L’importanza della purificazione dell’acqua divenne nota nel 1854, quando il medico inglese John Snow scoprì come la sua contaminazione fosse la principale causa della diffusione di malattie. L’uso del cloro, scoperto nel 1774 dal chimico Carl Wilhelm Scheele, sembrò da subito una soluzione ma all’epoca risultava molto difficile trovare l’esatto dosaggio necessario a contrastare i diversi livelli di inquinamento. La svolta avvenne nel 1923 quando Abel Wolman e il suo collega Linn Enslow identificarono una formula per stabilire le quantità necessarie alle disinfezioni delle acque. La scoperta fu rivoluzionaria e da quel momento l’utilizzo del cloro si diffuse in tutto il mondo, tanto che l’OMS lo definì uno dei più grandi progressi nella tutela della salute pubblica.
Circa l’80% dell’acqua potabile in Europa è ottenuta grazie alla clorazione, ossia la disinfezione tramite l’uso del cloro. Si tratta del metodo più diffuso al mondo poiché è in grado di distruggere quasi del tutto i microrganismi pericolosi prevenendo malattie come il tifo, il colera, la dissenteria e l’epatite A. Inoltre, può eliminare odori e sapori spiacevoli derivanti dalla decomposizione di alghe e composti organici vegetali. Tutto questo in modo relativamente semplice e soprattutto economico poiché il cloro è uno degli elementi maggiormente diffusi in natura. Sono oltre 2.000 i composti che lo contengono, la sua presenza nella crosta terrestre supera persino il carbonio mentre il cloruro di sodio, la sua forma salina, costituisce circa il 2% dei mari. A confronto, la quantità utilizzata nell’industria, per quanto elevata, è molto contenuta.
Per la purificazione tramite clorazione si usano ipocloriti di sodio e calcio, sali che, una volta disciolti in acqua, reagiscono con essa dando origine all’acido ipocloroso.
Oltre alla tutela della salute, il ruolo della chimica è fondamentale anche per rendere disponibili grandi quantità di acqua in tutti i processi di produzione, sia purificandola, sia rendendola riutilizzabile per limitare gli sprechi e ottimizzarne il consumo.
Oggi l’Industria è molto attenta alla gestione dell’acqua. Per il trattamento delle acque reflue vengono utilizzati particolari additivi e ausiliari chimici sia di tipo inorganico (coagulanti) come cloruro ferrico o policloruro di alluminio, sia di tipo organico (flocculanti) come polielettroliti o copolimeri a base di acrilammide.
Questi prodotti vengono usati sia in ambito civile, per il trattamento delle acque domestiche e di scarico, sia in ambito industriale per la purificazione degli scarichi industriali. In tal modo le acque non solo possono tornare nell’ambiente senza conseguenze ma possono anche essere continuamente riutilizzate.
Tra le varie industrie, quella chimica necessita grandi quantità di acqua per produzione, pulizia e raffreddamento degli impianti, ed è per questa ragione che ne fa un uso responsabile.
Secondo i dati di Responsible Care®, il Programma volontario dell’Industria Chimica mondiale a favore dello sviluppo sostenibile, dal 2005 le quantità utilizzate per la produzione si sono ridotte del 46%, in particolare il consumo di acqua dolce, la più pregiata, è diminuito di oltre il 55%. Per quanto riguarda, invece, le emissioni nei corpi idrici, secondo i principali parametri, dal 1989 si è registrata una diminuzione di oltre il 78% grazie ai miglioramenti nei processi di produzione e all’introduzione di nuove tecnologie di abbattimento.
Il contributo della chimica nella tutela dell’acqua non si limita esclusivamente ai processi di purificazione. In Italia lo stato delle infrastrutture idriche causa la dispersione di oltre 3 miliardi di metri cubi di acqua potabile al giorno. Anche in questo caso la chimica può darci una soluzione grazie alle materie plastiche resistenti, durevoli e facilmente lavorabili.
Il loro utilizzo nella produzione di tubazioni si è dimostrato risolutivo poiché i classici impianti di ghisa e acciaio sono maggiormente soggetti a rotture e malfunzionamenti richiedendo, di conseguenza, numerosi interventi di manutenzione non sempre risolutivi.
Per quanto l’acqua rimanga ancora un bene prezioso e molto spesso raro, i progressi della chimica hanno permesso a sempre più persone di avere accesso a fonti di acqua abbondanti, pulite e sicure, salvando innumerevoli vite e preservando la salute del nostro pianeta.