Monitoraggio delle acque reflue: TOC o COD?

La direttiva 2010/75/UE approvata dal Parlamento Europeo il 24/11/2010 ha stabilito un caposaldo normativo nel percorso di prevenzione e riduzione dell’inquinamento proveniente da attività industriali all’interno dell’Unione. Questa fissa infatti norme volte a ridurre le emissioni delle suddette attività nell’aria, nell’acqua e nel terreno e ad impedire la produzione di rifiuti, per conseguire un livello elevato di protezione dell’ambiente in cui viviamo.

L’European Integrated Pollution Prevention and Control Bureau (EIPPCB) è l’organismo deputato a dare seguito alla Direttiva 2010/75/UE emanando i documenti attuativi denominati “Decisioni di esecuzione”. Queste sono specifiche per settore e contengono le Best Available Techniques (BAT) per determinare sia le corrette forme di contenimento da adottare, sia i migliori metodi analitici per determinarne il contenuto chimico inquinante.

Per quanto riguarda l’Italia, il combinato Direttiva – Decisioni – BAT è recepito con quanto disposto dall’art. 29-bis del D.Lgs 152/06 (Testo Unico Ambientale) che delimita come devono essere redatte le nuove autorizzazioni AIA-IPPC (Autorizzazione Integrata Ambientale). Il principio guida resta il garantire la massima attenzione alla riduzione dell’inquinamento con l’utilizzo delle migliori tecniche analitiche disponibili sul mercato.

Acque Reflue: TOC preferibile al COD

Tra le novità più rilevanti presenti nelle “Decisioni di esecuzione” si trova l’introduzione del TOC (Carbonio Organico Totale) come parametro di monitoraggio nelle acque reflue in numerosi settori industriali. Ad esempio la Decisione 2014/687/UE relativa ai reflui dell’industria carta e cartone oppure la Decisione 2016/902/UE relativa ai reflui dell’industria chimica in genere.

Sono ormai diversi gli studi di settore sulle tecnologie che hanno dimostrato che questo parametro sia preferibile rispetto al convenzionale COD (Domanda Chimica di Ossigeno) previsto dalla normativa. La scelta legislativa dell’Unione Europea accredita quindi l’idea di sostituire il parametro COD con quello del TOC, scelta non solo analiticamente più produttiva ma anche con un impatto ambientale notevolmente inferiore. A livello Europeo ci sono molti paesi che hanno già introdotto la determinazione del TOC definendo limiti autorizzati ed operativi, come per esempio la Germania.

Non ci sarebbe da stupirsi nel riscontrare una sempre maggiore richiesta di determinazione del TOC in nuove autorizzazioni A.I.A. ed A.U.A. in sostituzione o in aggiunta del COD, parametro che però ha una serie di aspetti che poco si adeguano ai principi di riduzione dell’inquinamento della Direttiva 2010/75/UE.

Perché sostituire il TOC al COD?

Da un punto di vista analitico sostituire il parametro del COD con quello del TOC ha una serie di vantaggi che spaziano dal tempo analitico, alle performance fino ad arrivare alla produzione di rifiuti pericolosi. La correlazione tra i due parametri è oggetto di diversi studi: la sua definizione è strettamente legata alla tipologia del processo a monte, ma dal punto di vista dell’impatto ambientale, i due parametri sono sostituibili.

Chi ha eseguito in laboratorio il COD almeno una volta è ben consapevole della procedura analitica richiesta con vetreria da laboratorio tradizionale, burette e piastre riscaldate con ricadere e, soprattutto, utilizzo di reagenti tossici come il bicromato di potassio. Il metodo analitico per questa determinazione richiede oltre 1 ora per la digestione a caldo del campione e poi una successiva titolazione con altri reattivi, spesso manuale in capo ad un tecnico di laboratorio.

Tutto queste viene completamente eliminato nella determinazione del TOC che permette di lavorare in modo accurato, performante e senza reagenti tossici. L’analisi TOC ha una durata di circa 5 minuti contro le 2 ore necessarie per la determinazione del COD, inoltre essendo una determinazione strumentale è molto più affidabile e ripetibile. Non meno importante è infine la considerazione che attraverso un sistema TOC è possibile determinare in modo simultaneo anche il contenuto di Azoto totale come previsto dalle Decisioni di esecuzione. Con un evidente ottimizzazione di costi e di tempo.

Considerando tutti questi aspetti è evidente che la scelta di introdurre con maggiore frequenza l’analisi TOC in sostituzione al COD risulta coerente con le necessità normative, le performance analitiche e soprattutto la gestione ed eliminazione di rifiuti pericolosi.

Perché scegliere gli Analizzatori TOC di Analytik Jena?

La scelta dello strumento più adeguato alle proprie esigenze analitiche è sicuramente un aspetto fondamentale quando si acquista un sistema da laboratorio.

A tale scopo Analytik Jena ha sviluppato una serie di analizzatori TOC dal nome Multi N/C. Le caratteristiche di questa famiglia di prodotti sono la versatilità, l’affidabilità e la facilità di utilizzo. La tecnica si basa sull’ossidazione catalizzata del campione ad elevata temperatura ed in corrente di ossigeno. L’anidride carbonica prodotta da questa ossidazione è poi analizzata tramite detector NDIR. La tecnica è applicabile sia su campioni solidi che liquidi e permette di lavorare in modalità manuale oppure in modo completamente automatizzato.

Con la serie di strumenti Multi N/C è possibile avere uno strumento semplice, ripetibile ed affidabile per la determinazione su liquidi e solidi di Carbonio Organico e di Azoto su liquidi. Questi strumenti permettono di determinare in modo affidabile anche campioni di acque reflue contenenti oli o solidi in sospensione, sostanze comuni in alcune lavorazioni. Grazie ai sistemi di iniezione diretti in fornace è possibile lavorare con particelle sospese senza alcuna difficoltà e senza contaminare o bloccare il sistema.

Analisi TOC con i sistemi Multi N/C:

Riassumendo, queste sono le caratteristiche principali nella determinazione del TOC con i sistemi Multi N/C:

• Determinazione simultanea in soli 5 minuti di TOC e TN
• Elevata riproducibilità e precisione dei dati
• Elevata produttività e possibilità di automatizzare il processo
• Automazione che permette di ridurre al minimo l’errore umano
• Nessun utilizzo di reagenti nocivi
• Costi di esecuzioni per analisi scalabili in breve

Considerando che la direzione della Direttiva Europea e Nazionale sia quella di rivolgersi a tecniche stabili ed affidabili, quella proposta da Analytik Jena per la determinazione del TOC risponde perfettamente a questa esigenza.