Dai cattivi odori al controllo del processo: una nuova review scientifica analizza le applicazioni dei nasi elettronici negli impianti di trattamento delle acque reflue, ma anche i limiti che ancora frenano questa tecnologia
Il naso elettronico potrebbe diventare uno degli strumenti più interessanti per il monitoraggio dei depuratori. Non soltanto per riconoscere la presenza di cattivi odori, ma anche per raccogliere informazioni sulla qualità delle acque e sulle condizioni di funzionamento dell’impianto.
A fare il punto è una nuova review scientifica pubblicata nel 2026 su Microchemical Journal, dal titolo Application of electronic nose technology in wastewater treatment plants monitoring: Progress and future developments. Lo studio pubblicato da Elsevier su ScienceDirect analizza le ricerche sviluppate negli ultimi anni e prova a delineare il possibile ruolo dei nasi elettronici nei depuratori del futuro.
La prospettiva è interessante: trasformare l’odore da semplice problema da contenere a fonte di informazioni sul funzionamento dell’impianto.
Cos’è un naso elettronico
Il principio è abbastanza semplice.
Un naso elettronico, o electronic nose, utilizza generalmente un insieme di sensori che reagiscono ai composti volatili presenti nell’aria. Il sistema non cerca necessariamente una singola sostanza, ma registra una sorta di impronta complessiva della miscela gassosa.
I segnali prodotti dai sensori vengono poi elaborati attraverso algoritmi di riconoscimento.
Il concetto richiama il funzionamento dell’olfatto umano: non è un singolo recettore a dire che cosa stiamo annusando, ma la combinazione delle risposte prodotte da più recettori.
È proprio questa caratteristica a rendere la tecnologia interessante negli ambienti complessi come i depuratori, dove l’odore può essere determinato contemporaneamente da numerose sostanze.
Perché i depuratori producono cattivi odori
Negli impianti di trattamento delle acque reflue le potenziali sorgenti odorigene sono numerose.
L’arrivo dei reflui, le vasche, il trattamento dei fanghi, le fasi di ispessimento e disidratazione e altre operazioni possono determinare la liberazione di composti maleodoranti.
Tra le sostanze utilizzate frequentemente come indicatori delle emissioni odorigene nel trattamento delle acque reflue figurano idrogeno solforato e ammoniaca, anche se l’odore complessivo può derivare da miscele molto più articolate. Una review pubblicata nel 2025 sul Journal of Environmental Management analizza proprio le strategie di prevenzione degli odori negli impianti di depurazione e compostaggio.
Ed è qui che emerge uno dei problemi principali.
Misurare una singola molecola non equivale necessariamente a misurare l’odore percepito dalle persone.
Il naso elettronico cerca un’impronta, non soltanto una molecola
Un rilevatore specifico può stabilire la concentrazione di un determinato gas.
Il naso elettronico segue invece un’altra logica: utilizza la risposta combinata di diversi sensori per costruire un profilo caratteristico.
Se il sistema viene adeguatamente addestrato, quell’impronta può essere confrontata con quelle già conosciute.
L’obiettivo può essere, per esempio, riconoscere differenti sorgenti odorigene o individuare un cambiamento rispetto alle normali condizioni di funzionamento dell’impianto.
La review del 2026 individua tre grandi campi di applicazione nei depuratori: rilevamento degli odori, valutazione della qualità delle acque e controllo delle condizioni operative.
Ed è proprio questo terzo elemento a rendere la tecnologia particolarmente interessante dal punto di vista industriale.
Dall’odore al controllo del depuratore
Immaginiamo un impianto nel quale il profilo rilevato normalmente dal naso elettronico sia conosciuto.
Una variazione significativa dell’impronta potrebbe rappresentare un segnale di cambiamento del processo.
Il sistema potrebbe quindi diventare uno degli elementi di una rete di monitoraggio più ampia, nella quale i dati provenienti dai sensori vengono confrontati con parametri di processo e altre informazioni disponibili.
La ricerca sta andando proprio in questa direzione.
Nel febbraio 2026 Sensors and Actuators B: Chemical ha pubblicato un altro lavoro dedicato a un naso elettronico abbinato a un modello ibrido per l’analisi delle acque reflue. L’obiettivo della ricerca è utilizzare l’e-nose per una valutazione rapida delle acque provenienti dalle diverse fasi di trattamento.
Il campo di applicazione del naso elettronico, quindi, va oltre il semplice controllo della puzza.
Monitoraggio continuo degli odori
Un’altra differenza importante riguarda il tempo.
L’olfattometria dinamica rimane uno degli strumenti fondamentali per quantificare la concentrazione di odore attraverso campionamento e analisi mediante panel.
Un sistema strumentale installato sul campo può invece lavorare continuativamente, producendo una serie temporale di dati.
Questa caratteristica è particolarmente interessante quando le molestie olfattive non sono costanti.
Un impianto potrebbe infatti generare episodi odorigeni soltanto durante determinate lavorazioni, in particolari condizioni meteorologiche oppure in specifiche ore della giornata.
