Igiene acqua

Igiene generale e applicata IIgiene generale e applicata I
Le acqueLe acque
Giuseppe DadàGiuseppe Dadà
Università degli Studi di Napoli Federico II - Aprile 2009

ProgrammaProgramma
1.1. Acqua, generalità, ciclo dell’acqua e rapporti tra acqua eAcqua, generalità, ciclo dell’acqua e rapporti tra acqua e
salutesalute
2.2. Requisiti di potabilità delle acqueRequisiti di potabilità delle acque
3.3. Caratteri chimici e microbiologiciCaratteri chimici e microbiologici
4.4. Interventi a tutela di protezione ambientale nella gestioneInterventi a tutela di protezione ambientale nella gestione
della risorsa idrica sotterraneadella risorsa idrica sotterranea
5.5. Le acque minerali, caratteristiche e requisiti normativiLe acque minerali, caratteristiche e requisiti normativi
6.6. Operazioni di imbottigliamento, aspetti igienico-sanitariOperazioni di imbottigliamento, aspetti igienico-sanitari
7.7. Le acque di balneazione e requisiti legislativi di balneabilitàLe acque di balneazione e requisiti legislativi di balneabilità
8.8. I controlli per la balneazione, competenze e legislazioneI controlli per la balneazione, competenze e legislazione
9.9. L’inquinamento marino, cause e prevenzioneL’inquinamento marino, cause e prevenzione
ProgrammaProgramma
1.1. Acqua, generalità, ciclo dell’acqua e rapporti tra acqua eAcqua, generalità, ciclo dell’acqua e rapporti tra acqua e
salutesalute
2.2. Requisiti di potabilità delle acqueRequisiti di potabilità delle acque
3.3. Caratteri chimici e microbiologiciCaratteri chimici e microbiologici
4.4. Interventi a tutela di protezione ambientale nella gestioneInterventi a tutela di protezione ambientale nella gestione
della risorsa idrica sotterraneadella risorsa idrica sotterranea
5.5. Le acque minerali, caratteristiche e requisiti normativiLe acque minerali, caratteristiche e requisiti normativi
6.6. Operazioni di imbottigliamento, aspetti igienico-sanitariOperazioni di imbottigliamento, aspetti igienico-sanitari
7.7. Le acque di balneazione e requisiti legislativi di balneabilitàLe acque di balneazione e requisiti legislativi di balneabilità
8.8. I controlli per la balneazione, competenze e legislazioneI controlli per la balneazione, competenze e legislazione
9.9. L’inquinamento marino, cause e prevenzioneL’inquinamento marino, cause e prevenzione
Igiene generale e applicata I – Le acqueIgiene generale e applicata I – Le acque

Importanza dell’acqua in naturaImportanza dell’acqua in natura
o Principale elemento sulla Terra:
Predominante nell’idrosfera
Caratterizzante la litosfera
Indispensabile per il mantenimento della biosfera
Determinante per gli eventi nell’atmosfera
o Elemento fondamentale per tutte le attività delle
forme viventi
Reazioni metaboliche e funzioni vitali
Struttura e consistenza
Mantenimento temperatura e omeostasi
Per l’uomo: attività agronomiche, industriali,
igieniche, trasporti, costruzioni…
Importanza dell’acqua in naturaImportanza dell’acqua in natura
o Principale elemento sulla Terra:
Predominante nell’idrosfera
Caratterizzante la litosfera
Indispensabile per il mantenimento della biosfera
Determinante per gli eventi nell’atmosfera
o Elemento fondamentale per tutte le attività delle
forme viventi
Reazioni metaboliche e funzioni vitali
Struttura e consistenza
Mantenimento temperatura e omeostasi
Per l’uomo: attività agronomiche, industriali,
igieniche, trasporti, costruzioni…
L’acquaL’acqua

Impatto antropico
o Sviluppo demografico
o Attività umana
→ Utilizzo indiscriminato delle risorse e in aree
geografiche sbilanciate
→ Problemi relativi agli scarti e residui derivanti dalle
attività
Alterazione equilibrio ecosistemi sul pianeta
→ Aumento anidride carbonica (riscaldamento, effetto serra)
→ Imissione ossidi NOx e SOx in atmosfera
→ Aumento materia organica nelle acque (eutrofizzazione)
→ Immissione inquinanti nell’aria (radioattività, polveri sottili)
ricerca scientifica – legislazione - comportamenti
Impatto antropico
o Sviluppo demografico
o Attività umana
→ Utilizzo indiscriminato delle risorse e in aree
geografiche sbilanciate
→ Problemi relativi agli scarti e residui derivanti dalle
attività
Alterazione equilibrio ecosistemi sul pianeta
→ Aumento anidride carbonica (riscaldamento, effetto serra)
→ Imissione ossidi NOx e SOx in atmosfera
→ Aumento materia organica nelle acque (eutrofizzazione)
→ Immissione inquinanti nell’aria (radioattività, polveri sottili)
ricerca scientifica – legislazione - comportamenti
L’acquaL’acqua

Problemi globaliProblemi globali
 Mantenimento qualità dell’acquaMantenimento qualità dell’acqua
 Rapporto acqua e saluteRapporto acqua e salute
Problemi globaliProblemi globali
 Mantenimento qualità dell’acquaMantenimento qualità dell’acqua
 Rapporto acqua e saluteRapporto acqua e salute
L’acquaL’acqua

AcquaAcqua
Liquido inodore, incolore, insapore a temperatura
ambiente con una densità di circa 1,00 Kg/L
Fonde a 0°C e bolle a 100°C circa alla pressione
atmosferica
H2O MW: 18 Ingombro molecolare 3,3 Å
H – O – H ???H – O – H ???
AcquaAcqua
Liquido inodore, incolore, insapore a temperatura
ambiente con una densità di circa 1,00 Kg/L
Fonde a 0°C e bolle a 100°C circa alla pressione
atmosferica
H2O MW: 18 Ingombro molecolare 3,3 Å
H – O – H ???H – O – H ???
L’acquaL’acqua

HH22OO (MW 18)(MW 18)
H: 1s1
O: 1s2
2s2
2p4
MO: sp4
tetraedrico
HH22OO (MW 18)(MW 18)
H: 1s1
O: 1s2
2s2
2p4
MO: sp4
tetraedrico
L’acquaL’acqua
104,4°

HH22OO (MW 18)(MW 18)
 Stabilità: completamento guscio orbitale
 Polarità: dipolo elettrico causa doppietti
elettroni O liberi
H HH H
OO
HH22OO (MW 18)(MW 18)
 Stabilità: completamento guscio orbitale
 Polarità: dipolo elettrico causa doppietti
elettroni O liberi
H HH H
OO
L’acquaL’acqua
104,4°
δ-
δ+
momento dipolare
µ = 1.84 debye
(1.84x10-18
UES cm)

L’acquaL’acqua
+
Sostanza MW Punto
fusione
(°C)
Punto
ebollizione
(°C)
Cost.
dielettrica
Tens.
Superficiale
(dina/cm)
Acqua 18 0 100 81,0 72,5
Metano 16 -183 -161 1,8 18
Ammoniaca 17 -75 -33 17,8 23,4
Etanolo 29 -114 78 26,0 22,8
Acido
fluoridrico
20 -83 20 89,0
Anidride
carbonica
44 -56 195°K 1,6 1,2
Ossigeno 32 -219 -183 1,0 13,2

Legame idrogenoLegame idrogeno
Ciò che fa la differenzaCiò che fa la differenza
dell’acqua dagli altri liquididell’acqua dagli altri liquidi
L’acquaL’acqua
Energia di legame
Van der Waals – legame H – legame O-H
10-1
1 10
(20 kJ/mol)

L’acquaL’acqua
+
Sostanza MW Calore di
fusione
(cal/g)
Calore di
evaporazione
(cal/g)
Calore
specif. 20°C
(cal/g)
Tens.
Superficiale
(dina/cm)
Acqua 18 79,7 538 1,01 72,5
Cloroformio 119,4 0,23 27,2
Ammoniaca 17 108 327 1,13 23,4
Etanolo 29 204 22,8
Acido
acetico
60 44,7 96,8 0,49 27,8
Anidride
carbonica
44 45,3 35,1 1,2
Benzene 78 95,5 0,41 28,9

Proprietà elettriche della molecolaProprietà elettriche della molecola
 Punto di fusione ed ebollizione “anomalo”
 Grande salto termico fra i due punti
 Densità maggiore del liquido rispetto al solido con
densità massima a 4°C
 Forte potere solvatante e dissociante sui soluti
 Alto calore specifico e di evaporazione
 Capacità di assorbire ed emettere energia
elettromagnetica di determinato spettro
 Punto di fusione ed ebollizione “anomalo”
 Grande salto termico fra i due punti
 Densità maggiore del liquido rispetto al solido con
densità massima a 4°C
 Forte potere solvatante e dissociante sui soluti
 Alto calore specifico e di evaporazione
 Capacità di assorbire ed emettere energia
elettromagnetica di determinato spettro
L’acquaL’acqua

Proprietà elettriche della molecolaProprietà elettriche della molecolaProprietà elettriche della molecolaProprietà elettriche della molecola
L’acquaL’acqua
E = hυ

 Condizione vitali sulla Terra. Eventi atmosferici e
meteorologici
 Serbatoio di calore per l’ambiente
 Riduzione e selezione dell’energia del Sole sulla
Terra
 Orientamento molecole biologiche
 Pressioni osmotiche ed equilibrio di membrana
 Idratazioni tessuti
 Mantenimento temperatura corporea, evaporazione
epidermide
 Condizione vitali sulla Terra. Eventi atmosferici e
meteorologici
 Serbatoio di calore per l’ambiente
 Riduzione e selezione dell’energia del Sole sulla
Terra
 Orientamento molecole biologiche
 Pressioni osmotiche ed equilibrio di membrana
 Idratazioni tessuti
 Mantenimento temperatura corporea, evaporazione
epidermide
L’acquaL’acqua

L’acquaL’acqua
Diagramma di fase dell'acqua. Il punto T, identificato dal valore di pressione di 4,58 mmHg e dalla
temperatura di 0,01 °C, è il punto triplo dell'acqua. Notare che a pressioni maggiori di 2000 atm la
retta che contraddistingue l'equilibrio solido-liquido segue l'andamento classico con pendenza
positiva. Inoltre occorre considerare che oltre il punto critico, che per l'acqua vale 374 °C e 218
atm, si ha la scomparsa dell'equilibrio liquido-vapore.
Diagramma di fase

Diagramma densità - temperaturaDiagramma densità - temperatura
L’acquaL’acqua
Struttura reticolo ghiaccio
Struttura polimolecolare liquido

L’acqua solvente polareL’acqua solvente polare
Capacità di portare in completa dissociazione (forme
ioniche) sostanze caratterizzate da legami ionici e in
parziale dissociazione sostanze con legami polari (es.
acidi e basi organici…).
 Dipolo molecola e alta costante dielettrica
 Piccole dimensioni
= Solubilizzazioni soluti polari
= Solvatazioni in micelle, colloidi
= Idratazione
= Orientamento molecole anfotere
L’acqua solvente polareL’acqua solvente polare
Capacità di portare in completa dissociazione (forme
ioniche) sostanze caratterizzate da legami ionici e in
parziale dissociazione sostanze con legami polari (es.
acidi e basi organici…).
 Dipolo molecola e alta costante dielettrica
 Piccole dimensioni
= Solubilizzazioni soluti polari
= Solvatazioni in micelle, colloidi
= Idratazione
= Orientamento molecole anfotere
L’acquaL’acqua

L’acqua, solvente polareL’acqua, solvente polare
Struttura a grappolo (clusters) nella fase liquida
H+
H3O+
[(H2O)n−H]+
Solvatazione
[Anione−(H2O)n]-
L’acquaL’acqua
+
Solubilizzazione … formazione colloidi, micelle…
Aumento dimensione
Riduzione mobilità ionica
Riduzione dell’ Epot come fenomeno spontaneo
Scambio energetico: Esolvat >/< Erottura legami

