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Il settore idrico europeo sta subendo una fase di transizione in cui la prospettiva del riutilizzo dell’acqua derivante dagli impianti di depurazione rappresenta un’opportunità unica nello sviluppo delle pratiche sostenibili inserita in un contesto di amministrazione integrata della risorsa idrica.
Questo può portare ad un aumento nella circolazione dei patogeni a seconda del livello di contaminazione delle acque trattate. Inoltre i cambiamenti climatici possono far diminuire l’efficienza degli impianti di depurazione soprattutto durante eventi climatici estremi. Un flusso eccessivo può interferire nelle diverse fasi di depurazione causando problemi nell’ecosistema a fanghi attivi. Oggi l’efficienza di rimozione di un impianto di depurazione non può essere valutata attraverso i patogeni, poiché il metodi disponibili basati sugli indicatori batterici riguardano la ricerca solo di patogeni batterici e non virus o protozoi patogeni. Il monitoraggio virologico delle acque reflue, sebbene non sia previsto dalle attuale regolamentazione sta divenendo sempre più importante come conseguenza dell’aumentata conoscenza della diffusione delle malattie virali associate all’acqua e l’assenza comprovata di indicatori batterici rappresentativi del rischio virale. Tra i microorganismi che possono costituire un rischio per la salute dell’uomo, i virus enterici stanno assumendo sempre maggior importanza considerando che l’acqua assume il ruolo di potenziale veicolo di malattie a carattere gastroenterico. Per definire una strategia di monitoraggio al fine di valutare l’efficienza di rimozione virale di un impianto di depurazione è stato messo a punto un protocollo di indagine per Adenovirus (HAdV) e Norovirus (NV) tramite test biomolecolari prima su campioni artificialmente contaminati e poi applicati in un campionamento ambientale. Campioni di acqua deionizzata sono stati contaminati con Adenovirus e Norovirus a concentrazione nota. Dopo i passaggi di concentrazione ogni campione è stato processato utilizzando due differenti tipi di eluenti ( Beef extract 3% pH 9 e Glicina a pH 9.5) combinati con la precipitazione con PEG 6000 (Polyethylene Glycol) o no ed infine estratti con due kit commerciali di estrazione di acidi nucleici (Qiagen e Biomèrieux). Al fine di valutare la percentuale di recupero per ogni combinazione gli estratti sono stati amplificati mediante real time PCR per HAdV e PCR semiquantitativa per NV. I risultati ottenuti dalle prove sperimentali evidenziano una bassa percentuale di recupero che va dallo 0.16 al 19.9. La procedura più efficiente per l’eluizione è la Glicina seguita dalla precipitazione con PEG. Per quanto riguarda il metodo di estrazione, seppur con valori sensibilmente maggiori il Kit di estrazione Biomerieux permette un recupero virale maggiore. Nel campionamento ambientale, svolto presso un impianto di depurazione di acque reflue civili, sono state testate tutte le combinazioni tra eluenti e tecniche di estrazione al fine di valutare le possibili discrepanze tra i valori attesi dalle prove sperimentali e quelli osservati in campo; segno evidente della complessità della matrice idrica esaminata. Al fine di valutare la contaminazione e l’efficienza di rimozione del carico virale, il campionamento è stato effettuato in tre punti dell’impianto di depurazione (entrata, vasca di ossidazione ed uscita) e in tre giorni piovosi e tre giorni secchi in due momenti differenti della giornata (ore 9.00 e ore 12.00) con lo scopo di mettere in evidenza le possibili relazione tra le condizioni climatiche a piccola scala e l’efficienza dell’impianto. Negli stessi punti sono stati determinati valori degli indicatori batterici (E. coli e Enterococchi) e i Colifagi somatici. Il campionamento ambientale, a livello metodico; non ha mostrato differenze statisticamente significative tra i due tipi di eluenti utilizzati durante la filtrazione e i due Kit di estrazione di acidi nucleici lasciando a questo punto allo sperimentatore la possibilità di esprimere un giudizio sulla scelta della combinazione adatta in base ad altri parametri: quali l’utilizzo dell’eluente che meno interferisce con metodiche di indagine cellulari, la velocità e praticità di esecuzione, il costo ecc. I campioni ambientali sono risultati positivi per Adenovirus in 13 casi su un totale di 72, di cui 8 nei giorni secchi e 5 in quelli umidi e per Norovirus in 22 casi su 72 di cui 10 nei giorni secchi e 12 in quelli umidi. Grazie alla quantificazione dei campioni relativi ai 3 punti dell’impianto alla PCR quantitativa è stato possibile effettuare una stima della differenza di Adenovirus e Norovirus tra il liquame in entrata e i reflui in uscita (rispettivamente Log 0.65 e circa Log 2). I risultati delle analisi degli indicatori batterici mostrano un abbattimento medio della carica di E.coli pari a Log 1.89 MPN/100ml e di Enterococchi pari a Log 1.81 MPN 100/ml; per i Colifagi somatici l’abbattimento medio è stato di circa Log 2.34.PFU/100ml. Gli indicatori batterici mostrano, seppur senza dati statisticamente significativi un trend di diminuzione di concentrazione all’aumentare dei millimetri di pioggia, comportamento opposto è riportato nel caso dei Colifagi somatici ammettendo l’instaurarsi di meccanismi di interazione biologica. Per i virus questo tipo di relazione è stata indagata per gli Adenovirus mettendo in luce un trend positivo all’aumentare dei millimetri di pioggia che porta ad ipotizzare un minor abbattimento virale a seguito della probabile minor sedimentazione nella vasca di ossidazione. Non sono presenti correlazioni statisticamente significative tra i parametri batteriologici ed i virus ma una possibile correlazione potrebbe essere presente tra Adenovirus e i Colifagi somatici che possono far ipotizzare l’utilizzo di questi batteriofagi come possibili indicatori di contaminazione fecale.