Gestione dei rischi legati al riutilizzo dell’acqua

Dato che il riutilizzo dell'acqua diventa una componente sempre più importante delle strategie regionali e globali di sostenibilità idrica, le parti interessate pubbliche e private stanno aumentando i necessari investimenti. Sono numerose le tecniche di trattamento avanzate che stanno rapidamente migliorando la fattibilità e la sicurezza dell’acqua depurata in un’ampia serie di applicazioni che vanno dall’irrigazione ai processi industriali e al consumo potabile.

Per avere successo, tuttavia, i piani di riutilizzo dell’acqua devono tener conto di diversi fattori tra cui i regolamenti sulla qualità dell'acqua, la diversa percezione da parte delle comunità e l'istintiva preoccupazione legata al consumo di acque reflue trattate.

Per alzare il livello di fiducia da parte delle persone in relazione al consumo di acqua riutilizzata, è indispensabile disporre di norme rigorose sulla qualità dell’acqua. Questi regolamenti, generalmente adattati alle esigenze specifiche di ogni regione, stabiliscono i livelli ammissibili di una vasta serie di contaminanti classificando i diversi tipi di acqua in base all'uso previsto e garantendo che ogni tipo soddisfi i corrispondenti standard di sicurezza. Si tratta di un concetto afferrato prontamente dalle persone quando si parla dell’acqua potabile trattata convenzionalmente ma l'accettazione di questi standard per le acque reflue trattate incontra ancora scetticismo.

Tra i vari approcci al riutilizzo dell’acqua, IPR e DPR si stanno affermando come soluzioni praticabili per aumentare le forniture di acqua potabile. Tuttavia, l’implementazione di queste tecniche relativamente nuove richiede uno studio completo dei contaminanti presenti nell’acqua, una chiara definizione dei requisiti di trattamento e vaste campagne di educazione pubblica - oltre che un attento studio idrogeologico nel caso dell'IPR.

Il riutilizzo indiretto (IPR) implica il trattamento delle acque reflue e la loro introduzione in un buffer ambientale - come, ad esempio, una falda acquifera sotterranea o un bacino idrico superficiale - in cui hanno luogo processi naturali di filtrazione e biodegradazione prima dell'eventuale estrazione e del trattamento per uso potabile. Il riutilizzo diretto (DPR), invece, comporta il trattamento delle acque reflue secondo gli standard dell'acqua potabile e l'immissione diretta nel sistema di distribuzione dell'acqua potabile.

Grazie ai buffer di filtrazione naturali e alla comprovata validità del suo utilizzo negli ultimi dieci anni, l'IPR deve superare meno sfide. Tuttavia, per consentire il riutilizzo potabile indiretto sono necessarie normative rigorose per lo scarico delle acque reflue, oltre che una rigorosa gestione delle acque sotterranee che permetta di prevenire la contaminazione del corpo idrico ricevente. Regioni con climi naturalmente aridi o semiaridi - ad es. Australia, Namibia e parti degli Stati Uniti sudoccidentali - hanno integrato con successo piani IPR nelle loro strategie di gestione dell’acqua, spesso sfruttando le infrastrutture esistenti per il riciclo dell’acqua e le capacità di filtraggio naturale delle loro formazioni geologiche.

Nel caso del riutilizzo potabile diretto, l'assenza di un buffer ambientale richiede processi di trattamento più avanzati e un rigoroso monitoraggio in grado di garantire il rispetto degli standard relativi all’acqua potabile. Sebbene consenta il massimo recupero di acqua, il DPR si scontra spesso con l’opinione pubblica a causa della difficoltà psicologica ad accettare acqua potabile direttamente proveniente da acque reflue. Per rispondere a queste preoccupazioni, paesi come Singapore, Israele, Egitto e Stati Uniti - che già utilizzano attivamente il DPR o che stanno sviluppando programmi di autorizzazione - stanno implementando rigorosi sistemi di trattamento multifase, spesso combinando tecnologie di trattamento avanzate con misure aggiuntive come la filtrazione a carbone attivo.

Il panorama normativo per IPR e DPR sta evolvendo rapidamente, riflettendo i progressi delle tecnologie di trattamento, le nuove conoscenze scientifiche, la consapevolezza dei potenziali rischi e i livelli variabili di accettazione da parte delle comunità. La maggior parte dei quadri normativi per il riutilizzo potabile si concentra sulla garanzia della sicurezza del prodotto finale fissando rigorosi standard di qualità dell’acqua, imponendo trattamenti estesi e richiedendo accurati sistemi di monitoraggio. Questi quadri impongono una risposta alle seguenti problematiche:

• Contaminanti microbici e chimici: le agenzie di regolamentazione di tutto il mondo danno priorità alla rimozione dei contaminanti microbici, come batteri e virus, che comportano rischi immediati per la salute. Inoltre, stabiliscono limiti per diversi contaminanti chimici, tra cui metalli pesanti, pesticidi, prodotti farmaceutici e sottoprodotti di disinfezione - questo a causa del loro potenziale impatto negativo sulla salute a lungo termine.