Tensione superficialeTensione superficiale
Molecole in interfaccia tra fase liquida e spazio esterno sono
attratte quasi esclusivamente verso la fase interna creando
una pressione interna atta a rendere minima la superficie di
interfaccia
UdM : forza/lunghezza (dine/cm) o lavoro/superficie ( erg/cm2
)
Azione tensioattivi
CapillaritàCapillarità h = 4γ / ρgd
Viscosità: 0,001 N s/m2
(elevata per un liquido a basso MW)
Tensione superficialeTensione superficiale
Molecole in interfaccia tra fase liquida e spazio esterno sono
attratte quasi esclusivamente verso la fase interna creando
una pressione interna atta a rendere minima la superficie di
interfaccia
UdM : forza/lunghezza (dine/cm) o lavoro/superficie ( erg/cm2
)
Azione tensioattivi
CapillaritàCapillarità h = 4γ / ρgd
Viscosità: 0,001 N s/m2
(elevata per un liquido a basso MW)
L’acquaL’acqua
γ = tens. superf.
ρ = densità
d = diametro

Proprietà colligative soluzioneProprietà colligative soluzione
 Pressione di vapore
A (gas) / A (liq) = k f(T,P)
in caso di due componenti (legge di Rault)
P (A) = P°(A) x χA
in caso si una sostanza non volatile (soluto)
P(A) < P°(A)
 Abbassamento crioscopico ed innalzamento ebullioscopico
Proprietà colligative soluzioneProprietà colligative soluzione
 Pressione di vapore
A (gas) / A (liq) = k f(T,P)
in caso di due componenti (legge di Rault)
P (A) = P°(A) x χA
in caso si una sostanza non volatile (soluto)
P(A) < P°(A)
 Abbassamento crioscopico ed innalzamento ebullioscopico
L’acquaL’acqua

DissociazioneDissociazione
H2O ⇆ H+
+ OH-
Kdiss(25°C) = 1,8 x 10-16
Kw = [H+
] [OH-
] 10-14
pH - log [H+
] = 7
DissociazioneDissociazione
H2O ⇆ H+
+ OH-
Kdiss(25°C) = 1,8 x 10-16
Kw = [H+
] [OH-
] 10-14
pH - log [H+
] = 7
L’acquaL’acqua
Acque acide pH < 7
Acque alcaline pH > 7

Conducibilità elettricaConducibilità elettrica
 Conduttività: inverso della resistenza elettrica
1 Siemens = 1 / Ohm
 Soluzione acquosa conduttrice di II specie
 Conduttività elettrica specifica (Conducibilità) =
conduttività di un segmento di soluzione di un cm con una
sezione di un cm2
alla temperatura di 20°C
S/cm
 Conducibiltà f (T, Conc, mobilità ionica)
Conducibilità elettricaConducibilità elettrica
 Conduttività: inverso della resistenza elettrica
1 Siemens = 1 / Ohm
 Soluzione acquosa conduttrice di II specie
 Conduttività elettrica specifica (Conducibilità) =
conduttività di un segmento di soluzione di un cm con una
sezione di un cm2
alla temperatura di 20°C
S/cm
 Conducibiltà f (T, Conc, mobilità ionica)
L’acquaL’acqua

Pressione osmoticaPressione osmotica
membrana semipermeabile ( pori 4 Å )
π = n/V RT
Pressione osmoticaPressione osmotica
membrana semipermeabile ( pori 4 Å )
π = n/V RT
L’acquaL’acqua
Equilibri di membrana

Quantità di acqua circolante sulla Terra è pressoché
costante
P = S + E + R
con P: precipitazioni
S: scorrimento
E: evaporazione
R: riserva
Fattori determinanti la dislocazione nella litosfera
Configurazione geografica (geologia, orografia, idrografia)
Clima (temperatura, umidità rel., pressione atm., ventilazione aria)
habitat floro-faunistico, antropico
costante
P = S + E + R
con P: precipitazioni
S: scorrimento
E: evaporazione
R: riserva
Fattori determinanti la dislocazione nella litosfera
Configurazione geografica (geologia, orografia, idrografia)
Clima (temperatura, umidità rel., pressione atm., ventilazione aria)
habitat floro-faunistico, antropico
Cicli e bilancio dell’acquaCicli e bilancio dell’acqua

costante
P = S + E + R
E Evaporazione
Energia solare produzione vapore acque dall’idrosfera e litosfera
in un anno: 520.000 Km3
con un calore evap. (20°C) di 585 kcal/Kg
3,042 1020
kcal/anno
costante
P = S + E + R
E Evaporazione
Energia solare produzione vapore acque dall’idrosfera e litosfera
in un anno: 520.000 Km3
con un calore evap. (20°C) di 585 kcal/Kg
3,042 1020
kcal/anno

costante
P = S + E + R
P Precipitazione
Nella condensazione del vapor acqueo, avviene la liberazione della
corrispondente energia di evaporazione, solitamente a latitudini maggiori
Acqua = fluido di scambio energetico per eccellenza
sulla Terra
costante
P = S + E + R
P Precipitazione
Nella condensazione del vapor acqueo, avviene la liberazione della
corrispondente energia di evaporazione, solitamente a latitudini maggiori
Acqua = fluido di scambio energetico per eccellenza
sulla Terra

costante
P = S + E + R
S Scorrimento
Corsi acqua superficiali: torrenti, fiumi, laghi … mari
R Riserva
La parte in assorbimento del terreno
(secondo permeabilità, fratturazione,
ampiezza area assorbente)
costante
P = S + E + R
S Scorrimento
Corsi acqua superficiali: torrenti, fiumi, laghi … mari
R Riserva
La parte in assorbimento del terreno
(secondo permeabilità, fratturazione,
ampiezza area assorbente)
vegetazione → ritorno in
atmosfera
infiltrazione nel sottosuolo

IL CICLO DELL’ACQUAIL CICLO DELL’ACQUA

TTeemmppoo ddii ttuurrnn--oovveerr ddeellll’’aaccqquuaa
Parti dell’idrosfera Volume Tempo di turn-over
(in migliaia di Kmc) (in anni)
Oceani 1.370.000 3000
Acque sotterranee 60.000 5000
Calotte polari 24.000 8000
Acque di superficie 280 7
Fiumi e laghi 1,2 0,031
Acqua presente nel terreno 80 1
Vapore atmosferico 14 0,027

Precipitazione: condensazione del vapor acqueo
Fattori scatenanti
Raffreddamento della masse d’aria
Sollevamento in atmosfera
Forme di rilascio di acqua meteorica
Pioggia, neve, grandine
Caratteristiche acqua meteorica
senza durezza
satura di gas atmosferici (azoto, ossigeno, anidride carbonica)
solubilizzazione gas inquinanti (NOx, SOx) e da fenomeni elettrici
(O3, NOx)
Fattori scatenanti
Raffreddamento della masse d’aria
Sollevamento in atmosfera
Forme di rilascio di acqua meteorica
Pioggia, neve, grandine
senza durezza
(O3, NOx)

senza durezza
(O3, NOx)
senza durezza
(O3, NOx)
Legge di Henry
Conc(T) = k(T) Pp(T)
Solubilità
Per O2 35 - 65 mg/L
Per CO2 1,3 -3 g/L
H2O + CO2 → H2CO3

Tipologie di acque nella biosfera
 meteoriche
 di superficie
– raccolte in bacini naturali nelle zone di terreno più depresso
– composizione variabile, ma durezza modesta, carico organico non trascurabile
– contenuto ossigeno 10-12 mg/L
– fenomeno autodepurazione
 telluriche
– riserva idrica sotterranea
Tipologie di acque nella biosfera
 meteoriche
 di superficie
– raccolte in bacini naturali nelle zone di terreno più depresso
– composizione variabile, ma durezza modesta, carico organico non trascurabile
– contenuto ossigeno 10-12 mg/L
– fenomeno autodepurazione
 telluriche
– riserva idrica sotterranea

Disciplina per la gestione e tutela
della acque superficiali, marine e
sotterranee
(D.Lgs. 11.5.99 n°152).
Disciplina per la gestione e tutela
della acque superficiali, marine e
sotterranee
(D.Lgs. 11.5.99 n°152).
Classificazione ed impieghi delle acqueClassificazione ed impieghi delle acque

Disciplina per la gestione e tutela della acque superficiali,Disciplina per la gestione e tutela della acque superficiali,
marine e sotterraneemarine e sotterranee
Obiettivi:
– prevenire l’inquinamento e risanare i corpi idrici inquinati
– conseguire il miglioramento delle acque
– perseguire usi sostenibili e durevoli delle risorse idriche
– mantenere la capacità naturale di autodepurazione
Strumenti:
 individuazione di obiettivi di qualità ambientale
 approccio di tutela integrata
 rispetto di valori limiti di scarico
 adeguamento dei sistema di fognatura
 misure preventive e di riduzione dell’inquinamento (zone
sensibili, zone vulnerabili)
 misure tese alla conservazione, al risparmio, al riutilizzo e
riciclo della risorsa

Corpi idrici significativi:
• Superficiali
– Lacustri
– Marini
– Costieri
– Transizione
• Artificiali
• Sotterranei
Per ogni tipologia è definito uno stato di qualità:
• Ecologico (espressione della complessità dei biotipi acquatici)
• Chimico
• Ambientale (capacità di mantenere i suoi processi naturali di
autodepurazione)

Acque a specifica destinazione funzionale:
• Dolci superficiali destinate come acque potabili
• Balneazione
• Dolci idonee per la vita dei pesci
– Salmonicole
– Ciprinicole
• Idonee per la vita dei molluschi

Principali fonti di acqua destinata alla produzionePrincipali fonti di acqua destinata alla produzione
di acqua potabiledi acqua potabile
Superficiali
ACQUE DI FIUME
 Sono torbide.
 Sulle sue proprietà influiscono la natura geologica del bacino,il regime
del corso d’acqua,gli apporti meteorici, ecc.
Esempio un’acqua povera di sali proveniente dallo scioglimento di neve e
ghiaccio su rocce silicee può dare un’acqua ricca di sali, ma solo alla foce
per gli apporti degli affluenti. Mentre lungo un fiume alimentato da acque di
sorgenti con elevata durezza temporanea danno acque alla foce meno
durezza in quanto depositano CaCO3 per perdita di CO2.
 Il contenuto salino nelle acque fluviali è compreso in Italia tra 150 e
300ppm.

Superficiali
ACQUE DI LAGO
 Sono caratterizzate da sedimenti solidi provenienti da affluenti.
 Sono meno torbide delle acque fluviali ma hanno più sostanza organica.
 Il contenuto salino è uguale a quello dei fiumi se si tratta di bacini aperti,
cioè se hanno emissari in grado di assicurare un adeguato ricambio.
 l processi biologici di fotosintesi connessi con lo sviluppo delle
alghe,influiscono sul contenute dei sali,in quanto consumano CO2 e
liberano O,facendo sedimentare il CaCO3,a favore di una minor durezza.
 I laghi salati sono quelli in cui affluiscono sorgenti d’acqua salata,i quali
formano strati salini nel fondo (Mar Morto 220.000 ppm).

Superficiali
ACQUE DI MARE
 Elevato contenuto salino (35g/kg o 35000ppm).
 I mari con scarsa evaporazione e grandi affluenti hanno scarsa salinità;
esempio il mar Mediterraneo è meno salato dell’atlantico in quanto in
Africa il caldo favorisce l’evaporazione; il mar Rosso è il più salato.
 In generale la salinità in prossimità delle coste è minore.
 Quattro cationi Na+
, Mg++
, Ca++
, K+
e quattro anioni Cl-
, SO4
--
, HCO3
-
, Br-
sono responsabile del 99% della salinità marina.
 Il pH varia moltissimo a seconda della salinità e della temperatura,ma
non supera mai i 8 come pH.

