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Effetto di alcuni farmaci per uso umano sulla qualità ecosistemica del Fiume Arbia (SI)

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8 I fanghi trattati sono quindi avviati a smaltimento per incenerimento o per stoccaggio in discariche controllate, o riutilizzati “ogni qualvolta ciò risulti appropriato” (D. Lgs. n. 152/1999) per applicazione su suoli – agricoli e non – e come compost. L’efficacia nella rimozione dei farmaci è una risultante di diversi fattori quali, tra gli altri, la natura della sostanza, il processo impiegato nel trattamento, le condizioni ambientali (Zuccato et al., 2006). I principali meccanismi coinvolti nell’abbattimento di questa classe di composti sono sorption su fanghi e biodegradazione (Carballa et al., 2004; Vieno, 2007), processi in cui sono determinanti proprietà della molecola quali il grado di affinità per la materia organica, la capacità di adsorbimento su solido, il grado di dissociazione e la biodegradabilità (Vieno, 2007). La sorption dei farmaci su fanghi può avvenire per assorbimento o per adsorbimento. Nel primo caso, il composto è rimosso per interazione idrofobica con la frazione lipidica del refluo o con la membrana cellulare dei microrganismi. La capacità di una sostanza di essere absorbita nei fanghi è definita dal suo coefficiente di ripartizione ottanolo- acqua, K ow ; secondo una caratterizzazione fatta da H.R. Rogers (Rogers, 1996), il potenziale di absorbimento di una molecola può essere classificato come basso, medio o alto per valori di logK ow rispettivamente <2.5, 2.5-4.0, >4.0. Inoltre, il citato grado di dissociazione influenza il valore di K ow poiché solo le specie non dissociate ripartiscono nelle fase lipidica; di conseguenza, risulta rilevante la relazione tra il pH delle acque e la costante di dissociazione acida delle molecole (K a ). Per valori pressoché equivalenti di pH e pK a , vi sarà in soluzione una miscela di specie ionizzate e non circa uguale; per valori di pH = pK a ± 2 vi sarà in soluzione una prevalenza di una delle due specie. Dunque i composti ionizzati e quelli indissociati con logK ow <2.5 sono poco absorbiti dai fanghi di depurazione ed è quindi più verosimile che la loro sorption avvenga con meccanismi di adsorbimento, ovvero per interazioni di natura elettrostatica all’interfase. La capacità di adsorbimento di una molecola è descritta dal coefficiente di partizione, K D . L’adsorbimento su fanghi può essere considerato un processo di rimozione rilevante per sostanze con valori di K D >300 L kg -1 (Joss et al., 2005). La biodegradazione è considerata per molti principi attivi la principale forma di rimozione negli impianti di trattamento dei reflui (Vieno, 2007). La degradazione biologica può avvenire per metabolizzazione o per co-metabolizzazione; nel primo caso, la molecola è utilizzata dai batteri coinvolti come fonte primaria di carbonio, mentre nel co-metabolismo la sostanza non viene utilizzata da un organismo per la crescita, poiché viene modificata o parzialmente convertita in presenza di altro materiale organico che serve come fonte di carbonio e di energia. La co-metabolizzazione è considerato tra i
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Informazioni tesi

  Autore: Lorenzo Sevi
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Siena
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze e tecnologie per l'ambiente e il territorio
  Relatore: Carlo Gaggi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 54

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