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Il Pesce nr. 1, 2017

Rubrica: La pagina scientifica
Articolo di Boffo L. , Rossetti E. ,
(Articolo di pagina 106)

Alidazione di un impianto di depurazione di molluschi bivalvi

Con la presente sperimentazione è stata valutata l’efficacia e la capaci­tà depurativa dell’impianto del Consor­zio Cooperative Pescatori del Polesine O.P. Scarl in via della Sacca 11, a Porto Tolle (RO).

Caratteristiche dell’impianto
Trattasi di un impianto a circuito chiuso a flusso verticale con bins. Il punto di captazione dell’acqua è situato in un ambito lagunare classificato di zona B, antistante il centro di depurazione; è protetto da griglie per evitare l’ingresso di alghe e di altro materiale estraneo. Mediante conduttura le acque vengono convogliate in una prima vasca di decantazione e di accumulo, poi transitano in una seconda vasca dove avviene la disinfezione con biossido di cloro con tempi di contatto di circa trenta minuti. Dalla vasca di disinfezione, attraverso un’altra conduttura, le acque raggiungono due filtri meccanici a quarzite dove avviene una prima filtrazione con arresto delle particelle di materiale più grossolano. Segue poi una filtrazione con due filtri a carboni attivi per abbattere l’eccesso di cloro ed eliminare eventuali odori sgradevoli.
I filtri subiscono un processo di rigenerazione mediante operazioni di controlavaggio dal basso verso l’alto, in senso cioè inverso rispetto alla normale attività di esercizio. L’acqua così trattata viene utilizzata per il lavaggio esterno dei molluschi, per le pulizie dei locali e per il reintegro dell’impianto.
La seconda parte dell’impianto è strutturata in maniera tale da consentire un efficace trattamento di depurazione dei molluschi. Sono presenti due vasche interrate, una destinata all’acqua pulita e una all’acqua sporca da trattare. Quest’ultima subisce dapprima una schiumatura con skimmer che abbatte il materiale organico e gran parte della flora microbica presente. Segue poi una filtrazione meccanica con due filtri a quarzite e una biologica che, grazie al substrato batterico presente, dà luogo ad un processo di denitrificazione e di ossidazione del materiale organico. Dopodiché l’acqua viene convogliata all’interno della vasca dell’acqua pulita. Segue poi un passaggio all’interno di un Protein Skimmer dove avviene la precipitazione delle sostanze organiche che vengono allontanate attraverso lo schiumatore e l’ozonizzazione dell’acqua con conseguente sterilizzazione. Il dosaggio dell’ozono viene regolato in base al potenziale redox misurato nell’acqua. Trattasi di una misurazione indiretta che permette comunque di mantenere i dosaggi all’interno di un determinato range. L’acqua che esce dallo schiumatore viene convogliata in un filtro a carboni attivi per togliere l’eccesso di ozono. L’acqua subisce poi un processo di raffreddamento che permette di mantenere la temperatura tra i 10 e i 20°C a seconda del periodo stagionale, in maniera da ottimizzare l’attività di filtrazione dei molluschi e rispettare il benessere animale. Durante il periodo estivo viene mantenuta intorno ai 20°C, durante il periodo invernale intorno ai 10°C. Questo per evitare stress termici che potrebbero influire negativamente sull’attività filtratoria.
L’acqua che esce dal gruppo frigorifero viene convogliata nella vasca di acqua trattata. Delle pompe comandate con un inverter, il quale varia la portata in funzione della quantità di bins che sono in funzione, inviano l’acqua ad uno sterilizzatore a raggi UV con 32 lampade e successivamente la distribuiscono alle docce dell’impianto. La pulitura delle lampade viene fatta periodicamente per evitare la formazione di incrostazioni che potrebbero determinare una riduzione dell’efficacia dei raggi UV. La sostituzione delle lampade viene fatta dopo 7.000 ore di attività.
Ogni colonna viene attraversata da un flusso di acqua trattata intorno a 5-6 m3/h. La rete di distribuzione ai bins è realizzata in PVC; sono presenti 56 docce. L’impianto pertanto si compone di 56 colonne ciascuna di 3 bins per un totale di 168 bins. È stato strutturato per depurare fino a 250 kg di molluschi bivalvi per cassone nell’arco di 8-16-24 ore in funzione del livello di inquinamento del prodotto.
La capacità massima dell’impianto è di 42.000 kg a ciclo. L’alimentazione dell’acqua dei bins è a caduta gravitazionale con docce che favoriscono l’ossigenazione. La sostituzione completa dell’acqua dell’impianto, considerate le perdite relative al controlavaggio e al processo depurativo, avviene in circa una settimana.

