Strategie di conservazione dell'acqua nell'ottica della sostenibilità

L'acqua, definita la linfa vitale del pianeta, è necessaria per ogni organismo presente sulla Terra ma in alcune regioni la domanda supera costantemente l'offerta. Di frequente è l'utilizzo domestico dell'acqua a essere chiamato in causa nelle discussioni sulla conservazione, mentre il settore industriale è responsabile di un consumo pari al doppio.

Questa pagina Internet esplora il panorama dell'utilizzo di acqua, individua i maggiori consumatori, discute le strategie di conservazione fattibili, analizza gli investimenti necessari e sottolinea gli impatti di questi impegni in termini di sostenibilità.

A livello globale è l'agricoltura a fare la parte del leone per quanto riguarda il consumo di acqua, dato che ne utilizza circa il 70%. L'industria combinata è responsabile per una quota che si avvicina al 20%, mentre l'uso domestico copre la parte restante .

Nell'ambito del panorama industriale diversificato, i principali consumatori sono:

1. generazione di energia termoelettrica: questo settore industriale comprende centrali a carbone, nucleari e a gas naturale e secondo le stime è responsabile del 45% di tutto l'utilizzo industriale di acqua, destinata in gran parte ai processi di raffreddamento
2. attività manifatturiera: dai processi di produzione tessile a forte consumo idrico alle complesse esigenze della fabbricazione di prodotti elettronici, questo settore dipende grandemente dall'acqua per le attività di lavaggio, risciacquo, diluizione, raffreddamento e trasporto dei materiali
3. produzione di alimenti e bevande: il percorso dall'azienda agricola alla tavola richiede una notevole quantità di acqua, non limitatamente ai campi di coltivazione del cibo; l'acqua è necessaria per trattare le materie prime, pulire le strutture e spesso per l'uso diretto nei prodotti, e tutto questo contribuisce all'impronta idrica del settore
4. attività estrattiva: l'attività estrattiva necessita di grandi quantità di acqua per molteplici scopi, tra cui soppressione di polveri, trasporto di fanghi e separazione di minerali
5. petrolio e gas: anche l'estrazione di combustibili fossili, soprattutto se con metodi come la fratturazione idraulica, richiede notevoli quantità di acqua.

Le statistiche relative all'utilizzo di acqua in queste industrie posso essere sorprendenti. Ad esempio, per generare un solo MWh di elettricità, sufficiente per alimentare circa 1.000 abitazioni per un'ora, sono necessari da 11.500 a 75.700 litri di acqua, a seconda della fonte di energia.

Anche la produzione di articoli di uso quotidiano comporta un costo in acqua nascosto. Ad esempio, la produzione di una sola t-shirt in cotone richiede circa 2.700 litri di acqua . Queste cifre sottolineano come gli impegni per ridurre il consumo di acqua possono potenzialmente influire, anche se in punti percentuali, sul consumo di acqua totale.

Per fortuna è in via di sviluppo una serie di strategie per la conservazione dell'acqua che può essere implementata senza compromettere la qualità o la produttività operativa. Tali strategie sono generalmente suddivise in due categorie: riduzione dei consumi e riutilizzo dell'acqua.

Ridurre al minimo il consumo di acqua nelle applicazioni sia domestiche sia industriali è fondamentale tanto quanto cercare di massimizzare l'efficienza dei processi in altre aree, ad esempio riducendo il consumo energetico e l'uso di costose sostanze chimiche. A livello domestico, questo risultato è ottenibile utilizzando elettrodomestici efficienti dal punto di vista idrico e stando attenti a non consumare molta acqua per le attività manuali come cucinare, pulire, innaffiare piante e fare il bagno. In ambito industriale, è possibile raggiungere questo scopo installando apparecchiature efficienti dal punto di vista idrico ed effettuando audit approfonditi per individuare le aree operative in cui è possibile ridurre il consumo di acqua.

Ottimizzazione delle procedure di pulizia

In vari settori industriali è necessaria la pulizia periodica delle apparecchiature di processo negli stabilimenti produttivi. Le industrie possono ottimizzare la tempistica di questi cicli installando sensori che indicano gli intervalli ottimali per evitare attività di pulizia superflue.

Inoltre, numerose moderne piattaforme software per la gestione degli impianti sono dotate di capacità di modellazione predittive che supportano le tecniche di ottimizzazione per ridurre al minimo risorse e spese per i fattori immessi, compreso il consumo di acqua. Le industrie possono ridurre efficacemente il consumo di acqua utilizzando questi modelli per adattare i vari parametri di processo, in modo da individuare valori operativi ottimali senza compromettere la qualità di prodotto e il rispetto dei requisiti normativi.

Scelta ideale dei materiali

Le scelte effettuate nella fase iniziale delle operazioni produttive possono avere un effetto domino sul consumo di acqua. Scegliendo materiali il cui trattamento richiede una minore quantità di acqua, come materiali riciclati o i cui metodi produttivi sono a basso consumo idrico, è possibile contribuire a un risparmio complessivo di acqua lungo l'intera catena di fornitura.

Rilevamento e riparazione di perdite

Per quanto semplici, le azioni di rilevamento e riparazione di perdite sono spesso trascurate a livello sia domestico sia industriale. Questi compiti, soprattutto in presenza di un'infrastruttura di tubazioni estesa, possono prevenire perdite d'acqua di notevole entità e costose. L'ispezione periodica degli impianti e l'esecuzione tempestiva delle riparazioni possono far risparmiare acqua e di conseguenza soldi.

