Scienziati spagnoli e svedesi sviluppano un sistema per rimuovere i metalli pesanti dall'acqua utilizzando microalghe
Un "filtro vivente" realizzato con microalghe e rifiuti può trasformare l'inquinamento delle acque in un'opportunità per una depurazione più sostenibile? È quanto propongono esperti di chimica spagnoli e svedesi.
La contaminazione dell’acqua continua a essere una delle sfide ambientali più difficili da risolvere, soprattutto quando implica metalli pesanti. Elementi come rame, cadmio o piombo possono provenire da scarichi industriali o minerari, e la loro presenza è particolarmente problematica per la tossicità e la persistenza nell’ambiente.
In questo contesto, un team di ricerca con partecipazione di Spagna e Svezia ha proposto un’alternativa biotecnologica che punta a depurare acque contaminate con un approccio più sostenibile.
Metalli che non scompaiono
A differenza di altri contaminanti, i metalli pesanti non si degradano facilmente. Possono permanere a lungo nell’acqua e nei sedimenti, entrare nella catena trofica e generare effetti accumulativi su organismi ed ecosistemi. Per questo, la loro eliminazione richiede tecniche che siano efficaci, ma anche stabili e sostenibili nel tempo.
I trattamenti convenzionali possono essere utili, ma non sempre sono ideali. Alcuni richiedono un alto consumo energetico, altri generano rifiuti secondari e in molti casi i costi aumentano rapidamente quando il volume d’acqua da trattare è elevato. Da qui l’interesse per soluzioni che riducano energia, reagenti e manutenzione, senza sacrificare i risultati.
Microalghe che catturano contaminanti
La proposta si basa su una risorsa piccola ma potente: le microalghe. Questi microrganismi fotosintetici possono crescere in ambienti diversi e, in determinate condizioni, sono in grado di captare e trattenere sostanze nocive presenti nell’acqua. L’idea centrale del progetto è sfruttare questa capacità di “bioadsorbimento” per rimuovere i contaminanti senza ricorrere a trattamenti chimici aggressivi né a processi altamente energivori.
In particolare, il sistema utilizza microalghe del genere Chlorella, note per la loro resistenza e per il potenziale nelle applicazioni ambientali. La loro struttura cellulare può favorire l’interazione con alcuni metalli pesanti, facilitandone la ritenzione e la rimozione dall’acqua.
Un “filtro biologico” con microalghe immobilizzate
Il sistema sviluppato si basa sull’immobilizzare le microalghe su un supporto solido che funge da impalcatura per formare biofilm. Invece di lasciare le microalghe libere nell’acqua, vengono fissate in una matrice che migliora la loro stabilità e facilita il contatto con i contaminanti. Ciò comporta un chiaro vantaggio operativo: aumenta la superficie effettiva di lavoro e semplifica l’utilizzo del sistema in condizioni reali.
Questo formato aiuta anche a controllare il processo. Avendo la biomassa fissata, la manipolazione è più sicura, il materiale può essere collocato in moduli di filtrazione e si riduce la necessità di separare le microalghe dall’acqua una volta completato il trattamento.
Rifiuti trasformati in soluzione
Uno degli aspetti più particolari del metodo è l’origine del materiale di supporto. Nello studio vengono utilizzati rifiuti comuni, come olio da cucina usato e zolfo residuo, per fabbricare la matrice che sostiene le microalghe. In questo modo, la tecnologia non solo mira a depurare l’acqua, ma incorpora un approccio circolare: trasforma scarti in una risorsa utile a scopo ambientale.
Questa logica è importante perché riduce la dipendenza da materiali vergini e rafforza la sostenibilità del sistema. Invece di aggiungere un nuovo carico ambientale alla catena di trattamento, si cerca che il design stesso contribuisca a minimizzare gli impatti.
Risultati promettenti e capacità di riutilizzo
Le prove descritte dai ricercatori indicano un rendimento notevole contro alcuni metalli pesanti. In test con acqua contaminata, il sistema riesce a rimuovere in poche ore una percentuale molto alta di rame e cadmio, e riduce anche in modo significativo il piombo, sebbene con un’efficacia inferiore rispetto agli altri due casi. Ciò suggerisce che l’interazione tra microalghe e ciascun metallo non è identica.
Inoltre, il sistema si distingue per la sua riutilizzabilità. Il materiale può essere rigenerato e utilizzato in più cicli senza perdere completamente la sua efficacia, un fattore determinante affinché la soluzione sia competitiva e scalabile. Parallelamente, questa rigenerazione apre alla possibilità di gestire e, in alcuni casi, recuperare i metalli trattenuti.
Riferimento della notizia
Leon-Vaz et al. (2025). Development of a microalgae-based sorbent supported on recycled waste copolymer for heavy metal removal from aqueous solutions. Green Chemistry.