Una “lavatrice” per l’acqua inquinata

Mariaines Di Dato e Alberto Bellin dell’Università di Trento protagonisti di una ricerca internazionale pubblicata sulla rivista scientifica “Proceedings of Royal Society A”. Dallo studio emerge che la possibilità di mescolare i contaminanti aumenta l’efficacia dei reagenti nel “ripulire” gli acquiferi. Uno sversamento improvviso di sostanze tossiche per un incidente. L’inquinamento provocato da un’attività industriale di lunga data. Gli effetti dei pesticidi utilizzati in agricoltura. Le cause possono essere diverse, ma il problema è sempre lo stesso. Inquinamento dell’acqua: fiumi, torrenti, laghi e acquiferi (falde). E quando l’acqua è inquinata è difficile “ripulirla” perché non dipende soltanto dalla sostanza che la contamina, ma anche da molti altri fattori a cominciare da come l’acqua si muove nel sottosuolo.

Un contributo per mettere in atto interventi più efficaci arriva da una ricerca teorica su come la vorticità si possa sviluppare all’interno di un mezzo poroso, i cui risultati sono stati pubblicati nelle scorse settimane sulla rivista scientifica “Proceedings of Royal Society A” (titolo dell’articolo: “Impact of the spatial structure of the hydraulic conductivity field on vorticity in three-dimensional flows” ovvero “Impatto della struttura spaziale del campo di conducibilità idraulica sulla vorticità in flussi tridimensionali”). L’articolo vede come primo autore Mariaines Di Dato, studentessa della Scuola di dottorato in Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Università di Trento e attualmente in visita alla University of Southern California nell’ambito degli scambi promossi dalla scuola di dottorato. Tra gli autori c’è anche Alberto Bellin, professore ordinario di Costruzioni idrauliche marittime e Idrologia al Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica DICAM dell’Università di Trento. Le altre firme sono quelle di Aldo Fiori (Università di Roma Tre), Gabriele Chiogna (Technical University of Munich) e Felipe P. J. de Barros (University of Southern California).

«Dalla nostra ricerca – spiega Alberto Bellin – emerge che le caratteristiche cinematiche, e in particolare la vorticità, influenzano la forma delle nuvole di soluti e il loro destino, quindi la possibilità di bonificare gli acquiferi contaminati. Facilitare il mescolamento dei reagenti con i contaminanti disciolti nell’acqua aumenta infatti l’efficacia dei trattamenti. Moto e vorticità dipendono dalla conformazione dell’acquifero, ma possono anche essere indotti come, ad esempio, con sistemi di pompaggio».

«L’acqua – riprende Bellin – si muove molto lentamente perché obbligata a rimanere in spazi angusti all’interno dei pori del suolo per cui eventuali reagenti inseriti mediante pozzi si mescolano con difficoltà con gli inquinati e quindi sono scarsamente efficaci. La vorticità indotta dalla conformazione disuniforme dei pori o da “forzanti” esterne però può facilitare il mescolamento rendendo l’intervento più efficace».

L’immagine potrebbe essere quella di una lavatrice che sfrutta la rotazione per rendere pulito il bucato. Un’altra immagine potrebbe essere quella dei «mulinelli (vortici) che già Leonardo aveva osservato nei fiumi e prontamente disegnato, solo che fino a ora non erano né stati previsti teoricamente né tantomeno osservati negli acquiferi, o ancora il vortice creato da un cucchiaino in un bicchiere d’acqua nel quale abbiamo introdotto dello zucchero: la rotazione accelera lo scioglimento».