Tecnologie di raffreddamento alternative

La dipendenza dall'acqua per il raffreddamento nell'industria in generale e nel settore della produzione di energia in particolare ha spronato l'innovazione nel campo dei metodi di raffreddamento alternativi. Ad esempio, sistemi di raffreddamento ibridi o ad aria possono diminuire sensibilmente il consumo di acqua e ridurre al minimo lo scarico di acqua calda nell'ambiente.

Oltre alle tecniche di riduzione diretta del consumo di acqua descritte in precedenza, a livello regionale si stanno diffondendo sempre più le metodologie per il riutilizzo dell'acqua, sia da parte delle amministrazioni comunali sia persino all'interno di singoli stabilimenti industriali. Il riutilizzo dell'acqua moltiplica efficacemente i suoi vantaggi permettendo ai consumatori di utilizzare la stessa acqua più volte, riducendo i consumi complessivi.

In campo industriale, recupero e trattamento delle acque reflue di processo rappresentano un'alternativa sostenibile al prelevamento di acqua dolce per numerose applicazioni. A seconda dell'uso è possibile che occorra superare alcuni ostacoli normativi, ma si stanno diffondendo sistemi idraulici industriali a circuito chiuso in cui l'acqua viene riutilizzata anziché smaltita. Ad esempio, l'acqua di raffreddamento degli impianti di produzione di energia, spesso scaricata a temperature elevate nei fiumi, può essere trattata e riutilizzata nell'impianto o persino riconvertita per altre applicazioni, sia industriali sia agricole.

L'investimento economico necessario per queste strategie di conservazione varia a seconda delle tecnologie utilizzate, della scala di implementazione e dell'infrastruttura esistente. Anche se i sistemi di raccolta e trattamento per il riutilizzo dell'acqua richiedono investimenti iniziali, spesso questi comportano una riduzione dei costi nel lungo periodo, oltre a vantaggi in termini di sostenibilità. Questo risultato si ottiene principalmente dal minore prelevamento di acqua e dall'abbassamento delle tasse per lo smaltimento delle acque reflue.

In un'epoca caratterizzata da una maggiore trasparenza e dal coinvolgimento dei portatori di interesse, la conservazione dell'acqua dimostra la volontà di agire responsabilmente nei confronti della società e di adottare una gestione etica nei confronti dell'ambiente. Queste azioni possono attrarre portatori di interesse che danno priorità alla sostenibilità e richiamano i consumatori che preferiscono acquistare presso aziende con alle spalle una storia di tutela dell'ambiente.

A livello industriale, per ridurre la dipendenza dall'acqua dolce e avere un impatto ecologico positivo è possibile intraprendere queste cinque azioni:

1. eseguire un audit sull'efficienza idrica: iniziare riflettendo attentamente sulle attività che consumano la maggiore quantità di acqua; poi valutare consumo, perdite e potenziale di riutilizzo
2. intervenire sui malfunzionamenti: riparare le perdite e i guasti delle apparecchiature che causano uno spreco di acqua e continuare a monitorare il consumo e a individuare le aree di miglioramento
3. implementare il riutilizzo dell'acqua: far ricircolare l'acqua nei processi produttivi ogniqualvolta sia possibile, oppure all'interno dello stabilimento in un sistema a circuito chiuso; e trattare le acque reflue da riutilizzare in applicazioni non potabili, come raffreddamento e irrigazione
4. ammodernare le apparecchiature inefficienti: scoprire e installare apparecchiature innovative che facciano risparmiare acqua per ridurre il consumo
5. collaborare con industrie dello stesso settore: partecipare a iniziative e discussioni a livello di settore sulla conservazione dell'acqua, sfruttando il supporto e gli incentivi statali.

Gli utenti domestici possono implementare strategie simili per conservare l'acqua nelle attività quotidiane, quindi le persone non coinvolte in attività industriali non devono trascurare l'applicazione di questi metodi a casa.

I seguenti esempi illustrano misure di conservazione applicabili a particolari settori industriali:

• Attività manifatturiera: implementare sistemi di raffreddamento efficienti dal punto di vista idrico, riutilizzare l'acqua di processo e ottimizzare i processi di pulizia
• Alimenti e bevande: installare tecnologie di processazione del cibo che facciano risparmiare acqua, ridurre il consumo di acqua per la pulizia e riutilizzare le acque reflue trattate per l'irrigazione
• Produzione di energia: adottare tecnologie di raffreddamento avanzate, ottimizzare la circolazione dell'acqua nei sistemi di raffreddamento e riutilizzare le acque reflue industriali per finalità non potabili.

Applicando questi approcci, gli stabilimenti industriali possono ridurre il loro consumo di acqua, abbassare i costi operativi e contribuire a una gestione dell'acqua sostenibile.

Un minore prelievo di acqua da fiumi, laghi e falde acquifere aiuta a mantenere il delicato equilibrio degli ecosistemi acquatici, supporta la biodiversità e salvaguarda queste essenziali risorse naturali per le future generazioni. Senza contare che l'ottimizzazione dei processi comporta un risparmio economico per le aziende.

Oltre a contribuire alla preservazione della risorsa più importante per la vita, la conservazione diminuisce direttamente l'impronta di carbonio riducendo la necessità di trattamento e distribuzione dell'acqua da parte di terzi, che richiede ulteriore energia.

La conservazione dell'acqua è un'importante opportunità economica dal punto di vista sia strategico sia ambientale, con notevoli vantaggi per la società. L'adozione di tecnologie innovative, l'implementazione di processi efficienti e il riutilizzo dell'acqua permettono di ridurre il consumo, in linea con gli impegni a livello globale per gestire con attenzione le risorse naturali.