Sotterranee
ACQUE DEL SOTTOSUOLO
 Derivano dalle acque meteoriche, che percolando nel terreno si
trattengono negli strati impermeabili; possono venire in superficie sia
attraverso fenditure di rocce, sia attraverso perforazioni: pozzi ordinari o
artesiani.
 Non sono limpide e sono influenzate dalla proprietà del terreno con cui
vengono a contatto.
 Hanno un pH basso per il fatto che contengono CO2 in soluzione, che a
contatto con l’aria evapora; se aumentasse il pH creerebbero depositi
calcarei.
 La presenza di ioni Fe++ e Mn++ può creare problemi in quanto a
contatto con l’atmosfera le acque si intorbidiscono e lasciano depositare
ossidi idrati del ferro e del manganese.

ACQUE REFLUE
 Derivano dalla raccolta controllata di acque di scarico (effluenti urbani,
industriali) con contaminazioni non pericolose per la salute umana e
comunque contaminate da sostanze eliminabili tramite trattamento di
bonifica e potabilizzazione.

Principali contaminanti microbiologiciPrincipali contaminanti microbiologici
 Possono essere batteri, funghi e virus.

Principali contaminanti organiciPrincipali contaminanti organici
 Sono sostanze che contengono il carbonio e sono prodotte in natura o
dalla attività umana (sono alla base della chimica della plastica, del
legno, della carta, del petrolio e derivati, dei solventi delle vernici).
 Quelle effettivamente disponibili sul mercato sono circa 100.000 di cui
circa 8000 tossiche e 200 ritenute cancerogene e sospette
cancerogene; solo per 2100 prodotti sono stati individuati i rispettivi
valori limite di tossicità. Ovviamente questi prodotti organici non sono
tutti presenti contemporaneamente nell'ambiente: l'eventuale presenza
in una zona è legato all'esistenza di industrie di produzione o all'utilizzo
locale di singoli prodotti o classi di prodotti.

Tra i contaminanti organici si riscontrano più frequentemente:
 Trielina, tetracloroetilene e composti organoalogenati in genere; i
primi due sono prodotti in uso nelle lavanderie e in industrie
metalmeccaniche; nelle acque si possono incontrare anche altri solventi
(1,2 dicloropropano, metilcloroformio, ecc.) comunemente usati per lo
sgrassaggio dei pezzi meccanici.
 Aloformi (derivati alogenati del metano); fra questi si trova il cloroformio
ed altri composti simili. La presenza di aloformi nelle acque potabili (di
acquedotto) non è da collegarsi con i fenomeni di inquinamento del
territorio: nella maggior parte dei casi queste sostanze si formano durante
alcuni processi di potabilizzazione per reazione chimica del cloro,
impiegato come disinfettante, con sostanze organiche naturali di origine
vegetale sempre presenti nelle acque di approvvigionamento a livello di
pochi mg/L.

Tra i contaminanti organici si riscontrano più frequentemente:
 Idrocarburi; sono componenti delle benzine e degli oli lubrificanti; il
versamento di queste sostanze nel suolo può determinare gravi
inquinamenti delle acque.
 Solventi organici; clorurati, aromatici usati industrie chimiche e di
processo
 Antiparassitari, fitofarmaci ed erbicidi; sostanze organiche
largamente usate in agricoltura per la capacità di limitare, respingere o
distruggere organismi viventi considerati nocivi.
Hanno struttura chimica molto diversa fra loro: si possono suddividere in
famiglie per analogia strutturale: organofosforici, clorurati, triazinici,
tiocarbammati…
 PCB (policlorobifenili); sostanze stabili, non infiammabili, non volatili
 IPA (idrocarburi policiclici aromatici); derivati processo petrolchimica, molti
cancerogeni

Sostanze del ciclo dell’azoto.
 Lo ione ammonio (NH4
+
) deriva principalmente delle deiezioni umane o
animali dove è contenuto assieme all'urea risultante dal metabolismo delle
proteine. La sua presenza nelle acque, specialmente in quelle sotterranee,
è dovuta in alcuni casi a cause geologiche quali ad esempio la
degradazione di materiale in via di fossilizzazione (resti di piante, giacimenti
di torba, ecc.). Queste acque contenenti ammonio che può raggiungere
valori elevati (5 - 10 mg/litro), ma ineccepibili dal punto di vista
microbiologico, possono essere considerate potabili se non ci sono
alterazioni di altri parametri. Al contrario la sua presenza associata ad
analisi microbiologiche sfavorevoli costituisce un sicuro indice di
inquinamento da scarichi fognari o zootecnici. In Italia la legge ha introdotto
un valore limite, classificando lo ione ammonio fra le "sostanze
Principali contaminanti inorganiciPrincipali contaminanti inorganici

Sostanze del ciclo dell’azoto.
 Nitriti e nitrati invece possono essere prodotti in natura da processi
ossidativi dello ione ammonio, oppure da fenomeni conseguenti
all'impiego dei fertilizzanti azotati in agricoltura. Lo ione nitrato è infatti
presente come componente di sali molto solubili impiegati come
fertilizzanti, pertanto può passare velocemente nelle acque sotterranee
per dilavamento del suolo agricolo. Esistono trattamenti di
potabilizzazione, tecnologicamente avanzati e piuttosto complessi, che
permettono di ridurre la concentrazione di nitriti e nitrati fino alla loro
totale eliminazione. (oltre i limiti: rischio sanitario – nitrosammine e
metaemoglobinemia).

Ferro e Manganese
 Un'acqua con ferro e manganese non presenta rischi sanitari, ma ha
caratteristiche indesiderabili: uno sgradevole sapore metallico, possibilità di
dar luogo a fenomeni di corrosione delle tubature e di macchiare la
biancheria durante il lavaggio, colorarsi o avere precipitati scuri. Gli
acquedotti che attingono acque ricche di ferro e/o manganese dispongono
di adeguati impianti per la rimozione di questi metalli.
 Le caratteristiche organolettiche (colore, odore, sapore e torbidità)
dell'acqua potabile possono essere alterate da sostanze di origine naturale.
Le acque sotterranee sono generalmente povere d'ossigeno e riescono a
tenere disciolte, mostrandosi limpide, il ferro e il manganese nella forma
"ridotta" (ione "ferroso" e "manganoso") anche a concentrazioni superiori ai
valori limite. Un'acqua sotterranea che contiene ferro e manganese in
quantità elevate, quando viene portata in superficie, in breve tempo a
contatto con l'ossigeno atmosferico, trasforma la forma ionica di questi
materiali da "ridotta" a "ossidata" (ione "ferrico" e "manganico") e dando
luogo a prodotti poco solubili, come fanghiglie colorate dal giallo-ruggine al
nero.

Acido solfidrico
 Un'altra sostanza d'origine naturale che frequentemente altera la qualità
dell'acqua di possibile uso potabile è l'acido solfidrico (o idrogeno
solforato), un gas facilmente riconoscibile per il caratteristico odore di
uova marce. Questa sostanza è ritenuta a torto un indice di scarsa
qualità dell'acqua potabile: ci sono acque sotterranee contenenti acido
solfidrico assolutamente pure da un punto di vista microbiologico, ed è
noto da molti secoli l'impiego terapeutico delle acque sulfuree anche
come bevande. La normativa delle acque potabili prevede che questa
sostanza non sia presente nelle comuni acque potabili perchè l'odore
dell'acqua è sgradevole e perchè è comunque sconsigliabile
l'assunzione per lunghi periodi. L'acido solfidrico è facilmente eliminabile
per ossigenazione.

Torbidità
 La torbidità è un fattore che influenza frequentemente la qualità
dell'acqua potabile: valori elevati possono essere dovuti a presenza di
materiale argilloso oppure a idrossidi di ferro o alluminio, sostanze,
queste ultime, usate nel processo di potabilizzazione delle acque
superficiali e che possono erroneamente finire nella rete acquedottistica.
Talvolta fenomeni di corrosione delle tubature danno luogo ad acque
"rosse" per presenza di idrossido di ferro.

Metalli pesanti (Piombo, Cromo, Cadmio, Mercurio…)
 I metalli pesanti possono essere presenti in natura o derivare da attività
umane. Mentre nel primo caso si trovano nelle rocce quasi sempre sotto
forma di composti pochissimo solubili (ossidi, solfuri, ecc.), così che le
acque circolanti solo raramente risultano contaminate da questi metalli, i
metalli pesanti rilasciati nell'ambiente dalle attività umane non sono
sempre in forma innocua. I metalli pesanti, data la loro tossicità, hanno
una soglia di concentrazione ammessa molto bassa, generalmente
dell'ordine dei microgrammi (milionesimi di grammo) per litro. Un metallo è
tanto più tossico quanto più basso è il suo valore limite: talvolta è
sufficiente una quantità piccolissima di un qualsiasi metallo pesante per
rendere un'acqua non idonea all'uso potabile: ad es. sono sufficienti 5
milligrammi di cadmio per contaminare 1 metro cubo di acqua; fanno
eccezione il rame e lo zinco che per la loro minore tossicità hanno valori
limite più alti.

Acque superficiali destinate alla produzione diAcque superficiali destinate alla produzione di
acqua potabileacqua potabile
Secondo le caratteristiche fisiche, chimiche e microbiologiche
appartengono alla:
CATEGORIA: A1
Trattamento fisico semplice e disinfezione
CATEGORIA: A2
Trattamento fisico e chimico normale e disinfezione
CATEGORIA: A3
Trattamento fisico e chimico spinto, affinazione e disinfezione
Le caratteristiche chimiche e microbiologiche delle acque
superficiali da potabilizzare sono fissate dalla tabella 1/A
dell’allegato 2 al D.Lgs. del 3 aprile 2006 n°152

Acque superficiali destinate alla produzione diAcque superficiali destinate alla produzione di
acqua potabileacqua potabile
Criteri per la classificazione delle acque superficiali:
 95% di conformità ai valori indicatore dei parametri
microbiologici e chimici stabiliti (solitamente su 12 analisi in un
anno)
 90% di conformità ai valori guida dei parametri microbiologici
e chimici stabiliti (solitamente su 12 analisi in un anno)

Numero
parametro
Parametro Unità di
misura
A1
G
A1
I
A2
G
A2
I
A3
G
A3
I
1 pH unità pH 6,5-8,5 5,5-9 - 5,5-9 -
2 Colore (dopo filtrazione
semplice)
mg/L scala pt 10 20(o) 50 100(o
)
50 200(o)
3 Totale materie in
sospensione
mg/L MES 25 - - - - -
4 Temperatura °C 22 25(o) 22 25(o) 22 25(o)
5 Conduttività µS /cm a 20° 1000 - 1000 - 1000 -
6 Odore Fattore di
diluizione a
25°C
3 - 10 - 20 -
7 * Nitrati mg/L NO3 25 50(o) - 50(o) - 50(o)
8 Fluoruri (1) mg/L F 0,7/1 1,5 0,7/1,
7
- 0,7/1,
7
-
9 Cloro organico totale
estraibile
mg/L Cl - - - - - -
10 * Ferro disciolto mg/L Fe 0,1 0,3 1 2 1 -
11 * Manganese mg/L Mn 0,05 - 0,1 - 1 -
12 Rame mg/L Cu 0,02 0,05(o) 0,05 - 1 -
13 Zinco mg/L Zn 0,5 3 1 5 1 5
14 Boro mg/L B 1 - 1 - 1 -
15 Berillio mg/L Be - - - - - -
16 Cobalto mg/L Co - - - - - -
17 Nichelio mg/L Ni - - - - - -
18 Vanadio mg/L V - - - - - -
19 Arsenico mg/L As 0,01 0,05 - 0,05 0,05 0,1
20 Cadmio mg/L Cd 0,001 0,005 0,001 0,005 0,001 0,005

