Soluzioni per le acque freatiche per regioni costiere sotto stress
Le regioni costiere di tutto il mondo sono tra quelle economicamente più produttive e più popolate. L’elevata domanda che ciò esercita sull’approvvigionamento alimentare, così come sulle risorse di acqua dolce e sugli ecosistemi, mette tali aree a rischio di problemi quali la carenza stagionale di acqua, l’intrusione di acqua salata e la scomparsa delle zone umide. E si prevede che questa situazione diventerà ancora più pronunciata nei decenni a venire, rendendo necessario un cambiamento radicale nella gestione e nell’uso dell’acqua, in particolare nello stoccaggio di acqua dolce e nel riutilizzo delle acque. SUBSOL (bringing coastal SUBsurface water SOLutions to the market), un progetto finanziato dall’UE, ha dimostrato con successo la capacità tecnica del sottosuolo di immagazzinare e preservare temporaneamente l’acqua dolce per garantire un approvvigionamento idrico supplementare durante i periodi di carenza. Il progetto ha sviluppato una serie di approcci pratici per lo stoccaggio e la gestione dell’acqua (definiti Subsurface Water Solutions, soluzioni per le acque freatiche) che possono essere applicati per risolvere le sfide di acqua dolce locali e regionali. Sviluppo di un kit di strumenti per le Subsurface Water Solutions Le Subsurface Water Solutions (SWS) utilizzano il potenziale del sottosuolo per immagazzinare acqua. Lo stoccaggio di acqua nel sottosuolo è stato applicato per molti decenni utilizzando tecniche di ravvenamento gestito delle falde acquifere (MAR, Managed Aquifer Recharge) e recupero dello stoccaggio delle falde acquifere (ASR, Aquifer Storage Recovery). Ad esempio, per fornire acqua potabile alla parte occidentale dei Paesi Bassi, l’acqua fluviale viene temporaneamente immagazzinata nelle dune. Il team di SUBSOL si è concentrato sullo sviluppo e sulla dimostrazione di diversi concetti tecnici per immagazzinare acqua dolce negli ambienti costieri, dove prevalgono attualmente le falde acquifere saline e salmastre. Come spiega il coordinatore del progetto, il dott. Gerard van den Berg, «il recupero di acqua dolce precedentemente immagazzinata è particolarmente impegnativo nelle falde acquifere costiere perché l’acqua dolce e salata si mescolerà in una certa misura. Anche lo scorrimento di acque freatiche può impedire il recupero di acqua precedentemente immagazzinata». Per questo motivo, non tutte le falde acquifere sono adatte allo stoccaggio di acqua; pertanto, SUBSOL ha sviluppato concetti, sulla base dell’uso di pozzi verticali od orizzontali, e sistemi con schermi singoli o multipli, che potrebbero massimizzare il tasso di stoccaggio e recupero dell’acqua. Testando vari metodi, SUBSOL ha aumentato i siti di riferimento esistenti in cui i concetti di stoccaggio dell’acqua erano già stati applicati con successo. Come approfondisce il dott. Van den Berg: «Sulla scia delle esperienze di questi siti di riferimento, sono stati sviluppati vari siti di replica. Le SWS sono state collaudate in una varietà di condizioni geologiche e per diversi scopi, ad esempio per l’agricoltura, l’acqua potabile, le applicazioni ecologiche e industriali, nonché il riutilizzo dell’acqua». Il progetto in effetti ha creato un kit di strumenti di progettazione SWS, che offre dettagli sulla fattibilità tecnica di diverse opzioni, tra cui: ASR-Coastal (pozzi verticali con schermi multipli), Freshmaker (basata su pozzi orizzontali con estrazione simultanea di acqua dolce e salmastra) e Freshkeeper (basata su pozzi verticali con estrazione simultanea di acqua dolce e salmastra). Come afferma il dott. Van den Berg: «Il kit di strumenti è concepito per aiutare i gestori dell’acqua a progettare il miglior sistema SWS per soddisfare le loro esigenze». Per quanto concerne la garanzia che il mercato accetti tali soluzioni, SUBSOL ha collaborato fin dall’inizio con società di ingegneria e utenti finali, tra cui esponenti del settore idrico o gestori dei servizi di acqua potabile. In aggiunta, oltre a collaudare le SWS in condizioni naturali, sono stati condotti studi di mercato anche su opportunità a livello mondiale. Questi hanno mostrato un chiaro potenziale per l’applicazione delle SWS non solo nell’Europa nord-occidentale e nella regione del Mediterraneo, ma anche nel Golfo del Messico, in Brasile, in Cina, a Singapore e nella regione del Golfo. I problemi di pressione idrica richiedono soluzioni radicali Il riutilizzo delle acque è uno degli approcci più ampiamente utilizzati per affrontare la mancanza di acqua dolce per uso domestico e irrigazione. Tuttavia, le pratiche di successo dipendono fortemente dalla domanda e dall’offerta, in termini non solo di volumi, ma anche di tempistiche e qualità. Il sottosuolo offre una capacità pressoché infinita di stoccaggio temporaneo e ha il potenziale per proteggere l’acqua iniettata dal deterioramento della qualità. «SUBSOL ha dimostrato l’efficace applicazione delle Subsurface Water Solutions grazie a innovazioni nel pre-trattamento, nella progettazione di pozzi d’acqua e nella modellazione e gestione delle acque freatiche», spiega il dott. Van den Berg. La ricerca di follow-up e l’implementazione si concentreranno sull’ampliamento delle SWS da sistemi di piccole dimensioni (da 2 a 30 ha) a sistemi intermedi (di circa 250 ha in sistemi commerciali già in costruzione), fino a soluzioni idriche su scala regionale (> 1 000 ha ). Questo lavoro è realizzato tramite partenariati pubblico-privati, con centri di ricerca e società di consulenza che sviluppano congiuntamente applicazioni SWS. Nel frattempo, SUBSOL lascia una base di dati, informazioni ed esperienze che ha messo a disposizione delle parti interessate.
Parole chiave
SUBSOL, acqua dolce, sottosuolo, costiero, Subsurface Water Solutions, falde acquifere, pozzi, falda freatica, salmastro, stoccaggio