I metodi presenti allo stato dell’arte nella letteratura scientifica per la misura degli odori si raggruppano in metodi sensoriali (come l’olfattometria) e metodi analitici-strumentali (come la gascromatografia/spettrometria di massa); I metodi sensoriali considerano la miscela nel suo insieme, indipendentemente dai singoli componenti mentre le tecniche analitiche, invece, permettono uno screening preliminare delle sostanze presenti, ma non consentono di avere informazioni in merito al fastidio indotto \cite{sgiuliani2011}. Esistono poi i sistemi misti che sono di recente sperimentazione e applicazione nell’ambito dell’ingegneria sanitaria ambientale \cite{mkranert2014}. L’obiettivo di questo studio è stato quello di studiare gli aspetti innovativi dell’utilizzo di un sistema senso-strumentale (GC/MS con porta ODP) e di valutare la relazione che vi è tra la concentrazione dei principali composti di odore e le prestazioni dell’impianto.
Presentazione del caso studio
Il caso studio preso in considerazione per l’obiettivo preposto è quello di un impianto di trattamento delle acque reflue situato nell’Università di Stoccarda (a sud-ovest della Germania)\cite{Zarra_2008}. I campioni sono stati prelevati in sette punti diversi dell'impianto durante il periodo marzo-aprile 2006. Il campionamento è stato effettuato attraverso sacche di Nalophan da 3 litri e posizionate in un contenitore rigido. Successivamente, attraverso un passaggio dei campioni in una trappola polimerica porosa, sono stati adsorbiti i composti organici per poi essere desorbiti termicamente da un gascromatografo, spurgando l’adsorbente e raccogliendo i composti in una trappola di raffreddamento. L'aria umidificata, prima di essere annusata da un esperto "annusatore di odori" è stata combinata con l'effluente GC caldo. Le analisi eseguite tramite GC-MS con un odour sniffing port (ODP) e un rilevatore a ionizzazione di fiamma (FID) sono state 23 e al fine di indagare sulla relazione che vi è tra concentrazione dei principali composti odorosi e le prestazioni dell’impianto sono stati monitorati anche BOD5, COD, PH, TD, TSS e temperatura.
I risultati hanno evidenziato la presenza di circa 39 sostanze diverse all’ interno della miscela volatile del GC-MS, di cui quasi la metà sono state reputate le principali responsabili dell’odore tipico di un impianto di trattamento di acque reflue. Il disolfuro di dimetile è risultato la sostanza volatile con la soglia d’odore più bassa e più rilevante nell’ impianto, pertanto è stato definito composto “chiave”. Inoltre, il maggior contributo all'impatto degli odori è risultato proveniente direttamente dalle acque reflue grezze (50%) e subito dopo il maggiore fastidio è stato identificato dalle attività di trattamento dei fanghi (40%). Per quanto concerne il BOD5 è stata mostrata una buona correlazione lineare (65%) con la concentrazione del composto chiave. Un BOD elevato produce lo sviluppo di condizioni anaerobiche nelle acque reflue \cite{Gostelow_2000}.
Questo studio ha mostrato una tecnica innovativa che combina la soggettività sensoriale con la precisione strumentale, nonché un metodo con cui la ricerca scientifica potrebbe essere condotta sia per caratterizzare l’impatto degli odori sia per monitorare l’efficienza degli impianti \cite{Zarra_2008}. Ad oggi, col progredire della ricerca, i metodi applicati per la misurazione degli odori sono in aumento e in continua sperimentazione. Basti pensare ad altre tecniche sensoriali come l’ispezione sul campo, al monitoraggio strumentale attraverso i nasi elettronici e ai metodi basati sulla scienza dei cittadini \cite{Bax_2020}, piuttosto nuovi e basate sul coinvolgimento attivo dei cittadini, per affrontare i conflitti socio-ambientali all'interno delle comunità colpite \cite{Lee_2013}.
Discussione finale
In conclusione, il monitoraggio degli odori è da tempo motivo di preoccupazione. Con questo caso studio, sito in Germania, si è voluto sottolineare l’importanza di una tecnica mista, senso-strumentale, nella caratterizzazione dell’impatto odorigeno in una zona turistica e la correlazione tra le concentrazioni del composto odorigeno chiave e le prestazioni dell’impianto. Un approccio integrato che combini diversi metodi è la soluzione migliore per ottenere un quadro esaustivo e completo del problema e la definizione di una buona strategia per la gestione del problema.
Ciò nonostante, va precisato che ogni situazione deve essere valutata caso per caso considerando l'applicabilità ei limiti di ciascun metodo, e soprattutto le informazioni specifiche che ciascun metodo può fornire.