Numero
parametro
Parametro Unità di
misura
A1
G
A1
I
A2
G
A2
I
A3
G
A3
I
21 Cromo totale mg/L Cr - 0,05 - 0,05 - 0,05
22 Piombo mg/L Pb - 0,05 - 0,05 - 0,05
23 Selenio mg/L Se - 0,01 - 0,01 - 0,01
24 Mercurio mg/L Hg 0,0005 0,001 0,0005 0,001 0,0005 0,001
25 Bario mg/L Ba - 0,1 - 1 - 1
26 Cianuro mg/L CN - 0,05 - 0,05 - 0,05
27 Solfati mg/L SO4 150 250 150 250(o) 150 250(o)
28 Cloruri mg/L Cl 200 - 200 - 200 -
29 Tensioattivi (che
reagiscono al
blu di metilene)
mg/L (solfato
di
laurile)
0,2 - 0,2 - 0,5 -
30 * Fosfati (2) mg/L P2O5 0,4 - 0,7 - 0,7 -
31 Fenoli (indice fenoli)
paranitroanilina,
4 amminoantipirina
mg/L C6H5OH - 0,001 0,001 0,005 0,01 0,1
32 Idrocarburi disciolti o
emulsionati (dopo
estrazione
mediante etere di petrolio)
mg/L - 0,05 - 0,2 0,5 1
33 Idrocarburi policiclici
aromatici
mg/L - 0,0002 - 0,0002 - 0,001
34 Antiparassitari-totale
(parathion,
HCH, dieldrine)
mg/L - 0,001 - 0,0025 - 0,005

Numero
parametro
Parametro Unità di
misura
A1
G
A1
I
A2
G
A2
I
A3
G
A3
I
35 * Domanda chimica ossigeno
(COD)
mg/L O2 - - - - 30 -
36 * Tasso di saturazione
dell'ossigeno disciolto
% 02 > 70 - > 50 - > 30 -
37 * A 20°C senza nitrificazione
domanda biochimica di
ossigeno (BOD5 )
mg/L 02 < 3 - < 5 - < 7 -
38 Azoto Kjeldahl (tranne NO2
ed NO3 )
mg/L N 1 - 2 - 3 -
39 Ammoniaca mg/L NH4 0,05 - 1 1,5 2 4(o)
40 Sostanze estraibili al
cloroformio
mg/L SEC 0,1 - 0,2 - 0,5 -
41 Carbonio organico totale mg/L C - - - - - -
42 Carbonio organico residuo
(dopo flocculazione
e filtrazione su membrana
da 5 µ ) TOC
mg/L C - - - - - -
43 Coliformi totali /100 mL 50 - 5000 - 50000
44 Coliformi fecali /100 mL 20 - 2000 - 20000 -
45 Streptococchi fecali /100 mL 20 - 1000 - 10000 -
46 Salmonelle - assenza
in 5000
mL
- assenz
a in
1000
mL
- - -

Trattamenti di potabilitàTrattamenti di potabilità
TRATTAMENTI FISICI : Chiarificazione
Sedimentazione
Operazione necessaria prima della filtrazione. E’ una
operazione di chiarificazione che serve a far depositare le
particelle sospese in bacini di calma. Provoca solo una
riduzione della carica particellare e in parte di quella batterica.
Filtrazione
Questa operazione ha lo scopo di eliminare dall’acqua le
sostanze in sospensione e quelle labilmente disciolte,
consentendo, inoltre di ridurre la carica batterica.
Le acque superficiali andrebbero sempre filtrate anche se
apparentemente limpide.

CHIARIFICAZIONECHIARIFICAZIONE
 Eliminazione della torbidità mediante filtrazione, sedimentazione,
flocculazione o coaugulazione.
 La sedimentazione è la depositazione spontanea di particelle solide
in un liquido,senza l’intervento di forze esterne.

CHIARIFICAZIONECHIARIFICAZIONE

FILTRAZIONEFILTRAZIONE
 E' l'operazione che si effettua per rimuovere dall'acqua le sostanze
solide in essa presenti, per mezzo di un materiale poroso come la
sabbia silicea, l’antracite,la barite,la magnetite o il calcare.

FLOCCULAZIONE O COAGULAZIONEFLOCCULAZIONE O COAGULAZIONE
 Per flocculazione si intende il processo di separazione di aggregati
colloidali sotto forma di flocculi che poi possono essere separati per
filtrazione o sedimentazione.
 Per coagulazione si intende l’eliminazione di sostanze mediante la
trasformazione in sostanze gelatinose,per aggiunta di sostanze
“coagulanti”.
 I colloidi delle acque naturali sono colloidi negativi come l’argilla, la silice
e le sostanze umiche.
 I reattivi usati per tali trattamenti sono:il solfato di alluminio, il solfato
ferrico, il cloruro ferrico, il solfato ferroso, l’ alluminato sodico, ma anche
bentonite e farina fossile.

 I reattori accelerati a contatti di fanghi
FLOCCULAZIONE O COAGULAZIONEFLOCCULAZIONE O COAGULAZIONE

DisinfezioneDisinfezione
 Trattamento spesso indispensabile per raggiungere la
potabilità dell'acqua; infatti con tali trattamenti si eliminano,
o quanto meno si contengono entro i limiti consentiti dalle
relative norme vigenti, i batteri, che potrebbero essere
causa di fenomeni patologici. La disinfezione può essere
realizzata in vari modi:
 Con agenti fisici
 Con agenti chimici

Trattamenti disinfettanti fisici
 33
3) FILTRAZIONE STERILIZZANTE (membrane porose con diametro
pori < 0,45 micron)

 44
Trattamenti disinfettanti chimici

Ozonizzazione
La riduzione dei costi di produzione dell'ozono rende possibile tale trattamento
di disinfezione, soprattutto per il maggior potenziale virucida rispetto almaggior potenziale virucida rispetto al
clorocloro.
Viene prodotto attraverso scariche elettriche in una miscela gassosaViene prodotto attraverso scariche elettriche in una miscela gassosa
contenente ossigeno, direttamente nell'impianto di trattamento essendo un gascontenente ossigeno, direttamente nell'impianto di trattamento essendo un gas
instabile.instabile.
Quando l'ozono viene aggiunto all'acqua, si trasforma rapidamente in ossigeno:
senza lasciare residui persistenti da rimuovere, ma non assicurando capacitànon assicurando capacità
disinfettanti residuedisinfettanti residue.
Non dà luogo a formazione di solidi disciolti e non reagisce con azotoNon dà luogo a formazione di solidi disciolti e non reagisce con azoto
ammoniacaleammoniacale. Pertanto l'ozono è molto utile come preossidantepreossidante o
disinfettante primario, nel controllo di sapori, odori e colore. E' un ossidante
selettivo agendo soprattutto sui doppi legami e permette riduzioni del TOC del
solo 10-15%.
23 O3O2 →

Tecnica della clorazioneTecnica della clorazione
 E’ sicuramente la tecnica più utilizzata. Il reattivo può
essere sottoforma di cloro gas (Cl2), di ipoclorito di calcio
[Ca(OCl)2], di ipoclorito di sodio (NaOCl) e biossido di cloro
(ClO2).
 La proprietà del cloro, che lo rende unico tra gli altri disinfettanti, è
quella di mantenere una capacità residua di disinfezione nel
tempo. Per tale motivo, nei sistemi di accumulo e distribuzione delle
acque, quando si usa altro composto, quale l'ozono, come disinfettante
principale è invalso l'uso di aggiungere del cloro per assicurare una
potenzialità residua di disinfezione nei periodi di accumulo e
distribuzione delle acque.

CLORAZIONE CON BIOSSIDO DI CLORO
5NaClO2 + HCl → 5 NaCl + 2 H20 + 4 ClO2

La monocloroammina mantiene l'iniziale capacità ossidante dell'HOCl, ma il potere
ossidante è considerevolmente inferiore, ivi compresa l'attività germicida.
Il cloro presente come NH2Cl e NHCl2 costituisce il CLORO RESIDUO
COMBINATO.
Poiché le cloroammine o altri composti N-cloro ossidano il reattivo utilizzato per la
determinazione del cloro residuo, sono stati messi a punto opportuni metodi analitici
per differenziare il cloro-residuo libero da quello combinato.
monocloroamminamonocloroamminaOHClHNHOClNH 223 +→+
OHClHNHOClClNH 222 +→+ dicloroamminadicloroammina
OHNClHOClNHCl 232 +→+
Quando il cloro viene aggiunto ad acque contenenti azoto ammoniacale (NH3),
si verificano una serie di reazioni:
Formazione delle clorammine
azoto tricloruro (tossico, cattivo odore)azoto tricloruro (tossico, cattivo odore)

Le dicloroammine sono composti instabili poiché in soluzione neutra o
alcaline si decompongono secondo la seguente reazione, attraverso la quale
l'azoto ammoniacale viene ossidato ad azoto gas. Questa reazione è quella
che controlla il processo della "CLORAZIONE AL PUNTO DICLORAZIONE AL PUNTO DI
ROTTURAROTTURA".
HOClH3NOHNHCl2 222 ++↔+ +
0,1 0,2 0,30 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
0,5
0,4
0,3
0,1
0,2
0
Cloro aggiunto (mg/l)Cloro aggiunto (mg/l)
Clororesiduo(mg/l)Clororesiduo(mg/l)
A
B
Breakpoint
Formazione di composti
organici del cloro e di
cloroammine
ResiduoliberoResiduolibero
ResiduoResiduo
combinatocombinato
Formazione di cloro
libero e presenza di
composti organici del
cloro non distrutti
Distruzione di
cloroammine e
di composti
organici del
cloro
Distruzione
del cloro
residuo
attraverso
composti
riducenti
Residuo
libero
e
com
binato

La reazione del cloro con la sostanza organica, in assenza di sostanze
inorganiche riducenti, porta a ridurre la capacità ossidante totale del cloro.
Questa riduzione viene chiamata "DOMANDA DI CLORODOMANDA DI CLORO“:
(domanda di Cl) = (Cl aggiunto) - (Cl residuo)(domanda di Cl) = (Cl aggiunto) - (Cl residuo)
Normalmente l’80-90% del cloro aggiunto reagisce per formare Cl80-90% del cloro aggiunto reagisce per formare Cl--
e il 10-10-
20% forma composti organici clorurati20% forma composti organici clorurati.

Scala di tossicità degli aloformiScala di tossicità degli aloformi
CLOROFORMIO: cancerogeno, epatotossico, tossico renale
IARC 2B
DICLOROBROMOMETANO: cancerogeno epatotossico,
tossico renale IARC 2B
DIBROMOCLOROMETANO: epatotossico, tossico renale
BROMOFORMIO: epatotossico, tossico renale

Impiego di biossido di cloro
L’impiego del ClO2 nel trattamento dei reflui è limitato dal costocosto e dalla sua
potenziale pericolositàpotenziale pericolosità.
Il ClO2 non reagisce con l’ammoniaca per cui può essere più vantaggioso del
cloro nel trattamento di acque ad elevato contenuto ammoniacale.
E' un prodotto instabile allo stato prodotto puro. Deve essere quindi preparatoE' un prodotto instabile allo stato prodotto puro. Deve essere quindi preparato
sul posto. Le soluzioni acquose sono stabili.sul posto. Le soluzioni acquose sono stabili.
Preoccupazioni sanitarie derivano dalla interazione del ClOinterazione del ClO22 o il ClOo il ClO22
--
,
con l'emoglobina del sangue, che danno luogo all'insorgere del morbo blu.
Tale azione è simile a quella dei nitrati ( riduzione della capacità di
assunzione dell'ossigeno da parte del sangue).

La clorazione deve essere condotta controllando la
clororichiesta cioè la quantità di cloro necessario per ossidare
la sostanza organica (prevalentemente batteri ed acidi umici).
Nella clorazione con ipoclorito di sodio, tendono a formarsi
composti di reazione chiamati ALOFORMI, cioè composti
derivanti dalla reazione fra il cloro e gli acidi umici (acido
umico, fulvico, imatomelanico).
La clorazione con biossido di cloro è la migliore perché
difficilmente si formano gli aloformi, ma si ha un ridotto potere
residuale.

