ACQUA componente più abbondante dell organismo fabbisogno più abbondante riserve più limitate

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Michelangelo Bonelli
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1 ACQUA componente più abbondante dell organismo fabbisogno più abbondante riserve più limitate L ORGANISMO ANIMALE NON SOPRAVVIVE ALLA PERDITA DEL 10% DI ACQUA Permette la vita, che può essere considerata come un insieme di reazioni enzimatiche concatenate. È il solvente di tutte le soluzioni degli organismi viventi (l alcool etilico è tollerato ma può essere visto più come un nutriente disciolto che un concorrente per il ruolo di base delle soluzioni).

2 L ORGANISMO ANIMALE ASSUME L ACQUA DA 3 FONTI: acqua di bevanda acqua di costituzione degli alimenti foraggi verdi 75-85% insilati 40-70% fieni 13% mangimi 13% acqua metabolica ossidazione 100g lipidi = 110 ml H 2 O 100g glucidi = 60 ml H 2 O 100g protidi = 44 ml H 2 O

40-70% fieni 13% mangimi 13% acqua metabolica ossidazione 100g

3 DETERMINAZIONE DELL UMIDITÀ in stufa a 65 C fino a raggiungere peso costante ( 24-36h) INSILATI presenza di sostanze volatili (A.G.V., NH 3, acido lattico, etanolo) Necessario utilizzare fattori di correzioni per queste componenti.

4 VIE DI ELIMINAZIONE DELL ACQUA ESCREZIONI feci urine PERDITE DI VAPORE via epidermica via polmonare FISSAZIONE/ASPORTAZIONE accrescimento (carne) 70% latte 87% uova 74% gestazione

5 FABBISOGNO DI ACQUA TIPO DI RAZIONE % s.s. concentrazione salina concentrazione proteica FATTORI AMBIENTALI temperatura umidità ventilazione ANIMALE stadio fisiologico stato sanitario

6 CARENZA IDRICA aumento della consistenza delle feci turbe della minzione abbeverata incostante diminuzione dell assunzione di alimento riduzione delle performance zootecniche disidratazione diminuzione del peso vivo

diminuzione dell assunzione di alimento riduzione

7 A proposito dell acqua di bevanda consideriamo variabili Fisiche Chimiche Biologiche

8 PARAMETRI ORGANOLETTICI COLORE ODORE SAPORE > tollerabilità per l acqua ad uso zootecnico riduzione nell assunzione dell acqua di bevanda indici di alterazione chimica e batteriologica

9 Variabili fisiche Temperatura (legata alla quantità assunta) Densità (funzione della quantità di sostanze disciolte) Torbidità (presenza di solidi sospesi = non solubilizzati) Colore Tipicamente cambiano più lentamente dei fattori chimici e più raramente sono causa di rapide perdite della popolazione

solidi sospesi = non solubilizzati) Colore Tipicamente cambiano più

10 Variabili chimiche Sali minerali disciolti (calcio, magnesio, sodio, potassio, bicarbonati, cloruri, solfati, fosfati, solfuri, ecc ) Metaboliti azotati (nitrati, nitrititi, ammoniaca, amine biogene). Sostanze organiche presenti (cataboliti azotati, idrocarburi, pesticidi, esteri fosforici, clororganici, carbamati ecc ).

(nitrati, nitrititi, ammoniaca, amine biogene).

11 Presenza di: Microrganismi: Variabili biologiche Virus Batteri Alghe unicellulari e microalghe.

12 Composti azotati L ammoniaca può essere presente in forma non ionizzata o come ione ammonio (Unità di misura mg/l). I nitriti derivano dall ammoniaca per l intervento di batteri del genere Nitrosomonas I nitriti sono tossici perché ossidano il ferro dell emoglobina impedendo il legame con l ossigeno. I nitrati derivano dall ossidazione dei nitriti.

I nitriti derivano dall ammoniaca per l intervento di batteri del genere Nitrosomonas I

13 Durezza La durezza dell acqua è la misura della quantità di sali di calcio e magnesio nell acqua. Normalmente il calcio è presente in proporzione variabile da 3 a 10 volte rispetto al magnesio. La durezza dell acqua è espressa in mg/l di carbonato di calcio (= gradi francesi = F) Acque dure contengono oltre 300 mg/l di equivalenti di carbonato di calcio

Normalmente il calcio è presente in proporzione variabile da 3 a 10 volte rispetto al

14 ph E una misura (- logaritmo decimale) della concentrazione di ioni idrogeno nell acqua. Va da 0 a 14. ph neutro (7), acido (<7) e alcalino (>7). Dipende essenzialmente dalle concentrazioni di ioni presenti

15 Idrogeno solforato o Acido solfidrico (H 2 S) Si trova in tubi dove c è acqua stagnante

16 Solidi sospesi Solidi sospesi totali: Rappresenta il valore (espresso in mg/l) delle sostanze sospese indisciolte in un refluo, comprende non solo quelle che sedimenterebbero (solidi sedimentabili) ma anche particelle di dimensioni inferiori che, per lo stato fisico, non sedimentano. Il metodo di misura si basa sulla filtrazione su una membrana della porosità di 0,45 micron e determinazione per via gravimetrica del filtrato dopo essiccamento ad una determinata temperatura fino a peso costante.

che, per lo stato fisico, non sedimentano.

