Monitorare il contenuto di nitrati nell'acqua potabile

L'azoto da nitrato è un nutriente vitale per le piante. Tuttavia, concentrazioni eccessive sono dannose per l'uomo e la natura. Un contenuto eccessivo di nitrati deve quindi essere assolutamente evitato, soprattutto nell'acqua potabile.

Come il nitrati penetrano nelle falde acquifere

I nitrati sono un composto naturale, si formano nell'atmosfera e sono quindi completamente innocui inizialmente. La natura utilizza i nitrati in un ciclo naturale per fertilizzare le piante.

Cosa c'entrano i fertilizzanti? 

Tuttavia, questo ciclo viene interrotto dall'uomo, poiché una crescente fertilizzazione artificiale e locale crea uno squilibrio nel ciclo, ad esempio attraverso la fertilizzazione in agricoltura. Se viene applicata una quantità di fertilizzanti superiore a quella che le piante possono assorbire, attraverso la pioggia il nitrato finisce nei fiumi e nei laghi e quindi, naturalmente, anche nelle falde acquifere.

Una quantità eccessiva di nitrati può nuocere alla salute. 

Circa l'80% del valore indicativo di nitrati viene assunto attraverso l'alimentazione, ad esempio con il consumo di verdura, frutta e carne. Si in aggiunta si consuma acqua potabile con un elevato contenuto di nitrati per un periodo di tempo prolungato, questo può essere dannoso per la salute dell’uomo.

Per questo motivo EU e WHO consigliano di rispettare un limite di 50 mg/l di nitrati nell’acqua potabile. In Svizzera, l'ordinanza sulla protezione delle acque (GSchV) prevede addirittura un limite di nitrati pari a 25 mg/l, per proteggere in particolare i bambini da concentrazioni elevate. I neonati non producono ancora una quantità sufficiente dell'enzima responsabile della scomposizione dei nitrati nell'organismo. Nei Paesi in cui vengono superati i valori limite, si raccomanda quindi di utilizzare un'acqua a basso contenuto di nitrati per i bambini.

L'acqua non contaminata comincia a scarseggiare

Possono ritenersi fortunati i fornitori di acqua a contenuto ridotto di nitrati che quindi non devono sostenere elevati costi di trattamento. Per tutti gli altri che si ritrovano con un elevato contenuto di nitrati nell’acqua a causa per esempio dell'agricoltura, la situazione peggiorerà ulteriormente nei prossimi anni. Con l'aumento della popolazione, il fabbisogno di acqua supererà le risorse idriche disponibili in molte zone. Già nel 2019, il 13% dei punti di misurazione delle acque sotterranee nell'UE presentava livelli di nitrati superiori al limite di 50 mg/l. In molti luoghi saranno quindi necessari ulteriori sforzi per poter continuare a fornire in modo affidabile acqua potabile della qualità prescritta.

Ma come si può eliminare i nitrati dall'acqua? 

Quasi tutti i nitrati sono solubili in acqua e chimicamente molto stabili, per cui possono essere rimossi solo con un notevole sforzo tecnico. Tuttavia, solo alcune delle tecnologie esistenti sembrano adatte a fornire acqua denitrificata ai sistemi di acqua potabile. 

I nitrati vengono rimossi dall'acqua, ad esempio, mediante osmosi inversa, distillazione o resine a scambio anionico fortemente basiche. Tuttavia, questo produce residui di salamoia altamente concentrati, che causano problemi durante lo smaltimento e quindi aumentano significativamente i costi operativi e di manutenzione. Perché quando tutti i nitrati tornano nelle acque reflue, i problemi ricominciano da capo, cioè al momento dell’estrazione dell'acqua grezza.

Misure adeguate hanno un effetto che dura nel tempo

A lungo termine, i sistemi che non richiedono trattamenti tecnici sono quindi l'alternativa migliore, più sostenibile e più economica. Tuttavia, richiedono misure di accompagnamento corrispondenti, come la protezione dei pozzi, la gestione del territorio che regola o addirittura vieta l'uso agricolo dell'acqua nell'area di estrazione, l'inattivazione dei pozzi in caso di eccessiva contaminazione da nitrati o la miscelazione di diverse fonti d'acqua.

Monitoraggio dei nitrati con Bürkert

Ed è proprio qui che inizia la forza di Bürkert: dall'analisi dell'acqua di pozzo, alla verifica della qualità dell'acqua potabile, fino alla miscelazione di pozzi diversi - il cliente avrà una soluzione chiavi in mano. 

Sistema di analisi dell’acqua online

Tipo 8905

• Analisi continua dell'acqua potabile e dell'acqua di processo industriale
• Sulla base della tecnologia modulare Cube e Backplane di Bürkert
• Collegamento al bus di campo per una comunicazione industriale versatile
• Collegamento al bus di campo per una comunicazione industriale versatile, scambio di dati tramite gateway mobile
• Manutenzione estremamente ridotta e lunga durata grazie alla tecnologia MEMS

Per far sì che questo valga anche quando parliamo di nitrati, ci affidiamo al nostro sensore per nitrati MS09:

Sensore per nitrati

Tipo MS09

• Fotometro UV per il monitoraggio dei nitrati
• Misurazione ottica senza reagenti
• Sensore EDIP: Compatibile con i sistemi di misurazione tipo 8905/8906
• Lampada flash Xenon, 3 canali per la misurazione ottica con interferenze ridotte
• Vetri nano-rivestiti per la riduzione della manutenzione

Come funziona il nostro sensore per nitrati?

Questo sensore ottico è costituito da una lampada e da un rilevatore che misura l'intensità della luce. La luce della lampada arriva direttamente sul rivelatore attraverso una fessura in cui scorre continuamente l'acqua. La presenza di nitrati nell'acqua viene determinata dall'assorbimento della luce UV a 212 nm. 

Inoltre, il sensore misura l'assorbimento a 254 nm e 360 nm per verificare l'influenza di sostanze organiche e torbidità. Questo rende il sensore insensibile alle influenze trasversali nell'acqua. Per escludere una misurazione errata di altre sostanze torbide come sabbia o argilla, quest'area viene registrata separatamente con un secondo rilevatore e calcolata. Questo aiuta a controllare in modo affidabile le fonti per i valori limite legali o a monitorare le fasi di trattamento necessarie per le acque già contaminate.

Soluzione intelligente del sistema Bürkert: intersezione dell'acqua

Alla Bürkert, oltre alla misurazione, tutto ruota intorno al controllo e alla regolazione dei fluidi. Per questo motivo, si utilizzano anche soluzioni che aiutano a miscelare tra loro diverse qualità di acqua. Ad esempio, se è disponibile una fonte con un elevato contenuto di nitrati, la nostra soluzione di intersezione dell’acqua miscelazione dell'acqua consente di diluirla con fonti a basso contenuto di nitrati. Questo metodo è generalmente più efficace dal punto di vista dei costi rispetto al trattamento della fonte altamente contaminata. 

Il deterioramento della qualità dell'acqua è purtroppo una tendenza spiacevole che non può essere fermata - le sfide per i fornitori di acqua saranno quindi ancora maggiori. Ci stiamo quindi impegnando per offrire ai nostri clienti un maggiore supporto in questo settore, in modo da poter continuare a garantire la qualità dell'acqua potabile anche in futuro e proteggere così il nostro alimento più importante.