DissalazioneDissalazione
La dissalazione consiste nel ridurre la concentrazione salina
di un’acqua
Con vari metodi ma il più usato è quello della osmosi inversa.
L’osmosi è un fenomeno chimico-fisico che avviene quando
due soluzioni,separate da una membrana semipermeabile
(con fori di diametro inferiore al micron (0,001mm), tendono a
raggiungere la stessa concentrazione

Esempio di osmosi fra due soluzioni a e b aEsempio di osmosi fra due soluzioni a e b a
diversa concentrazionediversa concentrazione

Esempio di osmosi inversaEsempio di osmosi inversa
Esaminando la figura precedente di destra si può osservareEsaminando la figura precedente di destra si può osservare
come sia possibile ripristinare le condizioni precedenticome sia possibile ripristinare le condizioni precedenti
esercitando una pressione sulla soluzione B1esercitando una pressione sulla soluzione B1

Calcolo della pressione osmotica per dissalareCalcolo della pressione osmotica per dissalare
l’acqua di marel’acqua di mare
L’acqua di mare contiene circa 3,5 g/litro di cloruro di sodioL’acqua di mare contiene circa 3,5 g/litro di cloruro di sodio
NaCl Na + ClNaCl Na + Cl
in un litro di acqua (tenendo conto della dissociazione) esercitain un litro di acqua (tenendo conto della dissociazione) esercita
una pressione osmotica di 22,4 atm (2269 Kpascal) per cuiuna pressione osmotica di 22,4 atm (2269 Kpascal) per cui
essendo il cloruro di sodio completamente dissociato saràessendo il cloruro di sodio completamente dissociato sarà
necessaria, teoricamente, una pressione dinecessaria, teoricamente, una pressione di 44 atmosfere44 atmosfere..

IMPIANTO OSMOSI INVERSAIMPIANTO OSMOSI INVERSA

Addolcimento dell’acquaAddolcimento dell’acqua
Normalmente l’acqua, che si arricchisce di anidride carbonica
quando dalle nubi scende verso terra, tende a sciogliere le
rocce carbonatico - magnesiache sotto forma di bicarbonati:
anidride carbonica + acqua + carbonato di calcio =
bicarbonato di calcio
anidride carbonica + acqua + carbonato di magnesio
= bicarbonato di magnesio

Addolcimento dell’acquaAddolcimento dell’acqua
Il bicarbonato di calcio (solubile nell’acqua) tende a ritornare
carbonato di calcio insolubile e forma le caratteristiche
incrostazioni bianche e così pure il bicarbonato di magnesio.
Le acque contenenti molti milligrammi di sali di calcio e
magnesio sono chiamate acque dure, mentre le acque con
pochi milligrammi di sali di calcio e magnesio sono definite
dolci.

Demineralizzazione scambio ionico calcio-sodioDemineralizzazione scambio ionico calcio-sodio
L’ADDOLCIMENTO , cioè la riduzione dei sali incrostanti (Ca-
Mg) è condotta facendo passare l’acqua da trattare su materiale
solido costituito da un derivato contenente sodio (permutite –
zeolite, ecc).
Il calcio viene trattenuto (scambiato con il sodio) e l’acqua si
arricchisce di quest’ ultimo e non si ha formazione di
incrostazioni.
Naturalmente la permutite si arricchisce di calcio fino a che non
è più in grado di trattenerlo. A questo punto si deve lavare la
permutite con un sale di sodio (generalmente cloruro di sodio –
sale da cucina).

AddolcimentoAddolcimento
 Il processo può avvenire a freddo, alla normale temperatura
dell’acqua,o a caldo alla temperatura di ebollizione.

IMPIANTI DI ADDOLCIMENTOIMPIANTI DI ADDOLCIMENTO

Demineralizzazione scambio ionicoDemineralizzazione scambio ionico
La DEMINERALIZZAZIONE avviene attraverso il passaggio
dell’acqua su resine sintetiche con gruppi funzionali di natura
acida ( R3N-OH, per scambio cationico) e di natura basica (SO3-H,
anionico) solitamente su supporti stirenici.
La loro rigenerazione avviene con la ricostituzione del gruppo
polare funzionale rispettivamente attraverso una soluzione acida e
una basica.
L’acqua così prodotto è detta deionizzata o demineralizzata
(conducibilità 25-30 µS/cm)

Demineralizzazione scambio ionicoDemineralizzazione scambio ionico

Per acqua sotterranea o tellurica o freatica si intende l'acqua che
si trova al di sotto della superficie terrestre nella zona
permanentemente satura. Questa acqua si trova immagazzinata
nei pori fra le particelle sedimentarie e nelle fenditure delle rocce
compatte.
Le acque sotterranee che sono
ad elevate profondità possono
rimanere indisturbate da effetti
antropici per migliaia di anni.
Acque sotterraneeAcque sotterranee
La velocità di filtrazione dipende dal tipo
di terreno e dalla sua permeabilità:
• rocce piroclastiche, fratturate
• conglomerati ed arenarie, compatte
– per particelle > 0,5mm prevale la
permeabilità
– per particelle < 0,5mm la capillarità
trattiene l’acqua

Formazione della facies:
1° processo, in una zona aerata: importanza dell’ossigeno
• assorbimento del terreno di sostanze organiche
• azione selettiva batterica per demolizione carico organico
(autodepurazione, denitrificazione)
• azione chimica ossidativa sui componenti azotati e dello
zolfo
• prima azione aggressiva dell’acidità della CO2 disciolta sulle
rocce
Quest'acqua tende ad essere meno contaminata
dagli scarichi e dai microrganismi patogeni e
quindi viene frequentemente utilizzata come
riserva idropotabile

2° processo, in una zona più profonda:
• condizioni anaerobiche
• azione aggressiva sulle rocce da parte della CO2 (t, T, P)
• ossidazione degli ioni metallici (S → SO4)
• stabilizzazione della facies caratteristica, pH, pot. red-ox…
• aggregazione ionica e speciazione
Dai calcari CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
Dalle dolomie CaCO3 / MgCO3 ···· Ca / Mg(HCO3)2
Da gessi-anidriti CaSO4 dalle fluoriti CaF2
Dalla caolizzazione dei feldspati:
ortoclasio 2KAlSi3O8 + 6H2O + CO2→ Al2O3 2SiO22H2O + H2SiO3 + K2CO3
albite: alluminosilicato potassico - anortite: alluminosilicato calcico

2° processo, in una zona più profonda:
• condizioni anaerobiche
• azione aggressiva sulle rocce da parte della CO2 (t, T, P)
• ossidazione degli ioni metallici (S → SO4)
• stabilizzazione della facies caratteristica, pH, pot. red-ox…
• aggregazione ionica e speciazione
Dalla solubilizzazione diretta di rocce, idrolisi, alcuni elementi
in tracce:
Stronzio, Litio, Manganese, Boro, Arsenico, Selenio…
Dalla salinità marina…
Da venienze gassose vulcaniche, degassazione mantellica…

Tipi di rocce
In funzione dell’origine geologica:
• Ignee o eruttive-magmatiche intrusive
effusive
• Sedimentarie clastiche sciolte
conglomerate
chimiche marine
organogene detriti viventi
• Metamorfiche (per azione tettonica, termica, pressione)

Tipi di rocce
In funzione della composizione:
• Carbonatiche calcite, dolomite, magnesite,
siderite…
• Silicatiche granito, basalto, porfido,
arenaria, argillite…
• Solfate gesso, anidrite…
• Silico-carbonate marne
• Saline evaporitiche

Composizione e grado di purezza dipendente da:
• costituzione fisco-mineralogica del terreno
• modalità, durata dello scambio acqua–roccia
• temperatura , pressione in gioco nel sottosuolo
Si considerano acque profonde:
• al di sotto di strati impermeabili
• igienicamente protette
Caratteristiche:
Temperatura costante, portata costante, limpidità permanente

FREQUENZA DELLE CLASSI CHI MI CHE
4%
74%
9%
13%
CLASSE 1
CLASSE 2
CLASSE 3
CLASSE 4
Impatto antropico nullo o trascurabile con pregiate caratteristiche idrochimiche
Impatto antropico ridotto e sostenibile con buone caratteristiche idrochimiche
Impatto antropico significativo e con buone caratteristiche idrochimiche, ma
con segnali di compromissione
Impatto antropico rilevante con caratteristiche idrochimiche scadenti
Stato chimico delle acque sotterranee secondo D.Lgs 152/99

- Classificazione secondo i parametri di base
- Valutazione parametri addizionali
Giudizio dei valori degli inquinanti inorganici ed organici

- Valutazione parametri addizionali
Giudizio dei valori degli inquinanti inorganici ed organici
Inquinanti
inorganici
µg/L Inquinanti organici µg/L
Alluminio ≤200 Composti alifatici alogenati
totali
10
Antimonio ≤5 di cui:
Argento ≤10 -1,2-dicloroetano 3
Arsenico ≤10 Pesticidi totali (1) 0,5
Bario ≤2000 di cui:
Berillio ≤4 -aldrin 0,03
Boro ≤1000 -dieldrin 0,03
Cadmio ≤5 -eptacloro 0,03
Cianuri ≤50 -eptacloro epossido 0,03
Cromo tot. ≤50 Altri pesticidi individuali 0,1
Cromo VI ≤5 Acrilamide 0,1
Fluoruri ≤1500 Benzene 1
Mercurio ≤1 Cloruro di vinile 0,5
Nichel ≤20 IPA totali (2) 0,1
Nitriti ≤500 Benzo (a)pirene 0,01
Piombo ≤10
Rame ≤1000
Selenio ≤10
Zinco ≤3000

La velocità di movimento dell'acqua freatica in una data
zona dipende dal tipo di materiale presente sotto lo strato
roccioso.
Gli strati permeabili saturi capaci di trattenere acqua sono
definiti strati acquiferi.
sabbie
ghiaie calcari
basalti
Gli strati che tendono a rallentare il flusso dell'acqua freatica
sono denominati strati impermeabili
argille argille friabili
rocce impermeabili
Coefficiente di permeabilità: Vperc/Area
Porosità: Vpori/Vtot
Acqua di percolazione
Acqua di ritenuta (per capillarità)

Acqua di falda freatica senza serbatoio con scarsaAcqua di falda freatica senza serbatoio con scarsa
costanza di portata e di composizione chimicacostanza di portata e di composizione chimica

Falda SemiartesianaFalda Semiartesiana

Falda Artesiana con serbatoio: costanza diFalda Artesiana con serbatoio: costanza di
composizione e di portatacomposizione e di portata

Captazione Semiartesiana con pompa sommersaCaptazione Semiartesiana con pompa sommersa

DEFINIZIONI
Falda: raccolto di acqua nel sottosuolo (serbatoio
naturale di rocce permeabili con basamento
impermeabile)
- statica
- dinamica (flussi in movimento)
Sorgente: quando la linea di falda si interseca con il
piano topografico
Pozzo: quando la falda è raggiunta da una
perforazione
Artesianità: quando la falda è in pressione tale da far
scaturire l’acqua in modo spontaneo
Acqua fossile: acqua di origine marina intrappolata in
sedimenti rocciosi

 Acque trattate e non trattate, destinate ad uso potabile, per laAcque trattate e non trattate, destinate ad uso potabile, per la
preparazione di cibi e bevande, o per altri usi domestici, apreparazione di cibi e bevande, o per altri usi domestici, a
prescindere dalla loro origine, siano esse fornite tramite una reteprescindere dalla loro origine, siano esse fornite tramite una rete
di distribuzione, mediante cisterne, in bottiglie o in contenitoridi distribuzione, mediante cisterne, in bottiglie o in contenitori
Acque destinate al consumo umanoAcque destinate al consumo umano
ACQUE UTILIZZATE DA IMPRESE
ALIMENTARI
ACQUE DESTINATE AD UN USO DIRETTO
 Acque utilizzate in un’impresa alimentare per la fabbricazione, il
trattamento, la conservazione o l’immissione sul mercato di
prodotti o di sostanze destinate al consumo umano
Normativa di riferimento:
D. Lgs. n°31 del 2.2. 01 modificato dal D.Lgs. n°27 del 2.2.02

Devono essere salubri e pulite
• Non devono contenere microrganismi e parassiti, né
altre sostanze, in quantità o concentrazioni tali da
rappresentare un potenziale pericolo per la salute
umana (soddisfare i requisiti minimi all’all.1-A, B)
• Devono essere conformi ai valori di parametro
indicatore previsti dalla normativa (all.1-C)
• La contaminazione da presenza di
sottoprodotti di disinfezione deve esse-
re mantenuta il più basso possibile
senza compromettere la disinfezione
stessa

Attori
• AATO Autorità di Ambito Territoriale Ottimale: forma consortile
di cooperazione tra Comuni e Province che definisce il Piano di Ambito
costituito dal programma degli interventi, piano economico e tariffario.
Provvede all’affidamento della gestione del servizio idrico integrato
(ciclo completo dell’acqua dall’estrazione, potabilizzazione, utilizzo e
scarico, depurazione e reimmissione nel corpo idrico opportuno).
Esercita il controllo diretto sul Gestore.
• Gestore del Servizio Idrico Integrato: ha la responsabilità
tecnica e commerciale della risorsa. Attua i piani predisposti dall’AATO
e percepisce i ricavi delle tariffe. Effettua i controlli interni per la verifica
della qualità dell’acqua distribuita.
• ASL: formula il giudizio di qualità e idoneità all’uso sulla base dei
controlli analitici previsti (esterni). Propone al Sindaco provvedimenti di
intervento in caso di non conformità.
• Laboratorio ARPA: Esegue i controlli analitici esterni; controlla la
qualità delle acque (sotterranee e superficiali) all’origine; controlla le
acque dei corpi idrici e di scarico formulandone il giudizio.

