Riuso dell'acqua a livello comunale e industriale

A livello globale, il riscaldamento climatico rende pressante la necessità di ridurre al minimo l'impatto ambientale causato dalla popolazione umana. Le azioni intraprese sono rivolte solitamente alla riduzione di emissioni e inquinamento dell'aria, ma salvaguardare le risorse idriche è altrettanto importante.

L'acqua è essenziale per la vita di persone, animali e piante. I problemi relativi alla scarsità idrica aumentano di pari passo con l'aumento della popolazione mondiale. Di conseguenza è sempre più importante investire in soluzioni per fonti idriche sicure, ecosistemi sani e una resa idrica sostenibile nel lungo periodo.

Negli ultimi decenni è emerso che il riutilizzo dell'acqua è una componente fondamentale per affrontare i problemi menzionati in precedenza. Se prima era una pratica di nicchia, ora grazie a tecnologie di trattamento avanzato sempre più efficaci sta diventando di routine, soprattutto in aree metropolitane densamente popolate caratterizzate da scarse piogge e poca disponibilità di acque di superficie. Questa realtà sta trasformando le pratiche di gestione idrica, fornendo strade sostenibili per preservare gli ecosistemi naturali, integrare gli approvvigionamenti idrici comunali locali e aumentare l'efficienza a livello industriale.

Senza contare l'esigenza ambientale di proteggere le acque di superficie e le falde acquifere, la giustificazione economica sta diventando un fattore sempre più appetibile per il riutilizzo dell'acqua. In numerose località, ora i tradizionali metodi di approvvigionamento idrico, come il prelievo di acqua da fiumi, laghi o falde acquifere, sono più costosi per via di normative più severe e della concorrenza di altre utenze. Grazie alla maggiore convenienza ed efficacia derivanti dai recenti progressi, in alcuni casi trattamento e riutilizzo dell'acqua possono costituire un'alternativa economica.

Questa pratica permette sia alle amministrazioni comunali sia agli utenti industriali di ridurre la loro dipendenza dall'acqua acquistata da fonti esterne, offrendo uno scudo contro future fluttuazioni di prezzo. Inoltre, le pratiche di riutilizzo dell'acqua possono migliorare l'immagine di marchi aziendali o distretti idrici, attraendo portatori di interesse attenti alla tutela dell'ambiente.

Oltre a vantaggi fiscali di varia natura, queste attività comportano benefici ambientali, dato che numerosi ecosistemi di acqua dolce si trovano estremamente sotto stress a causa di inquinamento e prelievi eccessivi.

Il riutilizzo dell'acqua riduce queste ed altre sollecitazioni diminuendo l'esigenza di sottrarre acque dolci agli ecosistemi sensibili. Invece, trattando le acque reflue ai fini del riutilizzo, le industrie contribuiscono a mitigare gli effetti negativi di un prelievo eccessivo, tra cui degradazione degli habitat e riduzione della biodiversità.

Inoltre, trattamento e riutilizzo delle acque reflue riducono al minimo lo scarico di effluenti industriali nell'ambiente, tutelando gli ecosistemi acquatici. Dato che l'innalzamento delle temperature esaspera i problemi relativi alla scarsità idrica, soprattutto nelle regioni a clima arido, il riutilizzo dell'acqua rappresenta una fonte idrica affidabile e tollerante alla siccità.

Gli approcci per il riutilizzo dell'acqua sono tanti e differenti, ciascuno caratterizzato da vari livelli di trattamento e sostenibilità per diverse applicazioni. Il riutilizzo dell'acqua di processo implica il trattamento e il riutilizzo dell'acqua nell'ambito di processi industriali. Ad esempio, l'acqua utilizzata per operazioni di lavaggio o raffreddamento in attività produttive può essere trattata e riutilizzata più volte, riducendo al minimo il prelevamento di acqua dolce e lo scarico di acque reflue.

Il trattamento di flussi di acque reflue contaminate ai fini del riutilizzo richiede sofisticate tecniche di trattamento dell'acqua avanzato, quali osmosi inversa, ultrafiltrazione, trattamento ultravioletto o ossidazione avanzata, per rimuovere un'ampia gamma di contaminanti. Le moderne capacità tecnologiche consentono di produrre acqua di alta qualità, idonea per numerosi processi industriali esigenti e persino per il riutilizzo potabile, ove approvata.

