Azoto totale (TKN + NO3 + NO2)

Cos'è l'Azoto Totale

L'Azoto Totale (Ntot) è la somma dell'Azoto Kjeldahl (TKN = N organico + N ammoniacale), dell'azoto nitroso (NO2-N) e dell'azoto nitrico (NO3-N). È il parametro più rilevante per la valutazione del potenziale eutrofizzante di uno scarico in laghi, lagune e mari.

Negli impianti di depurazione il monitoraggio di TKN, NH4+, NO2- e NO3- separatamente permette di valutare l'efficienza di nitrificazione e denitrificazione del comparto biologico e di ottimizzare i ricicli interni e il dosaggio di carbonio.

Origine in acque reflue

Reflui urbani 40–60 mg/L Ntot in ingresso (prevalentemente come urea e ammoniaca). Industrie ad alto carico: zootecnia (1.000–4.000 mg/L), industria conciaria (200–800 mg/L), produzione fertilizzanti, percolato di discarica (500–3.000 mg/L), industria farmaceutica e galvanica.

Limiti D.Lgs. 152/2006

Per gli impianti urbani in aree sensibili (Direttiva 91/271/CEE recepita dal D.Lgs. 152/2006): Ntot 15 mg/L per impianti 10.000–100.000 AE; 10 mg/L per impianti >100.000 AE; riduzione minima 70–80 %. Tabella 3 Allegato 5: 15 mg/L scarico in acque superficiali; Tabella 4: 15 mg/L sul suolo. Per le acque sotterranee il D.Lgs. 152/2006 Allegato 5 Tabella 2 fissa NO3 25 mg/L (valore guida) e NH4+ 0,5 mg/L.

Metodi analitici

TKN: APAT IRSA-CNR 4060 / UNI EN 25663:1996 — digestione Kjeldahl con H2SO4 + catalizzatore (K2SO4 + CuSO4) a 380 °C, distillazione in eccesso di NaOH e raccolta in soluzione boricata, titolazione potenziometrica con HCl. Nitrati e nitriti: EN ISO 13395 in flusso continuo (FIA) con colonna riducente a Cd-Cu e reazione di Griess. Determinazione spettrofotometrica a 540 nm. L'azoto totale come somma dei tre contributi.

Effetti sul corpo idrico

L'azoto è il principale nutriente limitante per la produttività primaria nelle acque marine costiere e lagunari. Apporti eccessivi causano eutrofizzazione: fioriture algali, anossia ipolimnica, mortalità ittica, riduzione della biodiversità. L'ammoniaca libera (NH3) è acutamente tossica per i pesci sopra 0,02 mg/L (forma indissociata, dipendente da pH e temperatura). I nitriti ossidano l'emoglobina dei pesci a metaemoglobina compromettendo il trasporto di ossigeno.

Tecnologie di abbattimento

La rimozione biologica dell'azoto richiede due fasi controllate:

• Nitrificazione aerobica (NH4+ → NO2- → NO3-) con batteri autotrofi (Nitrosomonas, Nitrobacter), SRT >12 giorni a 15 °C.
• Denitrificazione anossica (NO3- → N2) con batteri eterotrofi e fonte di carbonio (BOD5 endogeno o metanolo dosato).
• Schemi MLE (Modified Ludzack-Ettinger), Bardenpho, A/O, A2/O, oxidation ditch.
• Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) per reflui ricchi (digestati, percolati): 60 % minor consumo di O2.
• Strippaggio chimico (high pH + air stripping) per concentrazioni >500 mg/L NH4+.

Frequenza di monitoraggio

Per impianti urbani in aree sensibili: 12–24 campioni/anno con campionamento composito 24 h. Per industrie: come da PMC dell'AUA/AIA (tipicamente mensile per Ntot, NH4+ e NO3-). Conservazione: refrigerazione a 4 °C e analisi entro 24 h per NH4+ e NO2-; entro 7 giorni per TKN previa acidificazione H2SO4.

Cosa fa il laboratorio

123Acqua esegue il pacchetto Azoto Totale comprensivo di TKN (Kjeldahl con distillatore automatico), NH4+ (UNI EN ISO 11732 in flusso continuo o spettrofotometrico al blu di indofenolo), NO2- e NO3- (cromatografia ionica IC con conducibilità soppressa secondo UNI EN ISO 10304-1). Forniamo separatamente i quattro contributi e la sommatoria. LOQ tipici: TKN 1 mg/L, NH4+ 0,05 mg/L, NO2- 0,01 mg/L, NO3- 0,1 mg/L.