Controlli delle acque potabiliControlli delle acque potabili
I controlli (interni ed esterni) devono essere
effettuati:
a) Ai punti di prelievo delle acque superficiali e sotterranee
da destinare al consumo umano
b) Agli impianti di adduzione, di accumulo o di
potabilizzazione
c) Alle reti di distribuzione
d) Agli impianti di confezionamento di acqua in bottiglia o in
contenitori
e) Sulle acque confezionate
f) Sulle acque utilizzate nelle imprese alimentari
g) Sulle acque fornite mediante cisterna, fissa o mobile
In sede di controllo debbono essere utilizzate , per l’analisi dei
parametri dell’allegato I, le specifiche indicate nell’allegato III

Controlli InterniControlli Interni
Quelli effettuati dal gestore del servizio idrico
Sono concordati con l’ASL
Si avvale di laboratori interni ovvero stipula
convenzioni con altri gestori. Non possono essere
eseguiti dai laboratori che effettuano controlli esterni
I risultati dei controlli devono essere conservati 5 anni

Controlli EsterniControlli Esterni
Vengono svolti dall’ASL competente che
comunica al Ministero della Sanità e alla
Regione i punti di prelievo e le frequenze
di campionamento
..che assicura una ricerca
supplementare per le sostanze o
microrganismi non previsti
dall’allegato I, qualora vi sia rischio
per la salute pubblica
Ove gli impianti ricadano in territori
interregionali, le Regioni d’intesa
individuano l’azienda a cui attribuire i
controlli
..e tiene conto dei risultati delle acque di cui
all’art. 43 del D.lgs 152/99
(Art. 6 comma 1 lettera a) del presente decreto)
Per le attività di laboratorio si avvalgono delle
ARPA che mensilmente inviano i risultati al
Ministero della Sanità e alla Regione

IndicatoreIndicatore
Parametro o specie chimica, fisica o biologica avente unaParametro o specie chimica, fisica o biologica avente una
relazione, razionale o empirica, stretta con un fenomeno orelazione, razionale o empirica, stretta con un fenomeno o
una caratteristica ambientale, in grado di riassumere leuna caratteristica ambientale, in grado di riassumere le
caratteristiche generali del fenomeno o del compartocaratteristiche generali del fenomeno o del comparto
ambientale pur descrivendone solo una parte.ambientale pur descrivendone solo una parte.
QUALITATIVOQUALITATIVO
La sua presenza o assenza
segnala la presenza o assenza
di un dato fenomeno
QUALITATIVOQUALITATIVO
La sua presenza o assenza
segnala la presenza o assenza
di un dato fenomeno
QUANTITATIVOQUANTITATIVO
La sua presenza in quantità
superiore ad un determinato
limite segnala la presenza o
assenza di un dato fenomeno
QUANTITATIVOQUANTITATIVO
La sua presenza in quantità
superiore ad un determinato
limite segnala la presenza o
assenza di un dato fenomeno

PROPRIETA’ DI UN INDICATOREPROPRIETA’ DI UN INDICATORE
 RAPPRESENTATIVITA’RAPPRESENTATIVITA’
 Deve essere correlabile ad un certo fenomenoDeve essere correlabile ad un certo fenomeno
 Non deve essere mascherato da altri fattoriNon deve essere mascherato da altri fattori
 Deve poter essere applicabile a situazioni diverseDeve poter essere applicabile a situazioni diverse
 ACCESSIBILITA’ACCESSIBILITA’
 Deve essere facilmente campionabile e valutabileDeve essere facilmente campionabile e valutabile
 Deve avere una soglia di rilevabilità analitica accessibileDeve avere una soglia di rilevabilità analitica accessibile
 AFFIDABILITA’AFFIDABILITA’
 Deve essere soggetto al minor numero possibile diDeve essere soggetto al minor numero possibile di
errori sistematicierrori sistematici
 OPERATIVITA’OPERATIVITA’
 Deve essere facilmente applicabileDeve essere facilmente applicabile

Conformità ai parametri indicatoriConformità ai parametri indicatori
In caso di non conformità ai valori di parametro l’Autorità
d’ambito mette in atto i necessari adempimenti, sentito il
parere della ASL in merito al possibile rischio per la salute
umana, dispone che vengano presi provvedimenti intesi a
ripristinare la qualità delle acque ove ciò sia necessario a per
tutelare la salute umana.
In ogni caso i provvedimenti da intraprendere devono tenere
conto dei rischi sulla salute umana, anche in relazione
all’interruzione del servizio idrico o dall’suo uso limitato.

Punti di rispetto della conformitàPunti di rispetto della conformità
I valori di parametro fissati nell’allegato I devonoI valori di parametro fissati nell’allegato I devono
essere rispettati nei seguenti punti:essere rispettati nei seguenti punti:
a)a) Per le acque fornite attraverso una rete di distribuzione,Per le acque fornite attraverso una rete di distribuzione,
nel punto in cui esse fuoriescono dai rubinetti utilizzatinel punto in cui esse fuoriescono dai rubinetti utilizzati
b)b) Per le acque fornite da una cisterna, nel punto in cuiPer le acque fornite da una cisterna, nel punto in cui
fuoriescono dalla cisternafuoriescono dalla cisterna
c)c) Per le acque confezionate in bottiglia o contenitori, resePer le acque confezionate in bottiglia o contenitori, rese
disponibili per il consumo umano, nel punto in cui sonodisponibili per il consumo umano, nel punto in cui sono
imbottigliate o introdotte nei contenitoriimbottigliate o introdotte nei contenitori
d)d) Per le acque utilizzate dalle imprese alimentari, nel puntoPer le acque utilizzate dalle imprese alimentari, nel punto
in cui sono utilizzate nell’impresain cui sono utilizzate nell’impresa

Verifica dei requisiti di potabilitàVerifica dei requisiti di potabilità
 Ispezione locale ed impiantiIspezione locale ed impianti
 Caratteri batteriologiciCaratteri batteriologici
 Caratteri organoletticiCaratteri organolettici
 Caratteri fisiciCaratteri fisici
 Caratteri chimiciCaratteri chimici

ESAMI BATTERIOLOGICI
Ricerca microrganismi:
indicatori di inquinamento ambientale e fecale, inquinanti
patogeni.
E’, alla luce di questo secondo aspetto, che sono descritti gli
indicatori di contaminazione delle acque ad uso potabile.
Indicatori di inquinamento ambientale:
Carica batterica a 20°C (germi tellurici)
Carica batterica a 37°C (germi mesofili)
Aeromonas Spp.
Pseudomonas Aeruginosa
Controlli per la valutazione della potabilità delleControlli per la valutazione della potabilità delle
acque destinate al consumo umanoacque destinate al consumo umano

Indicatori di inquinamento fecale:
Coliformi, coliformi fecali
Streptococchi fecali
Anaerobi solfito-riduttori
Inquinanti patogeni:
Batteri: salmonella, shighelle, escherichia coli enteropatogeni
Enterovirus

Malattie trasmesse dall’acqua per contagioMalattie trasmesse dall’acqua per contagio
oro-fecaleoro-fecale
SINTOMISINTOMIAREAAREA
GEOGRAFICGEOGRAFIC
AA
MICRORGANISMMICRORGANISM
OO
MALATTIAMALATTIA
EscherichiaEscherichia
colicoli
CosmopolitaCosmopolitaDiarrea delDiarrea del
viaggiatoreviaggiatore
Diarrea,Diarrea,
doloriaddominalidoloriaddominali
vomitovomito
Diarrea, doloriDiarrea, dolori
addominali, febbreaddominali, febbreCosmopolitaCosmopolita
SalmonellaSalmonella
tiphytiphy
Febbre tifoideFebbre tifoide
Febbre, cefaleaFebbre, cefalea
Cosmopolita,Cosmopolita,
zone calde ezone calde e
temperatetemperate
PoliovirusPoliovirusPoliomelitePoliomelite
Diarrea grave, crampiDiarrea grave, crampi
addominali, peritoniteaddominali, peritonite
Cosmopolita,Cosmopolita,
endemico inendemico in
AsiaAsia
VibrioVibrio
choleraecholerae
ColeraColera
Ittero inappetenzaIttero inappetenzaCosmopolitaCosmopolita
HAV, HEVHAV, HEVEpatite A/EEpatite A/E

ToxoplasmaToxoplasma
gondiigondii
Linfoadenite. FormaLinfoadenite. Forma
congenita: ritardocongenita: ritardo
mentale, deficitmentale, deficit
visivi; itterovisivi; ittero
CosmopolitaCosmopolitaToxoplasmosiToxoplasmosi
Crypto-Crypto-
sporidiumsporidium
Diarrea, vomitoDiarrea, vomito
dolori addominali,dolori addominali,
malassorbimentomalassorbimento
alimentarealimentare
Zone calde eZone calde e
temperatetemperate
CriptosporidiosCriptosporidios
ii
IsosporaIsospora
bellibelli
Diarrea, febbre,Diarrea, febbre,
dolori addominalidolori addominali
Sud America,Sud America,
TropiciTropici
IsosporiasiIsosporiasi
GiardiaGiardia
lamblialamblia
Diarrea, ittero,Diarrea, ittero,
malassorbimentomalassorbimento
alimentarealimentare
temperatetemperate
GiardiasiGiardiasi
EntoamebaEntoameba Diarrea,ascessiDiarrea,ascessi
profondi e statiprofondi e stati
setticisettici
temperatetemperate
AmebaAmeba
GEOGRAFICAGEOGRAFICA
MICRORGANISMOMICRORGANISMOMALATTIAMALATTIA

SINTOMISINTOMI
AREAAREA
GEOGRAFICGEOGRAFIC
AA
OO
MALATTIAMALATTIA
Dolori addominali,Dolori addominali,
diarrea, stipsi,diarrea, stipsi,
vomito, asmavomito, asma
CosmopolitaCosmopolita
AscarisAscaris
lumbricoideslumbricoides
AscaridiasiAscaridiasi
Prurito, disturbiPrurito, disturbi
intestinaliintestinali
EnterobiusEnterobius
vermicularisvermicularisOssiuriasiOssiuriasi
Dolori addominaliDolori addominali
lievi, disturbilievi, disturbi
intestinaliintestinali
TaeniaTaeniaTeniasiTeniasi
Febbre, ittero,Febbre, ittero,
dolori toracici,dolori toracici,
tossetosse
CosmopolitaCosmopolitaIdatidosi cisticaIdatidosi cistica
EchinoccusEchinoccus
granulousgranulous