Parametri dell’acqua che vengono monitorati
Al fine di tenere sotto controllo il processo di depurazione e il benessere animale vengono costantemente monitorati, nell’ambito del piano di autocontrollo, i parametri riportati in Tabella 1. Qualora vengano riscontrati valori difformi dagli intervalli riportati in tabella viene sospesa l’attività di depurazione e informati i tecnici per l’individuazione delle cause. L’attività di depurazione potrà riprendere solo quando siano state ripristinate le corrette condizioni di funzionalità.

Validazione dell’efficacia del processo di depurazione
Nella validazione della procedura sono stati tenuti in considerazione i seguenti parametri:

  • specie del mollusco (vongole e mitili);
  • tempi di depurazione;
  • livello di contaminazione iniziale da E. coli;
  • riduzione del livello di contaminazione in funzione delle ore di depurazione;
  • capacità dell’impianto di portare il livello di contaminazione da E. coli entro i limiti di legge (230 MPN/100 g) partendo da un livello di contaminazione nel range dell’area B (> 230 MPN/100 g, < 4.600 MPN/100 g);
  • capacità comunque dell’impianto di ridurre sensibilmente il livello di contaminazione partendo da valori superiori al range della zona B (Prova di stress impianto).

Prima prova di validazione

Materiali e metodi
Con questa prova si è voluto verificare la capacità dell’impianto a portare valori di E. coli rientranti nel range di zona B e C all’interno dei limiti di sicurezza previsti dal Reg. 2073/05. La prova è stata eseguita in data 04-05-2016. Le analisi di laboratorio sono state eseguite dall’Istituto Zooprofilattico delle Venezie. Le vongole e i mitili, oggetto di indagine, sono stati contaminati sperimentalmente. Dopo di che tutto il prodotto, fatta eccezione del campione prelevato per gli esami di laboratorio, è stato posto in bins distinti per specie e sottoposto a processo di depurazione per 24 ore. È stato effettuato un campione a T. 0 sul prodotto contaminato, uno dopo 8 ore di depurazione, uno dopo 16 ore e uno dopo 24 ore.

Risultati e valutazione
Le analisi effettuate sul campione di vongole veraci (Grafico 1) prelevato dopo contaminazione T. 0 hanno dato un risultato di 9.200 MPN/100 g (valore rientrante in una zona classificata C). Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 220 MPN/100 g con notevole riduzione del carico inquinante, considerato il tempo limitato di depurazione. Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 260 MPN/100 g non dimostrando alcuna riduzione del carico inquinante. Il campione prelevato dopo 24 ore ha dato un risultato di 78 MPN/100 g. Si deduce:
la capacità depurativa del­l’im­pian­to è molto buona: 8 ore di depura­zione sono sufficienti a portare valori di E. coli rientranti nell’ambito di zona C all’interno dei limiti previsti dal Reg. 2073/05. La percentuale di abbat­timento è stata del 97,11%;
dopo una iniziale forte riduzione dei livelli di contaminazione da E. coli, c’è un arresto dell’attività depurativa;
segue poi una ulteriore riduzione del carico inquinante.
Per quanto riguarda i mitili (Grafico 2), le analisi effettuate su campione a T. 0, dopo contaminazione, hanno dato un risultato di 2.400 MPN/100 g. Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 78 MPN/100 g con notevole riduzione del carico inquinante. Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 110 MPN/100 g. Il campione effettuato dopo 24 ore ha dato un valore di 40 MPN/100 g. L’analisi del grafico permette di fare alcune considerazioni:
la capacità depurativa dell’impianto risulta buona; 8 ore di depurazione sono sufficienti a portare mitili con valori di E. coli rientranti in zona B all’interno dei limiti di sicurezza previsti dal Reg. 2073/05. La percentuale di abbattimento è stata del 96,75%;
dopo le prime 8 ore di depurazione c’è un arresto temporaneo dell’attività depurativa dei mitili che riprende dopo le 16 ore.

