Il trattamento delle acque reflue non è denaro gettato nello scarico
Gli scienziati impegnati nel progetto R3WATER (Demonstration of innovative solutions for Reuse of water, Recovery of valuables and Resource efficiency in urban wastewater treatment), finanziato dall’UE, hanno lavorato con 12 partner (fra cui alcune PMI) di sette paesi europei, per sviluppare tecnologie in grado di offrire un riciclo più efficiente delle acque reflue, che prevede il recupero di materiali di lavoro dal liquame e il trattamento di residui farmaceutici. Per elevare il grado di efficienza degli impianti di trattamento, è stata sviluppata o migliorata una dozzina di tecnologie diverse. “L’idea di fondo si basa sul supporto agli impianti di trattamento delle acque reflue perché tendano a diventare una struttura che produce energia, nutrienti e acqua da riutilizzare, invece che soltanto impianti di trattamento finalizzati a evitare scarichi di acque reflue,” dichiara il coordinatore del progetto, Uwe Fortkamp dell’IVL Swedish Environmental Research Institute. Fortkamp riferisce come molte delle tecnologie siano state sperimentate in impianti di trattamento in Svezia, Spagna e Belgio, mentre alcune sono già pronte per il lancio sul mercato. Ad esempio, Innowatt (dispositivo sviluppato dal partner del progetto Catalan Institute for Water Research) utilizza un software per raccogliere dati in tempo reale e dati storici sui modelli di consumo di energia nell’impianto, al fine di ottimizzare la potenza contrattuale e risparmiare sui costi. Riutilizzo dell’acqua Gli scienziati impegnati nel progetto hanno anche sviluppato un sistema di controllo automatizzato per disinfettare il flusso dell’acqua in condizioni variabili. La quantità di disinfettante come il cloro e il trattamento ultravioletto può quindi essere ridotto per evitare il sovradosaggio, che può talvolta generare sottoprodotti; in tal modo si riducono i costi e l’impronta sull’ambiente. Klara Westling, ricercatrice all’IVL, informa che i progetti dimostrativi in Svezia e Spagna hanno comprovato una riduzione del consumo di energia fino al 50 % durante il trattamento ultravioletto mediante questo processo “doscontrol” munito di marchio commerciale. Neutralizzare la contaminazione farmaceutica e microbica Un’altra tecnologia, integrata in un dispositivo plug-and-play totalmente automatizzato e sviluppato nell’ambito del progetto, utilizza un software per creare un’impronta digitale dinamica basata sui contaminanti microbiologici e i residui nell’acqua effluente. Quando l’impronta digitale devia, il sistema preleva automaticamente un campione d’acqua da analizzare per identificare i patogeni, fornendo un monitoraggio costante ed evitando la necessità di eseguire campionamenti e test. Essendo ancora ignote le conseguenze di un’esposizione a residui farmaceutici a lungo termine per la salute umana e gli ecosistemi, l’affinamento con ozono rimuove in piena sicurezza la maggior parte dei residui di farmaci nelle acque reflue e disinfetta da batteri e altri patogeni senza che occorra identificare prima rapidamente la presenza di ciascuno dei contaminanti. Il team del progetto è riuscito a ottimizzare ulteriormente sia il trattamento all’ozono che il trattamento con carbone attivato, in modo da garantire in modo efficiente in termini di costi un’eliminazione dei residui farmaceutici e altri inquinanti prioritari, mantenendo a un livello minimo la dose di ozono. Recupero di elementi di valore Al momento non esiste alcun processo efficiente sul piano energetico, ecocompatibile ed economicamente valido per lo smaltimento e il riutilizzo delle 9 637 000 tonnellate di liquami di acque reflue municipali prodotte ogni anno nei paesi dell’UE. Lo spargimento del liquame su terreno agricolo è il metodo di smaltimento più economico, ma “di fronte alle regolamentazioni molto varie sulle modalità di gestione dei liquami, non rappresenta una possibilità praticabile in ogni paese,” sottolinea Fortkamp. Il team del progetto ha anche sviluppato una tecnologia di trattamento nota come carbonizzazione idrotermale (HTC), che determina migliori proprietà di drenaggio dei liquami e consente il recupero di elementi di valore come i fosfati, producendo al tempo stesso biocarbone di alta qualità o carbone attivato, in grado di migliorare la qualità del suolo. Alla minore evaporazione di acqua corrisponde una minore energia utilizzata durante l’essiccamento termico. La macerazione disaggrega un terzo della materia organica nei liquami, riducendo ulteriormente i costi di trattamento. Il fosforo, estratto sotto forma di acido fosforico da liquami carbonizzati trattati con HTC, può essere utilizzato come fonte combustibile per l’industria cementifera.
Parole chiave
R3WATER, inquinamento, acqua, trattamento dei rifiuti, riciclo, prodotti farmaceutici, efficienza energetica, contaminazione, affinamento con ozono, acque reflue