• Buffering ambientale: specifico dei regolamenti riguardanti il metodo IPR, le specifiche relative ai tempi minimi di ritenzione nei bacini o nelle falde acquifere garantiscono una sufficiente biodegradazione naturale dei contaminanti presenti nelle acque reflue da trattare. Queste normative considerano anche i potenziali impatti sui corpi idrici riceventi, in modo da garantire che le acque reflue non compromettano l’integrità ecologica.

• Tecnologie di trattamento: ogni quadro normativo per il riutilizzo potabile deve specificare un approccio di trattamento che tenga conto dei contaminanti specifici di ogni regione. Ciò richiede in genere una combinazione di più processi, tra cui ultrafiltrazione, osmosi inversa, disinfezione ultravioletta e ossidazione avanzata, a seconda dei diversi tipi di impurità presenti.

• Contaminanti emergenti: riconoscendo i limiti degli approcci di monitoraggio tradizionali, molti quadri normativi stanno integrando disposizioni per il monitoraggio dei contaminanti emergenti come, ad esempio, gli interferenti endocrini e i prodotti per la cura personale che normalmente non vengono monitorati ma che rappresentano un rischio potenziale, anche a basse concentrazioni.

• Monitoraggio e gestione dei rischi: per verificare l’efficacia dei processi di trattamento, identificare l’acqua fuori specifica e garantire la sicurezza a lungo termine dei sistemi di riutilizzo potabile, sono indispensabili rigorose fasi di monitoraggio. Molti quadri normativi stanno integrando approcci di gestione dei rischi - come, ad esempio, il sistema di analisi dei rischi e dei punti di controllo critici, un sistema preventivo concepito per identificare e controllare i potenziali pericoli durante tutto il processo di trattamento delle acque - in modo da introdurre proattivamente misure preventive e mantenere la sicurezza.

Nonostante i notevoli progressi delle tecnologie di riutilizzo dell’acqua, le preoccupazioni per la salute pubblica rimangono in primo piano quando si implementa un qualsiasi sistema. Di conseguenza, sugli esistenti progetti IPR sono stati condotti numerosi studi epidemiologici che coprono i diversi tipi di tecnologie di trattamento, buffer ambientali e rapporti di miscelazione tra acqua riciclata e fonti di acqua dolce. A oggi, nessuno ha segnalato impatti negativi sulla salute nelle comunità servite. L'NCR (National Research Council) statunitense ha infatti concluso, in una valutazione dell'IPR del 1998, che i rischi associati a questo tipo di progetti erano paragonabili o addirittura inferiori a quelli derivanti dalle fonti idriche convenzionali.

La sicurezza degli IPR deriva da un solido approccio di trattamento multifase, comprendente controllo della fonte, processi avanzati di trattamento delle acque reflue, buffering ambientale, trattamento potabile e monitoraggio rigoroso durante tutto il processo. Generalmente, i programmi di monitoraggio IPR analizzano praticamente tutte le caratteristiche dell'acqua, inclusi indicatori microbici, contaminanti chimici e valori analitici di processo. L'uso di indicatori e vettori chimici - che rappresentano gruppi più ampi di contaminanti con proprietà simili - aiuta ad assicurare la rimozione di composti sia noti che non identificati.

Le organizzazioni internazionali - come l'OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) e la IWA (International Water Association) - sviluppano linee guida sulle best practice e pubblicano quadri scientificamente predisposti per il riutilizzo e la sostenibilità dell'acqua ma la responsabilità di implementare e far rispettare queste strutture spetta alle agenzie governative nazionali e regionali.

Per necessità, IPR e DPR stanno diventando sempre più comuni in tutto il mondo per combattere la scarsità d’acqua, in particolare nelle regioni colpite dalla siccità e nelle aree geografiche aride. Mentre il metodo IPR è una pietra miliare sicura ed efficace di molti piani per la sicurezza idrica, il DPR è una tecnologia più recente e deve superare ancora una serie di ostacoli per ottenere la fiducia delle comunità.

Tuttavia, con le giuste tecnologie di trattamento, è perfettamente possibile depurare i flussi di acque reflue per ottenere acqua potabile pulita. L’implementazione efficace di questo tipo di sistemi richiede un'attenta ricerca dei contaminanti specifici di ogni regione, in base ai quali costruire adeguati sistemi di trattamento. Sensibilizzazione, educazione, dialogo aperto e trasparenza sono fondamentali per ottenere il sostegno pubblico a questi progetti.

Nonostante i costi economici che comportano, i progetti IPR e DPR aiutano i comuni a garantire un approvvigionamento sicuro e continuo di acqua potabile alle comunità che servono. Considerando la crescita della popolazione globale e il cambiamento dei modelli meteorologici, queste e altre possibili tecniche di trattamento diventeranno sempre più necessarie per garantire la disponibilità dell'acqua alle future generazioni.