In un tipico flusso di processo di trattamento avanzato, il trattamento preliminare impiega meccanismi fisici, come vagliatura e sedimentazione, per rimuovere detriti di grandi dimensioni e solidi sospesi. Il trattamento secondario è incentrato generalmente sulla decontaminazione biologica, che fa uso di microorganismi per decomporre la materia organica e rimuovere i nutrienti, come azoto e fosforo.

Nelle fasi finali, i processi di trattamento avanzato vengono utilizzati per rimuovere i contaminanti che rimangono dopo le fasi di trattamento precedenti. Queste tecniche comprendono:

• processi di ossidazione avanzata, che utilizzano agenti come ozono e luce ultravioletta per decomporre gli inquinanti organici persistenti e disinfettare le acque reflue
• filtrazione attraverso sabbia, carbone attivo granulare o filtri a membrana per rimuovere solidi sospesi di dimensioni più piccole, materia organica, virus, batteri e microorganismi
• osmosi inversa, un processo a membrana a pressione imposta, per trattenere un'ampia gamma di sali disciolti, minerali e altre impurità.

I vantaggi del riciclo delle acque industriali vanno oltre le mura dello stabilimento, presentando opportunità per creare o migliorare ecosistemi preziosi. Le acque reflue trattate possono essere utilizzate per integrare aree umide ricostruite , ossia ecosistemi ingegnerizzati che forniscono habitat per la fauna selvatica, filtrano gli inquinanti e offrono la possibilità di svolgere attività ricreative.

Ad esempio, lo scarico di acque industriali trattate in aree rivierasche o di flusso danneggiate può contribuire al ripristino di ecosistemi fondamentali con maggiore flusso e migliore qualità dell'acqua, per rivitalizzare la vegetazione, incrementare la biodiversità e potenziare l'integrità ecologica delle zone circostanti. Inoltre, ricaricare le falde acquifere con acque reflue trattate è una valida strategia per reintegrare le fonti esaurite o per migliorare la sicurezza idrica, soprattutto in regioni con scarse risorse idriche.

Oltre ai vantaggi dal punto di vista ecologico, il riciclo delle acque industriali aiuta le amministrazioni comunali con una gestione responsabile delle acque reflue. Trattando e riutilizzando le acque reflue in loco, le industrie riducono il carico di lavoro degli impianti di trattamento delle acque reflue regionali. Questo approccio decentralizzato alla gestione delle acque reflue può essere particolarmente vantaggioso in zone in cui l'infrastruttura centralizzata ha una capacità limitata o vincolata.

Per rimuovere i contaminanti e garantire la sicurezza dell'acqua riciclata per le applicazioni previste vengono implementate attività di monitoraggio periodiche e tecnologie di trattamento avanzato. Se il riutilizzo per applicazioni non potabili come l'irrigazione e i processi industriali è prassi comune ormai da anni in regioni con scarse risorse idriche, il concetto di riutilizzo potabile, ove la depurazione delle acque reflue trattate risponda agli standard applicati all'acqua potabile, sta prendendo piede ora.

L'acqua per il riutilizzo potabile indiretto (IPR - indirect potable reuse) viene convogliata in zone cuscinetto ambientali quali falde acquifere o bacini di acque di superficie, prima di essere prelevata per finalità potabili, mentre l'acqua per il riutilizzo potabile diretto (DPR - direct potable reuse) viene introdotta direttamente negli acquedotti idropotabili.

Se in molte località il DPR non è ancora consentito, i notevoli progressi tecnologici stanno favorendo l'accelerazione di permessi per i sistemi sia IPR sia DPR.

Grazie ai recenti progressi nella tecnologia di trattamento dell'acqua, il riutilizzo dell'acqua sta diventando sempre più competitivo in termini di costi a livello di economia di scala, favorendo un'adozione diffusa da parte sia di amministrazioni comunali sia di utenti industriali.

Il riutilizzo dell'acqua è un investimento tanto nel presente quanto nel futuro, perché supporta la resilienza operativa, preserva le risorse di acqua dolce, protegge gli ecosistemi fragili e favorisce la resa idrica sostenibile per le prossime generazioni.