17 Solidi sospesi Il contenuto è espresso in mg/l e varia da 10 (con acqua a bassa torbidità) a 50. Si può anche misurare visivamente. Livelli consigliati: non più di 15 mg/l.

18 Problema eutrofizzazione P ed N Fosforo e Azoto vengono determinati perché la loro presenza eccessiva nell acqua scaricata a mare può causare fenomeni di eutrofizzazione (crescita eccessiva delle alghe). L azoto nelle acque di scarico si trova essenzialmente sotto forma di azoto ammoniacale e azoto organico; quest ultimo però subisce processi di trasformazione e degradazione durante il tempo di permanenza nelle reti fognarie. La presenza di nitrati e nitriti è trascurabile in quanto, la bassa concentrazione di ossigeno disciolto e di batteri nitrificanti non permettono l ossidazione delle forme originarie in quelle ossidate.

L azoto nelle acque di scarico si trova essenzialmente sotto forma di azoto ammoniacale e azoto organico; quest ultimo però subisce processi di

19 Sostanze organiche disciolte Si possono valutare tramite un metodo biologico: BOD ed uno chimico, COD

20 BOD 5 (espresso in mg/l) Def.: la richiesta biochimica di ossigeno (B.O.D.= Biochemical Oxygen Demand) indica il fabbisogno di ossigeno di un acqua per ossidare le sostanze organiche degradabili in essa presenti, ad opera di microrganismi aerobici. Il metodo più frequentemente utilizzato per la misura del BOD è il cosiddetto metodo per diluizione : esso consiste nella misurazione dell ossigeno disciolto, espresso in mg/l, nel campione prima e dopo un certo periodo di incubazione (normalmente 5 giorni, da cui BOD 5 ) a 20 C.

Il metodo più frequentemente utilizzato per la misura del BOD è il cosiddetto metodo per diluizione : esso consiste nella

21 COD (espresso in mg/l) Def.:la domanda chimica di ossigeno (COD = Chemical Oxygen Demand) indica il fabbisogno di ossigeno necessario per ossidare chimicamente le sostanze organiche e inorganiche ossidabili presenti in un campione di acqua. Tale valutazione si basa sulla misura della quantità di ossidante (bicromato di potassio) consumato in presenza di H 2 SO 4 e AgSO 4 come catalizzatore dell ossidazione.

22 COD (espresso in mg/l) La quantità di ossidante consumato viene espressa in mg/l di ossigeno ed è proporzionale alla concentrazione delle sostanze organiche e inorganiche ossidate nelle condizioni del metodo. La determinazione del COD è raccomandata come un complemento alla determinazione del BOD 5, che è il solo in grado di indicare indirettamente la concentrazione della sostanza organica biodegradabile.

23 Non c è una correlazione precisa fra COD e BOD 5 (anche se in genere COD/BOD 5 = 2) ma il test COD può essere molto utile (anche per la sua rapidità di esecuzione) per determinare il carico inquinante e valutarne il trattamento ed il controllo.

24 D.Lgs n. 152 del 11 maggio 1999 (Pubblicato sul Supplemento Ordinario n. 101/L alla Gazzetta Ufficiale n. 124 del 29 maggio 1999) Disposizioni sulla tutela delle acque dall'inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/Cee concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/Cee relativa alla protezione delle acque dall'inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole.

25 Allegato 1. Tabella 4 - Parametri di base (con (o) sono indicati i parametri macrodescrittori utilizzati per la classificazione) Portata (m 3 /s) ph Solidi sospesi (mg/l) Ossigeno disciolto (mg/l) ** (o) BOD 5 (O 2 mg/l) ** (o) COD (O 2 mg/l) ** (o) Temperatura ( C) Ortofosfato (P mg/l) * Conducibilità (µs/cm (20 C)) ** Fosforo Totale (P mg/l) ** (o) Durezza (mg/l di CaCO 3 ) Cloruri (Cl - mg/l) * Azoto totale (N mg/l) ** Azoto ammoniacale (N mg/l) *(o) Solfati (SO 4 -- mg/l)* Escherichia coli (UFC/100 ml) (o) Azoto nitrico (N mg/l) *(o) (*) determinazione sulla fase disciolta (**) determinazione sul campione tal quale

26 Allegato 1. Tabella 5 - Microinquinanti e sostanze pericolose di prima priorità da ricercare nei sedimenti. Inorganici e Metalli Organici ( 1 ) Arsenico Cadmio Zinco Policlorobifenili (PCB) Diossine (TCDD) Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) Cromo totale Pesticidi organoclorurati Mercurio Nichel Piombo Rame

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