Avere un sistema continuamente operativo permette potenzialmente di ricostruire quando si verifica l’evento e confrontarlo con ciò che stava accadendo nell’impianto.
Un naso elettronico non sostituisce automaticamente l’olfattometria
È però importante evitare un equivoco.
Naso elettronico e olfattometria dinamica non sono la stessa cosa.
L’olfattometria utilizza la percezione di un panel umano selezionato per determinare la concentrazione di odore. Il naso elettronico utilizza invece sensori e modelli matematici per riconoscere determinate caratteristiche delle miscele gassose.
Anche gli indirizzi nazionali sulle emissioni odorigene adottati dal Mase distinguono le metodologie di valutazione e dedicano uno specifico allegato agli IOMS, Instrumental Odour Monitoring Systems.
Il punto non è quindi scegliere necessariamente uno strumento al posto dell’altro, ma capire quale informazione serve e quale metodologia è adatta a produrla.
Il problema dell’umidità
Ed eccoci ai limiti.
Un depuratore è un ambiente particolarmente difficile per un sistema di sensori.
Uno dei problemi principali è l’umidità, che può interferire con la risposta di alcune tecnologie utilizzate nei nasi elettronici.
Se le condizioni ambientali cambiano, il segnale dei sensori può cambiare anche senza che sia avvenuta una variazione equivalente dell’odore.
La review pubblicata su Microchemical Journal individua proprio le condizioni complesse e l’elevata umidità degli impianti di trattamento tra le difficoltà da affrontare nell’applicazione pratica della tecnologia.
La deriva dei sensori
C’è poi un secondo problema fondamentale: la deriva.
La risposta di un sensore può modificarsi progressivamente nel tempo. Un modello costruito sui dati raccolti inizialmente rischia quindi di diventare meno affidabile dopo mesi di funzionamento.
È un tema tutt’altro che teorico.
Uno studio del Politecnico di Milano pubblicato nel 2026 sul Journal of Environmental Management ha analizzato due nasi elettronici installati per 16 mesi al perimetro di un impianto di trattamento dei rifiuti. I ricercatori hanno sperimentato strategie di elaborazione dei dati per compensare proprio gli effetti dell’umidità e della deriva, ottenendo una maggiore stabilità della classificazione delle sorgenti odorigene.
Per OdorNext è un punto particolarmente importante: il vero banco di prova non è far funzionare un naso elettronico per qualche giorno in laboratorio, ma mantenerne l’affidabilità sul campo nel lungo periodo.
Un modello non funziona necessariamente ovunque
Un altro limite riguarda l’addestramento.
Un naso elettronico che ha imparato a riconoscere determinate condizioni in uno specifico depuratore non può essere considerato automaticamente pronto per essere trasferito in qualsiasi altro impianto.
Sensori differenti, processi differenti, composizione dei reflui e condizioni ambientali possono cambiare significativamente la risposta del sistema.
La review evidenzia che l’applicazione a nuovi scenari può richiedere la ricostruzione o l’ottimizzazione dei modelli, mentre trasferire un modello da uno strumento a un altro rimane una sfida tecnica.
È uno dei punti decisivi per il passaggio dalla ricerca alla diffusione industriale su larga scala.
Nasi elettronici montati sui droni
Tra le prospettive più curiose c’è anche quella del monitoraggio mobile.
Le dimensioni relativamente contenute di alcuni sistemi consentono infatti di immaginare nasi elettronici installati su robot o droni.
In questo modo non si avrebbe più soltanto un sensore installato in una posizione fissa, ma sarebbe possibile raccogliere informazioni in punti differenti dell’impianto e potenzialmente ricostruire la distribuzione spaziale delle emissioni.
La soluzione non è priva di problemi: la review cita, per esempio, le turbolenze generate dalle eliche dei droni e i tempi di risposta dei sensori come fattori da considerare.
La possibilità, tuttavia, apre uno scenario interessante: passare dal monitoraggio in un punto a una sorta di mappa dinamica degli odori.
Verso depuratori sempre più “intelligenti”
Il quadro che emerge dalla ricerca non è quello di una tecnologia già pronta a risolvere qualsiasi problema odorigeno.
È più interessante.
Il naso elettronico potrebbe diventare un sensore aggiuntivo del depuratore, capace di fornire informazioni non soltanto sulle emissioni odorigene ma, attraverso opportuni modelli, anche sulle condizioni delle acque e del processo.
Per arrivarci restano da risolvere questioni importanti: stabilità dei sensori, umidità, deriva, calibrazione, trasferibilità dei modelli e affidabilità nel lungo periodo.
Ma la direzione indicata dalla ricerca è chiara: l’odore può trasformarsi da semplice conseguenza indesiderata del trattamento a parametro utilizzabile per capire cosa sta succedendo dentro l’impianto.
Ed è probabilmente su questo terreno che si giocherà una parte importante dello sviluppo dei nasi elettronici nei prossimi anni.
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