I microinquinanti vengono trasportati in ruscelli, fiumi e laghi da prodotti di consumo come cosmetici, pentole e tessuti, ma anche da prodotti chimici, pesticidi o farmaceutici. Una volta entrati nel ciclo dell’acqua, non possono essere degradati biologicamente – cioè con impianti di trattamento delle acque reflue – e si accumulano sempre di più. «Il problema del microinquinamento esiste ovunque» dice il dott. Silvan Staufert, cofondatore e CTO della start-up zurighese Oxyle AG. «Sono una forma molto insidiosa di inquinamento. È anche molto difficile dimostrarlo».

Non sono i microinquinanti stessi ad essere visibili, ma sempre più le loro conseguenze. «Nelle acque a valle delle stazioni di depurazione, per esempio, si è scoperto che l’80 % dei pesci maschi sono femminilizzati. È la conseguenza della presenza di ormoni femminili nelle acque, provengono dai medicamenti e dall’agricoltura.»

Oxyle è stata fondata nel 2020 come spin-off del Politecnico di Zurigo e il suo obiettivo è combattere l’inquinamento dove si verifica: nell’industria manifatturiera, ad esempio aziende farmaceutiche o fabbricanti di prodotti chimici industriali, e nei comuni. «Vogliamo avvicinare il processo di purificazione il più possibile al punto di produzione e trattare l’intero ciclo dell’acqua in loco.»

L’ingegnere meccanico e la sua socia, la dott.ssa Fajer Mushtaq, CEO di Oxyle, hanno sviluppato dei catalizzatori speciali in grado di rimuovere efficacemente gli inquinanti ostinati e tossici dalle acque reflue. «I nostri catalizzatori possono eliminare oltre il 95 % degli inquinanti organici presenti nell’acqua».

A differenza di altri metodi, i catalizzatori di Oxyle non filtrano i microinquinanti dal ciclo dell’acqua, ma li distruggono completamente. «I nostri catalizzatori funzionano come nelle auto, dove il catalizzatore usa il calore del gas di scarico per distruggere le sostanze inquinanti nello scarico. Il catalizzatore di Oxyle assorbe gli stimoli meccanici come le vibrazioni o le bolle. Questa energia ceduta innesca un processo chimico che distrugge i microinquinanti. A seguito del processo chimico, alla fine resta solo acqua pulita e pochissima anidride carbonica che si forma durante il processo di depurazione.»

L’idea che le impurità possano per così dire dissolversi nel nulla non è nuova, sottolinea Silvan Staufert. «Ma abbiamo sviluppato un materiale estremamente poroso che può essere attivato in modo molto efficiente. I nostri catalizzatori hanno così una grande superficie e possono distruggere tutti i tipi di microinquinanti in un colpo. Le tipiche acque di scarico industriali vengono pulite in 20 minuti.» È un metodo efficiente e facile da impiegare. Il catalizzatore ha una vita utile estremamente lunga, dice il CTO di Oxyle. Per questo crede che la sua innovazione sia conveniente e sostenibile.

A questo punto l’obiettivo è sviluppare ulteriormente il sistema collaudato di catalizzatore per applicazioni più grandi, mediante un sistema flow-through: invece di trattare le acque reflue in un serbatoio chiuso come finora, puntiamo a un flusso continuo in un circuito. A questo proposito, Oxyle collabora con l’impresa norvegese Biowater Technology AS e l’istituto di ricerca norvegese SINTEF all’interno di un progetto Eurostars (link-ancora a testo a comparsa Eurostars).

Biowater Technology AS ha sviluppato un sistema per il trattamento biologico delle acque reflue su piccola scala, un completamento importante per la start-up svizzera: «Biowater è un partner interessante per noi. Da un’azienda avanzata abbiamo molto da imparare sul miglior modo di lavorare con l’industria. Ci sono anche buone sinergie tra le nostre tecnologie. In molte industrie vi sono entrambi i tipi di contaminanti, biologici e microinquinanti. Anche a progetto concluso vogliamo proseguire la collaborazione e fornire insieme soluzioni all’industria e ai comuni».

L’istituto di ricerca norvegese SINTEF aiuta i due partner a modellare i processi e ad ottimizzarli mediante simulazioni. «Per una piccola impresa come la nostra sarebbe troppo oneroso giungere a questi risultati con esperimenti.»

Nell’ambito del progetto Eurostars si svolgono esperimenti anche con la forma del catalizzatore: ad esempio, con pellet che galleggiano nell’acqua. Pompando l’acqua attraverso il sistema, i pellet vengono turbinati nell’acqua. Essi vengono così schiacciati o urtati gli uni con gli altri. Si crea in tal modo energia per distruggere le impurità. «Gli esperimenti hanno dimostrato che è un modo efficiente in termini energetici per decomporre gli inquinanti.» Anche le microbolle formate da forti correnti nell’acqua danno impulso alla decomposizione. Una bolla che si disintegra innesca un’onda d’urto. Questo attiva il materiale sotto forma di pellet.

L’obiettivo concreto del progetto è quello di produrre un reattore pilota in cui i catalizzatori distruggano i microinquinanti e altri contaminanti. In seguito vogliamo svolgere una prova di tre mesi con un trattamento biologico presso un cliente. «Ci auguriamo che sia la svolta importante per poter entrare nel mercato.»

Indipendentemente dal mercato a cui punta inizialmente Oxyle: la sua è un’innovazione con un potenziale enorme in tutto il mondo. Perché i microinquinanti non conoscono frontiere.