Seconda prova di validazione

Materiali e metodi
Con questa prova si è voluto verificare la capacità dell’impianto di portare i livelli di contaminazione da E. coli all’interno dei parametri previsti dalla normativa in materia (≤ 230 MPN/100 g) partendo da molluschi che avevano valori di contaminazione rientranti nell’ambito delle zone B e C. La prova è stata eseguita in data 11-05-2016. Le analisi di laboratorio sono state eseguite dall’Istituto Zooprofilattico delle Venezie. Anche in questo caso le vongole e i mitili, oggetto di indagine, sono stati contaminati sperimentalmente. Dopo di che tutto il prodotto, fatta eccezione dei campioni prelevati per gli esami di laboratorio, è stato posto in bins distinti per specie e sottoposto a un processo di depurazione per 24 ore. È stato effettuato un campione a T. 0 sul prodotto contaminato, uno dopo 8 ore di depurazione, uno dopo 16 ore di depurazione e uno dopo 24 ore di depurazione.

Risultati e valutazione
Le analisi effettuate sul campione di mitili (Grafico 3) prelevato dopo contaminazione T. 0 hanno dato un risultato di 2.300 MPN/100 g (valore rientrante in una zona classificata di tipo B). Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 230 MPN/100 g, valore all’interno dei limiti fissati dalla normativa (≤ 230 MPN/100 g).
Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 170 MPN/100 g, valore all’interno dei limiti di sicurezza fissati dal Reg. 2073/05. Il campione prelevato dopo 24 ore ha dato un risultato di 170 MPN/100 g. Si deduce:
la capacità depurativa dell’impianto è buona: 8 ore sono sufficienti a depu­rare il prodotto. La percentuale di abbattimento è stata del 90%;
da notare l’arresto dell’attività depurativa tra la sedicesima e la ventiquattresima ora.
Per quanto riguarda le vongole veraci Tapes semidecussatus (Grafico 4), le analisi effettuate sul campione a T. 0 dopo contaminazione hanno dato un risultato di 35.000 MPN/100 g (valore elevato rientrante in una zona classificata di tipo C). Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 4.900 MPN/100 g, con notevole abbattimento del carico inquinante. Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 490 MPN/100 g.
Il campione effettuato dopo 24 ore ha dato un valore di 20 MPN/100 g. In questo caso specifico sono state necessarie 24 ore per riportare i livelli di contaminazione da E. coli all’interno dei limiti previsti dalla normativa. Va sottolineato però che si è partiti da livelli di contaminazione di zona C. Comunque l’impianto dimostra di funzionare perfettamente anche in queste situazioni di criticità. Ventiquattro ore sono sufficienti per depurare un prodotto di zona C. L’analisi del grafico permette di fare alcune considerazioni:

  • pur risultando evidente la buona capacità depurativa dell’impianto, sono state necessarie 24 ore per riportare il livello di contaminazione da E. coli all’interno dei limiti previsti dal Reg. 2073/05, fermo restando però che si è partiti da un livello di contaminazione rientrante nell’ambito della zona C;
  • da sottolineare la capacità del­l’impianto di portare molluschi con valori di E. coli rientranti nell’ambito della zona C in 24 ore entro i limiti di sicurezza previsti dal Reg. 2073/05;
  • la percentuale di abbattimento nelle prime 8 ore è stata dell’86%, mentre se consideriamo il periodo di 16 ore è stata del 98,6%.

Terza prova di validazione

Materiali e metodi
Anche con questa prova si è voluto verificare la capacità depurativa dell’impianto e stabilire i tempi ne­cessari per portare i livelli di contaminazione da E. coli all’interno dei parametri previsti dalla normativa in materia (≤ 230 MPN/100 g). Si è partiti da mol­luschi con livelli di contaminazione rientranti nell’ambito della zona B e di zona preclusa (vedi punti 5 e 6 parametri di validazione). La prova è stata eseguita in data 18-05-2016. Le analisi di laboratorio sono state eseguite dall’Istituto Zooprofilattico delle Venezie. Anche in questo caso le vongole e i mitili, oggetto di indagine, sono stati contaminati sperimentalmente. Dopo di che tutto il prodotto, fatta eccezione dei campioni prelevati per gli esami di laboratorio, è stato posto in bins distinti per specie e sottoposto a un processo di depurazione per 24 ore. È stato effettuato un campione a T. 0 sul prodotto contaminato, uno dopo 8 ore di depurazione, uno dopo 16 ore di depurazione e uno dopo 24 ore di depurazione.