Malattie dovute a microrganismi presentiMalattie dovute a microrganismi presenti
nell’acquanell’acqua
SINTOMISINTOMI
AREAAREA
GEOGRAFICAGEOGRAFICA
MICRORGANISMOMICRORGANISMOMALATTIAMALATTIA
I microrganismi responsabili di tali malattie vivono e si riproducono nell’acqua. L’uomo si infetta per
contatto diretto la penetrazione avviene attraverso la pelle se sono presenti piccole lesioni o abrasioni
Lesioni cutanee, pruritoLesioni cutanee, prurito
alterazioni intestinalialterazioni intestinali
Paesi tropicali ePaesi tropicali e
subtropicalisubtropicali
AncylostomaAncylostoma
stongyloidesstongyloidesLarva migransLarva migrans
cutaneacutanea
Febbre, dolori muscolariFebbre, dolori muscolari
nausea, vomito,nausea, vomito,
insufficienza epatica einsufficienza epatica e
renalerenale
CosmopolitaCosmopolitaLeptospiraLeptospiraLeptospirosiLeptospirosi
Lesioni cutanee al volto,Lesioni cutanee al volto,
tronco, manitronco, mani
Africa tropicale,Africa tropicale,
Yemen, IndiaYemen, India
DracunculusDracunculus
medinensismedinensisDracunculosiDracunculosi
Cistite e ematuria, lesioniCistite e ematuria, lesioni
vescicali, lesioni genitali,vescicali, lesioni genitali,
nausea, diarrea, lesioninausea, diarrea, lesioni
epaticheepatiche
Nord AfricaNord Africa
(Egitto) Asia(Egitto) Asia
SchistosomaSchistosoma
SchistosomiasSchistosomias
ii

Malattie trasmesse da insetti vettori e daMalattie trasmesse da insetti vettori e da
animali che vivono nell’acquaanimali che vivono nell’acqua
VETTORVETTOR
EE
GEOGRAFIGEOGRAFI
CACA
OO
MALATTIAMALATTIA
Queste malattie sono determinate da piccoli animali che fungono da vettori
PlasmodiumPlasmodium
Zone tropicaliZone tropicali
e sub tropicalie sub tropicali
di Africa Asiadi Africa Asia
e Americae America
ZanzaraZanzara
anophelesanopheles
Febbre, cefalea,Febbre, cefalea,
anemia,anemia,
alterazioni delalterazioni del
fegato e dellafegato e della
milza,milza,
prurito,insufficie-prurito,insufficie-
nza renalenza renale
MalariaMalaria
LymnaeaLymnaea
truncatulatruncatula
Febbricola,Febbricola,
doloridolori
addominali, itteroaddominali, ittero
pruritoprurito
FasciolaFasciola
epaticaepatica
DistomatosiDistomatosi
epaticaepatica
ParagonimusParagonimus MolluschiMolluschi Dolori toracici,Dolori toracici,
febbre. Tosse,febbre. Tosse,
insufficienzainsufficienza
respiratoriarespiratoria
Asia, Africa,Asia, Africa,
CentroCentro
AmericaAmerica
DistomatosiDistomatosi
polmonarepolmonare

ESAMI FISICI ED ORGANOLETTICI
Temperatura, conducibilità elettrica, pH,
Colore, odore, sapore
ESAMI CHIMICI
Composizione chimica
Ricerca inquinanti di origine chimica (pesticidi,diserbanti, ecc)
Ricerca prodotti della disinfezione

ALLEGATO I

PARTE A e B
PARAMETRI MICROBIOLOGICI
E CHIMICI
Parametro
Valore del
parametro
(numero/100ml)
Escherichia coli 0
Enterococchi 0
Acrilammide 0,10 µg/l Nota 1
Antimonio 5,0 µg/l

Arsenico 10 µg/l

Benzene 1,0 µg/l

Benzo(a)pirene 0,010 µg/l

Boro 1,0 mg/l

Bromato 10 µg/l Nota 2
Cadmio 5,0 µg/l

Cromo 50 µg/l

Rame 1,0 mg/l Nota 3
Cianuro 50 µg/l

1,2dicloroetano 3,0 µg/l

Epicloridrina 0,10 µg/l Nota 1
Fluoruro 1,50 mg/l

Piombo 10 µg/l Note 3 e 4
Mercurio 1,0 µg/l

Nichel 20 µg/l Nota 3
Nitrato (come NO3
) 50 mg/l Nota 5
Nitrito (come NO2
) 0,50 mg/l Nota 5
Antiparassitari 0,10 µg/l Nota 6 e 7
Antiparassitari-Totale 0,50 µg/l Note 6 e 8
Idrocarburi policiclici
aromatici
0,10 µg/l
Somma delle concentrazioni
di composti specifici; Nota 9
Selenio 10 µg/l

Tetracloroetilene
Tricloroetilene
10 µg/l
dei parametri specifici
Trialometani-Totale 30 µg/l
di composti specifici; Nota 10
Cloruro di vinile O,5 µg/l Nota 1
Clorito 200 µg/l Nota 11
Vanadio 50 µg/l
NOTA: Per le acque imbottigliate
i parametri microbiologici di
riferimento sono quelli previsti per
le acque minerali

ALLEGATO I
PARTE c
PARAMETRI
INDICATORI
Parametro Valore di parametro Unità di misura Note
Alluminio 200 µg/l

Ammonio 0,50 Mg/l

Cloruro 250 Mg/l Nota 1
Clostridium perfringens
(spore comprese)
0 Numero/100ml Nota 2
Colore
Accettabile per i consumatori
e senza variazioni anomale

Conduttività 2.500 µScm-1
a 20°C Nota 1
Concentrazione ione Idrogeno ≥ 6,5 e ≤ 9,5 Unità pH Nota 1 e 3
Ferro 200 µg/l

Manganese 50 µg/l

Odore

Ossidabilità 5,0 Mg/l O2 Nota 4
Solfato 250 Mg/l Nota 1
Sodio 200 Mg/l

Sapore

Conteggio delle colonie a 22°C Senza variazioni anomale

Batteri coliformi a 37°C 0 Numero/100 ml Nota 5
Carbonio organico totale (TOC) Senza variazioni anomale

Nota 6
Torbidità

Nota 7
Durezza *

Il limite inferiore vale per le
acque sottoposte a trattamento
di addolcimento o di
dissalazione
Residuo secco a 180°C **

Disinfettante residuo ***

* valori consigliati: 15-50 °F
** valore massimo consigliato:
1.500 mg/l
*** valore minimo consigliato:
0,2 mg/l (se impiegato)

RADIOATTIVITA’
Parametro
Valore di
parametro
Unità di misura Note
Trizio 100 Becquerel/l Note 8 e 10
Dose totale
indicativa
0,10 MSv/anno Note 9 e 10
AVVERTENZA

Potrà essere effettuata la ricerca concernente i seguenti parametri accessori:
 Alghe
 Batteriofagi anti E.coli
 Elminti
 Enterobatteri patogeni
 Enterovirus
 Funghi
 Protozoi
 Pseudomonas aeruginosa
 Stafilococchi patogeni

Deroghe e casi eccezionaliDeroghe e casi eccezionali
In caso di superamento dei limiti di uno o più componenti chimici limitati, i
provvedimenti da intraprendere devono tenere conto dei rischi sulla salute
umana, anche in relazione all’interruzione del servizio idrico o dall’suo uso
limitato.
La deroga temporanea al valor di parametro interessato può essere dalla
Regione, purché motivata da rilievi tecnici e da un piano di ritorno alla
normalità, sempreché non sussistano pericoli per la salute e non vi siano
altri mezzi congrui per il ripristino a valori normali.
La deroga non potrà essere superiore a tre anni, rinnovabili per altri tre
anni in casi eccezionali. Durante il periodo di deroga viene attuato un
controllo rinforzato.

Classificazione del tipo di controlloClassificazione del tipo di controllo
DI ROUTINE
mirano a fornire ad intervalli regolari lo stato della qualità
dell’acqua fornita e sull’efficacia del trattamento di disinfezione
DI VERIFICA
mirano ad accertare se tutti i valori di parametro indicatore
sono rispettati

Parametri da analizzare

Vanno sottoposti a controllo di routine almeno i seguenti parametri:

·        Alluminio (Nota 1)
·        Ammonio
·        Colore
·        Conduttività
·        Clostridium perfringens (spore comprese)(Nota 2)
·        Escherichia coli
·        Concentrazione ioni Idrogeno
·        Ferro (Nota 1)
·        Nitriti (Nota 3)
·        Odore
·        Pseudomonas aeruginosa (Nota 4)
·        Sapore
·        Conteggio delle colonie a 22°C e 37°C (Nota 4)
·        Batteri coliformi a 37°C
·        Torbidità
·        Disinfettante residuo (se impiegato)
ALLEGATO II
TABELLA A
CONTROLLO

ALLEGATO II

TABELLA B 1

FREQUENZA MINIMA DI CAMPIONAMENTO E ANALISI PER LE ACQUE DESTINATE
AL CONSUMO UMANO FORNITE DAUNA RETE DI DISTRIBUZIONE, CISTERNE O
UTILIZZATE DALLE IMPRESE ALIMENTARI.
Volume d’acqua
prodotto o distribuito
ogni giorno in una
zona di
approvvigionamento
(Nota 1 e 2)
m3
Controllo di routine
Numero di campioni
all’anno
(Note 3, 4, 5)
Controllo di verifica
Numero di campioni
all’anno
(Note 3 e 5)
≤100 (Nota 6) (Nota 6)
>100
≤1.000
4 1
>1.000
≤10.000 4
+ 3 ogni 1000
m3
/g del volume
Totale e frazione
di 1000
1
+ 1 ogni 3300
m3
/g del volume
totale e frazione di
3300
>10,000
≤100.000
3
+ ogni 10.000
m3
/g del volume
1.000
>100.000
10
+ 1 ogni 25.000
m3
/g del volume
10.000

ALLEGATO II

TABELLA B 2

FREQUENZA MINIMA DI CAMPIONAMENTO E ANALISI PER LE ACQUE
CONFEZIONATE IN BOTTIGLIE O CONTENITORI PER IL CONSUMO UMANO
Volume d’acqua
prodotto ogni giorno
(*) messo in vendita in
bottiglie o contenitori
m3
Controllo di routine
Numero di campioni
all’anno
Controllo di verifica
Numero di campioni
all’anno
≤10 1 1
>10
≤60
12 1
>60
1 ogni 5 m3
del volume
totale e frazione di 5
1 ogni 100 m3
del
volume totale e
frazione di 100
(*) i volumi calcolati rappresentano una media su un anno civile

Prendere tutte le precauzioni per evitare la contaminazione
 Utilizzare bottiglie di vetro neutro sterilizzabili con tappo a vite
 Rispettare le condizioni di asepsi: la parte interna del tappo e il collo
della bottiglia non devono venire a contatto con fonti di
contaminazione (es. mani operatore)
 Riempire la bottiglia completamente
 Chiudere accuratamente la bottiglia
I campioni devono essere conservati a 4°C per non più di 24 h
CampionamentoCampionamento
Costituisce la prima fase di ogni procedimento di analisi fase estremamente
complessa e delicata
Determinazione dei parametri microbiologicimicrobiologici

Prendere tutte le precauzioni per evitare la contaminazione
CampionamentoCampionamento
Costituisce la prima fase di ogni procedimento di analisi fase estremamente
complessa e delicata
Determinazione dei parametri chimicichimici
 Utilizzare bottiglie di vetro o plastica scure con tappo a vite
 Non c’è la necessità di rispettare le norme di asepsi
 Procedere all’ambientamento della bottiglia sciacquandola un paio di
volte
 Non riempire la bottiglia completamente
 Chiudere accuratamente la bottiglia
I campioni possono essere conservati anche parecchi giorni
previa acidificazione

Metodiche analisi microbiologicheMetodiche analisi microbiologiche

Terreno di colturaTerreno di coltura
• AGAR:AGAR:
 Estratto di alga rossaEstratto di alga rossa
 Solidifica a 42°CSolidifica a 42°C
 Non è digeribileNon è digeribile
• AcquaAcqua
• Elementi nutrizionaliElementi nutrizionali
• Sostanze inibentiSostanze inibenti

