OD 600

T ^RATTAMENTO B IOLOGICO DI

A ^CQUE R ^EFLUE C ONTAMINATE DA

I NTERFERENTI E ^NDOCRINI

MEDIANTE L ’ UTILIZZO DI

M ICROALGHE E C ^ONSORZI M Dr Nella Roccuzzo ^ICROBICI

ECO-Med 2019 Catania, ‘Le Ciminiere’

12 Aprile 2019

I NTERFERENTI ENDOCRINI (IE):

U N PROBLEMA PER L ’ AMBIENTE E LA SALUTE

C ^{OSA FARE} ?

Trattamento Primario

Trattamento Secondario

Trattamento

Terziario

S ^FIDE

Interazioni dinamiche non binarie

Interazioni non-positive Migliaia di organismi

Tolleranza, adattabilità e resistenza contro

condizioni ambientali

esterne non favorevoli

O ^BIETTIVI

Utillizare tali conoscenze per lo sviluppo di processi e tecnologie di trattamento biologico dei reflui contaminati da IE più efficienti e sostensibili

Confrontare l’efficacia di rimozione di IE con le performance relative ai processi tradizionali a fanghi attivi

Valutare l’impatto sull’efficienza di rimozione di IE correlati a:

1.Tipo di Organismo. Specie singole vs.

consorzi

1.Spazio (utilizzo di sospensioni o colture

immobilizzate) 1.Tempo di contatto

Determinare i migliori candidati tra microalghe, batteri e relativi consorzi per la totale rimozione da acque reflue di miscele di IE (ormoni, fenoli, ftalati, farmaci)

ANALISI : F ^ACCIAMO

IL PUNTO DELLA

SITUAZIONE

!

Tecnica stastistica quantitativa che permette di effettuare revisioni

sistematiche combinando i dati di più studi condotti su di uno stesso argomento,

generando un unico dato conclusivo

? Tipo di Organismo

? Specie singole vs. consorzi

? Spazio (utilizzo di sospensioni o colture immobilizzate)

? Tempo di contatto

? Confronto fanghi attivi

Roccuzzo S, Beckerman AP, Trögl J (in prep) New perspectives on the biological remediation of endocrine disrupting compounds from wastewater using algae, bacteria and fungi based technologies: status and future directions.

T EMPO DI C ONTATTO < 24

24 H < T EMPO DI C ONTATTO < 168

T EMPO DI C ONTATTO > 168 H

U ^{TILIZZO DI} M ^ICRO -O ^RGANISMI

I ^NCAPSULATI

V ^ALUTAZION

E

S ^PERIMENTA

LE

B ^ATTERI - A RRICCHIMENTO

S ^ELETTIVO

OD 600

0 5 10 15 20

Tempo (h)

100 mg/L < 0.01 mg/L < 10 mg/L < 1 mg/L

Fanghi Attivi

Cupriavidus spp.

Colorazione di Gram / 16S rDNA

C UPRIAVIDUS SPP .

M ^ICRO - ^ALGHE

C ^ONSORZI N ^ATURALI M ^ICROALGHE – B ^ATTERI

C ^ONSORZI A ^RTIFICIALI M ^ICROALGHE -B ^ATTERI

V ARIAZIONI NEI P ^{ICCHI DI} A SSORBIMENTO

Micro-alghe

Cupriavidus

Consorzi Naturali Microalghe-Batteri (50% WW)

Consorzi Artificiali Micro-alghe-Cupriavidus

0.00034

• Rimozione ↔ Tipo di Organismo

• Rimozione ↔ Complessità molecolare IE; numero di IE in una miscela

• Fanghi Attivi: Competitivi. Cosa li contraddistingue?

• Utilizzo biomassa ‘immobilizzata’ ≠ Prestazioni Superiori

• Varietà specie ≠ Successo Consorzio.

M ^ETA -A ^NALISI

• Efficacia mono-culture vs. consorzi naturali. Attenzione alla formazione di prodotti secondari!

• Conferma: Varietà specie ≠ Successo Consorzio.

• Efficacia biomassa spenta. Adsorbimento

S ^CREENING S PERIMENTALE

O ^BIETTIVI F ^UTURI

1

Ripetere gli esperimenti con le migliori specie (Chlorella e Scenedesmus, sia biomassa attiva che spenta) per ottimizzare i tempi di contatto e

consentire una eventuale degradazione totale di IE e dei loro metaboliti secondari

2

Valutare le capacita’ di degradazione di biomassa algale o microbica flocculata

3

Utilizzo tecniche analitiche piu’ avanzate per il monitoraggio della bio-degradazione di IE (HPLC)

R INGRAZIAMENTI

G ^RAZIE

sebastiana.roccuzzo@ujep.cz

@Nella_Roccuzzo (Twitter)

S. obliquus S. capricornutum

C. vulgaris

Consorzio Micro-algale (Cv + So + Sc)

PCA

PRINCIPAL

C ^OMPONENTS A ^NALYSIS

M ^ICRO -

ALGHE

S. obliquus S. capricornutum

C. vulgaris

Consorzio Micro-algale (Cv + So + Sc)

Biomassa attiva Biomassa

‘spenta’

Controllo Abiotico Controllo Abiotico

Biomassa

‘spenta’

Biomassa attiva

Biomassa attiva Biomassa

‘spenta’

Controllo Abiotico

Biomassa attiva

Biomassa

‘spenta’

Controllo Abiotico

PCA

CONSORZI NATURALI

MICROALGHE – ^BATTERI (50% WW)

Biomassa attiva

Biomassa

‘spenta’

Controllo Abiotico

S. obliquus

S. capricornutum C. Vulgaris Cv + So + Sc

Controllo Abiotico

Biomassa‘

spenta’

Biomassa attiva Biomassa

‘spenta’

Biomassa attiva

Controllo Abiotico

Biomassa

‘spenta’

Biomassa attiva Controllo Abiotico

C ^ONSORZI

ARTIFICIALI

MICROALGHE -

BATTERI E

B ^ATTERI .

PCA

Controllo Abiotico

Biomassa

‘spenta’

Biomassa attiva

Cupriavidus

Chlorella - Cupriavidus

Controllo Abiotico

Selenastrum - Cupriavidus Scenedesmus -

Cupriavidus

Cv + So + Sc + Cupriavidus