Risultati e valutazione
Le analisi effettuate sul campione di mitili (Grafico 5) prelevato dopo contaminazio­ne T. 0 hanno dato un risultato di 690 MPN/100 g (valore rientrante in una zona classificata di tipo B). Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 230 MPN/100 g di E. coli, valore all’interno dei criteri di sicurezza alimentare fissati dal Reg. 2073/05. Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 45 MPN/100 g, valore all’interno dei limiti di sicurezza alimentare fissati dal Reg. 2073/05. Il campione prelevato dopo 24 ore ha dato un risultato 20 MPN/100 g. Valutando i risultati, si deduce:

  • viene confermata la buona capa­cità depurativa dell’impianto; 8 ore sono state sufficienti a portare i valori di E. coli all’interno dei parametri di sicurezza alimen­tare previsti dalla normativa;
  • la percentuale di abbattimento nelle prime 8 ore è stata del 67%, mentre se consideriamo il periodo di 16 ore è stata del 93,48%; nelle 24 ore la percentuale di abbattimento è stata di 97,11%.

Per quanto riguarda le vongole veraci Tapes semidecussatus (Grafico 6), le analisi effettuate sul campione a T. 0 dopo contaminazione hanno dato un risultato di 54.000 MPN/100 g (valore superiore a una zona classificata di tipo C e rientrante in area preclusa). Il campione prelevato dopo 8 ore ha dato un risultato di 2.300 MPN/100 g di E. coli, dimostrando una ottima capacità depurativa del­l’impianto, considerato il valore iniziale rientrante nell’ambito di una zona preclusa.
Il campione prelevato dopo 16 ore ha dato un risultato di 330 MPN/100 g confermando il trend di riduzione. Il campione effettuato dopo 24 ore ha dato un valore di 230 MPN/100 g. L’analisi del grafico permette di fare alcune considerazioni:

  • la capacità depurativa dell’impianto risulta elevata, considerato che si è partiti da un prodotto con livelli di contaminazione di area preclusa (54.000 MPN/100 g di E. coli); la percentuale di abbattimento è stata del 95,75%;
  • l’andamento della curva del grafico dimostra che la capacità depurativa dell’impianto è notevole; si osserva una elevata riduzione di E. coli nelle prime 8 ore di depurazione, seguita da un calo più moderato nelle successive;
  • 24 ore di depurazione sono state sufficienti a portare un prodotto di area preclusa all’interno dei criteri di sicurezza previsti dal Reg. 2073/05.

Tempi di depurazione
La definizione del tempo di depurazione dovrà essere stabilita dal responsabile dell’autocontrollo sulla base di dei seguenti parametri:
specie del mollusco: la velocità di depurazione varia in funzione della specie del mollusco. Nello specifico i dati storici della ditta hanno permesso di dimostrare che le vongole veraci possono essere depurate normalmente in 8 ore se i valori di E. coli rientrano nei limiti della zona B. Dati confermati anche nelle prove di validazione dell’impianto. Va considerato però che in certe condizioni di stress dei molluschi, legate a modalità di raccolta non appropriate, sbalzi termici, trasporti inadeguati, ecc… si potrebbe determinare un rallentamento del processo di filtrazione e conseguentemente dell’attività depurativa che potrebbe richiedere tempi più lunghi. Per i mitili di zona B, sempre sulla base dei dati storici e dei risultati delle prove di validazione dell’impianto, emerge che sono sufficienti 8 ore per ottenere un efficace processo di depurazione;
ambiti di provenienza: pur rientrando tutti gli ambiti di provenienza dei molluschi destinati alla depurazione in zona B ci possono essere delle aree dove si sono verificate più frequentemente situazioni di criticità. La ditta, sulla base dell’attività di monitoraggio svolta dall’Azienda ULSS sulle aree di produzione e sulla base dei propri dati di laboratorio, dovrà individuare gli ambiti più critici dove negli ultimi 12 mesi sono state riscontrate delle positività per E. coli e Salmonella. I molluschi provenienti da questi ambiti saranno sottoposti a un processo di depurazione di almeno 12 ore;
situazioni meteorologiche sfavorevoli: piene di fiumi, piovosità, mareggiate, sfiori, ecc… influenzano negativamente gli aspetti microbiologici dei molluschi raccolti. In tutte queste situazioni il tempo di depurazione sarà previsto dal responsabile dell’autocontrollo sulla base della valutazione del rischio. Verrà altresì intensificata l’attività di campionamento del prodotto in arrivo e dopo il processo di depurazione;
fornitore: i molluschi possono provenire o da allevamento gestito direttamente dal Consorzio, o da fornitori esterni. Fermo restando che la ditta fa una selezione dei fornitori sulla base:

  • della registrazione degli stessi presso l’Azienda ULSS;
  • del possesso di tutte le autorizzazioni per lo svolgimento della attività;
  • di eventuali segnalazioni fatte dagli organi di controllo;
  • della conoscenza diretta;
  • dell’attività di campionamen­to finalizzata a verificare la conformità del prodotto consegnato.

Per i molluschi allevati, se i dati storici consentono di confermare una situazione particolarmente favorevole relativamente alla contaminazione da E. coli, potrà essere previsto un tempo di depurazione di 8 ore;
aspetto visivo: qualora venga riscontrato al momento della consegna che i molluschi non hanno subito un accurato lavaggio durante le fasi di raccolta verrà stabilito un tempo di depurazione superiore alle 12 ore.

Conclusioni
Dall’analisi dei dati storici dell’azienda e dei risultati delle prove effettuate emerge che l’impianto del Consorzio Cooperative Pescatori del Polesine è in grado di garantire, con tempi di depurazione di 8 ore per i molluschi provenienti da zona B, i livelli di sicurezza alimentare previsti dal Reg. 2073/05. Pertanto, alla luce di queste sperimentazioni, si ritiene che da parte del Consorzio Cooperative Pescatori del Polesine O.P. Scarl venga adottato il seguente protocollo operativo: vongole veraci e mitili provenienti da allevamenti di zona B possono essere depurate per 8 ore soltanto quando i dati storici dell’area di provenienza consentono di confermare una situazione particolarmente favorevole relativamente alla contaminazione da E. coli, con le seguenti eccezioni:

  • per le aree più critiche, dove nel corso degli ultimi 12 mesi sono state riscontrate delle positività da parte dell’Azienda ULSS, il processo di depurazione dovrà essere prolungato per almeno 12 ore. Si consiglia il Consorzio Cooperative Pescatori del Polesine O.P. Scarl a richiedere all’Azienda ULSS il report di tutte le positività riscontrate negli ultimi 12 mesi e di individuare gli ambiti interessati;
  • in caso di situazioni meteorologiche sfavorevoli (piovosità, piene di fiumi, mareggiate, sfiori) sarà il responsabile dell’autocontrollo a stabilire la durata del processo di depurazione sulla base della valutazione del rischio;
  • il Consorzio Cooperative Pe­sca­tori del Polesine O.P. Scarl deve tenere sempre aggiornata la sele­zione dei fornitori. Per i nuovi fornitori, ferma restando l’acqui­sizione della documentazione prevista nel piano di autocontrollo e in attesa delle verifiche e dei campionamenti programmati, sottoporrà i molluschi nella fase iniziale di conferimento a un periodo di depurazione di almeno 12 ore.

Raccomandazioni
Sarà opportuno effettuare, nel­l’ambito del piano di autocon­trollo, periodicamente delle ana­lisi sulla stessa partita di mol­luschi prima e dopo il processo di depurazione per tenere sempre monitorata l’efficacia del trattamento.
Prestare particolare attenzione al benessere animale prima e durante le fasi della depurazione.
Monitorare costantemente i parametri dell’acqua durante le fasi di depurazione.
In caso di riscontro di positività in autocontrollo, o a seguito dei controlli ufficiali in azienda, o durante le fasi di distribuzione del prodotto saranno effettuati almeno tre controlli sulle partite successive per verificare la funzionalità dell’impianto.


Dott. Luciano Boffo
Consulente Sicurezza Alimentare
Dott. Emanuele Rossetti
Responsabile Qualità Consorzio Scardovari

Il Pesce
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