Tecnica delle membrane filtrantiTecnica delle membrane filtranti

Tecnica per inclusioneTecnica per inclusione
1 2 3
4 5 6

Metodiche analisi chimiche e chimico-fisicheMetodiche analisi chimiche e chimico-fisiche
Riferimenti analitici:
• Metodiche APAT – IRSA CNR, vol. 29, metodi analitici per le acque
ed.2003
• Metodiche UNICHIM manuale n°188 metodi di analisi parte 1°ed.1998
• STANDARD METHODS for the examination of water and wastewater
20th edition

Metodiche analisi chimiche e chimico-Metodiche analisi chimiche e chimico-
fisichefisiche• Temperatura acqua alla scaturigine: monitoraggio nel tempo
• pH (a 25°C, alla T della sorgente): dipendenza molti fattori –
agressiva/incostrante
• Residuo fisso a 180°C: metodo gravimetrico, evapora l’acqua di occlusione,
parzialmente quella di cristallizzazione (meno se
solfati), trasformazione totale dei bicarbonati in
carbonati e parziale trasformazione in ossidi basici
• Ossidabilità (Kubel) : misura sostanze organiche e inorganiche ossidabili al
KMnO4 espressa in consumo di O2 per L
• Durezza (dovuta ai sali insolubili di carbonato- solfato Mg e Ca)
titolazione con EDTA
temporanea (sali carbonato)
permanente (sali solfato)
in gradi francesi °F (10g/L di carbonati espressi come CaCO3)
in gradi tedeschi °T ( stesso valore espresso in CaO)

La conducibilità rappresenta il passaggio della corrente in una soluzione e
aumenta all’aumentare della concentrazione dei sali presenti nell’acqua.
Conducibilità a 25°C : monitoraggio nel tempo, misura indicativa salinità.

Torbidità
dovuta a particelle finissime in sospensione o in dispersione cellulari come
argilla, limo, sostanze organiche, microrganismi,ecc.
Viene misurata dalla attenuazione della luce trasmessa in un colorimetro
fotoelettrico, oppure dall’intensità della luce dispersa (effetto Tyndall) ad
angolo retto rispetto al raggio incidente (nefelometria). Una scala di torbidità
è basata sulle proprietà ottiche di sospensioni acquose standard di silice
insolubile(sotto forma di farina fossile); l’unità della scala corrisponde a 1 mg
di SiO2 in sospensione in 1l di acqua distillata. Le misure sono essenziali
nel controllo dei processi di flocculazione, sedimentazione e filtrazione delle
acque.

fisichefisiche
• Alcalinità : espressione della conc. del bicarbonato. Da titolazione
acidimetrica con HCl con viraggio a pH 4.5 (metilarancio)
• Contenuto elementi ionici : cromatografia ionica
anioni : F, Cl, PO4, Br, NO3, SO4
colonna a scambio anionico
eluente tampone HCO3/CO3
detector conducibilità
cationi :
colonna a scambio cationico
eluente tampone AcO/AcOH
detector conducibilità

fisichefisiche
Composti dell’azoto
• Ammoniaca (Nessler): formazione di un complesso mercuro-ammoniacale
giallo in ambiente alcalino e misura a 450 nm
• Nitrati: misura diretta in UV a 220 nm (con correzione a 275 nm se sostanze
organiche)
• Nitriti (Griess): colorimetria a 540 nm attraverso reazione con sulfanilammide
e N-(1-naftil)-etilendiammina in ambiente acido
Carbonio organico totale (TOC)
Importante per carico di ossidante (cloro) per non andare sotto il break point.
Nelle acque minerali naturali una fonte di possibile aumento della facies
microbica.
Determinazione attraverso analizzatore elementare: pirolisi sostanze con C,
ossidazione a CO2 e rilevazione termoconduttimetrica in fase gassosa

fisichefisiche
• Anidride carbonica libera: titolazione acidimetrica diretta con NaOH
indicatore fenoftaleina (contenuti CO2 < 2,8 g/L)
Per soluzioni sovrassature, precipitazione
del carbonato di calcio con calcio cloruro
ammoniacale, sua dissoluzione con HCl
in eccesso e retrotitolazione con NaOH:
misura della CO2 libera e combinata.
Misura dell’alcalinità e sottrazione della
CO2 combinata al primo risultato.
OGGI: Utilizzo di una membrana gas-
selettiva e analisi termocoduttimetrica

• Silicati : espresso in SiO2. colorimetria a 650 nm attraverso la riduzione a
blu molibdeno di un composto giallo formatosi dalla reazione del
silicato con il reattivo molibdato ammonico in ambiente acido.
• Ferro: colorimetria con acido Tioglicolico in ambiente acido, lettura a 525
nm
• Metalli : assorbimento atomico con detector:
fiamma, fornetto grafite
ICP ottico
ICP MS
Per analisi Se, As, Hg: trasformazione in idruri volatili
• Solventi: GC-MS con estrazione liq-liq, P&T, assorbimento su resina
(SPME)
• Pesticidi, erbicidi : uso GC con detector NPD, ECD o MS
• Oli minerali: analisi IR su estratto con Freon 113

fisichefisiche
• Radioattività: per spettrografia di massa
Misura alfa e beta tot (metodica EPA o ISO) in pC/L o mBq/L
Se superamento: analisi radioelementi specifici:
Radio 226 e 228
Radon 222 naturale
Trizio
Potassio 41 naturale
Uranio 285 naturale

Studio idrografico di un Bacino di acqua sotterraneaStudio idrografico di un Bacino di acqua sotterranea
e suo utilizzoe suo utilizzo
1 – rilievo delle caratteristiche idrogeologiche del terreno (natura del terreno,1 – rilievo delle caratteristiche idrogeologiche del terreno (natura del terreno,
stratigrafie delle trivellazioni, direzione del flusso idrico nel sottosuolo, portatastratigrafie delle trivellazioni, direzione del flusso idrico nel sottosuolo, portata
della fonte di attingimento, correlazione con piovosità , bilancio idrogeologico)della fonte di attingimento, correlazione con piovosità , bilancio idrogeologico)
2 – conoscenza delle caratteristiche dell’acqua in emungimento (portata media, min2 – conoscenza delle caratteristiche dell’acqua in emungimento (portata media, min
e max, curve di esaurimento, di rottura di carico)e max, curve di esaurimento, di rottura di carico)
3 – zona di rispetto e protezione3 – zona di rispetto e protezione
4 – zona di salvaguardia4 – zona di salvaguardia
5 – cause di inquinamento attuali o potenziali5 – cause di inquinamento attuali o potenziali
6 – Caratteristiche idrauliche dell’opra di presa6 – Caratteristiche idrauliche dell’opra di presa
7 – controllo opere e manufatti di captazione: (sorgenti, pozzi, gallerie filtranti.7 – controllo opere e manufatti di captazione: (sorgenti, pozzi, gallerie filtranti.
88 − aree di− aree di raccolta (camere di raccolta, serbatoi, cisterne)raccolta (camere di raccolta, serbatoi, cisterne)
99 −− distribuzione: condotte e retidistribuzione: condotte e reti
Normative di riferimento: D.Lgs 152 del 11.5.99 e D.Lgs. 152 del 3.4.06Normative di riferimento: D.Lgs 152 del 11.5.99 e D.Lgs. 152 del 3.4.06

Le acque sotterranee possono presentare essenzialmente due gruppi di
problemi:
• Inquinamento delle falde dovuto a scarichi che raggiungono le acque
sotterranee
• Sovrasfruttamento delle falde con conseguente riduzione,
abbassamento e intrusione salina.
Corretta gestione e protezione
Quando l'uso delle acque risulta superiore ai tempi di ricarica
delle falde acquifere, la lente d'acqua in queste aree può
scendere drasticamente fino a un livello da non poter essere
più raggiunta

Uso degli isotopi come tracciante dell’età e dellaUso degli isotopi come tracciante dell’età e della
provenienza dell’acquaprovenienza dell’acqua
Isotopi stabili e radioisotopi
Isotopi ambientali : 18
O, 14
C, 2
H, 81
Kr, 39
Ar
Isotopi antropogenici : 3
H, 85
Kr, 226
Ra
Fenomeni di decadimento, di frazionamento

L'acqua sotterranea è di fondamentale importanza
nel mondo in quanto rappresenta per l'uomo la più
grande riserva di acqua potabile. L'acqua freatica
può raggiungere la superficie terrestre attraverso
le sorgenti o essere raggiunta attraverso i pozzi
Quest'acqua tende ad essere meno contaminata
dagli scarichi e dai microrganismi patogeni e
quindi viene frequentemente utilizzata come
riserva idropotabile

agricola
industriale
zootecniche
scarichi civili
Fonti di inquinamentoFonti di inquinamento

POSSIBILI RISCHI DI CONTAMINAZIONE PER LE ACQUE SOTTERRANEE

Trasporto dell’inquinante nel terrenoTrasporto dell’inquinante nel terreno
Il processo fisico che genera il moto dell’inquinante
o di un soluto entro il terreno acquifero poroso è
causato da fenomeni di:
diffusione
advenzione
dispersione idrodinamica

è un processo per cui alcuni costituenti, in forma ionica o
molecolare, si muovono entro una massa liquida o nel solvente
sotto l’influenza della loro attività cinetica e tale moto avviene
anche in assenza del moto d’acqua
è un processo per cui solo un soluto viene trasportato dalla
massa d’acqua in movimento e il suo moto avviene solo lungo
la direzione del flusso dell’acqua
è quel fenomeno per cui avviene una miscelazione meccanica
del soluto nell’acqua
DiffusioneDiffusione
AdvenzioneAdvenzione
Dispersione idrodinamicaDispersione idrodinamica

Il movimento dei contaminanti in soluzione è essenzialmente
verticale nella zona aerata in quanto la dispersione laterale è
sempre molto piccola, però nella sottostante zona satura la
dispersione laterale non è più trascurabile
Qualunque inquinante più o meno solubile in acqua tende a
migrare:
• Se scaricato in superficie tende a infiltrarsi con moto verticale
• Se scaricato in profondità tende ad infiltrarsi con moto
orizzontale

Superficie
suolo
corpi idrici
superficiali
o pozzi
zona satura
o falda-
zona aereazione
non satura-
Molto raramente alcuni tipi di inquinanti resistono e persistono per tutti questi passaggi

Gli inquinanti possono arrivare alla falda e ai corpi idrici
superficiali in soluzioni molto diluite e perciò non dannose
Durante tale processo avviene la diluizione del contaminante e
a volte si possono raggiungere valori di diluizione tali da
rendere l’acqua accettabile per certi usi
il movimento dei contaminanti in soluzione è
essenzialmente verticale nella zona aerata in
quanto la dispersione laterale è molto piccola
nella sottostante zona satura la dispersione
laterale è più trascurabile

Nel caso in cui l’acqua inquinata sia scaricata in zone
ristrette in corrispondenza della superficie freatica viene a
formarsi un accumulo d’acqua di inquinata in quale tende
a disperdersi lateralmente in modo asimmetrico

La densità dell’inquinante ha una sua importanza
 se è più leggero galleggia sull’acqua e viene trascinato a
valle da essa
 se è più pesante cade al fondo della falda e può scivolare
anche controcorrente mentre la parte solubile è trasportata
dall’acqua
Caratteristiche dell’inquinanteCaratteristiche dell’inquinante

L’attenuazione dei contaminanti durante la loro percolazione
dipende da diversi processi naturali fisico-chimici che causano
una variazione dello stato fisico del contaminante e della sua
composizione chimica fino a trasformare ed eliminare, alcune
volte, il contaminante.
Il grado di attenuazione di un
contaminante dipende:
- Le caratteristiche fisiche dell’inquinante
- Le caratteristiche fisiche del terreno
- La superficie specifica del terreno
- Il tempo di contatto dell’inquinante con il
terreno
- La lunghezza del flusso dell’inquinante
nel sottosuolo

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