La natura dà una mano alla tecnologia per migliorare i processi di trattamento delle acque
Il progetto AquaNES, finanziato dall'UE, ha condotto dimostrazioni di innovativi processi di trattamento e gestione delle acque e delle acque reflue basati su migliorati sistemi naturali e ingegneristici combinati (cNES, combined Natural and Engineered Systems). «La componente naturale può consistere nel trattamento della falda acquifera del suolo associato a ravvenamento gestito della falda acquifera (MAR, Managed Aquifer Recharge), zone umide edificate (CW, Constructed Wetlands) o filtrazione golenale (BF, Bank Filtration)», afferma Thomas Wintgens, coordinatore del progetto. Le applicazioni tipiche degli cNES prevedono il ricorso alla BF nella produzione di acqua potabile da acque di superficie, del MAR per aumentare le risorse delle acque freatiche e delle CW per trattare le acque reflue e aggiungere capacità di stabilizzazione nei sistemi di drenaggio. «Tali combinazioni possono integrarsi a vicenda riducendo il livello di materia organica che è dannoso nel post-trattamento della membrana oppure degradare o assorbire i prodotti di trasformazione generati in fasi avanzate di ossidazione», spiega Wintgens.
Testati in diverse condizioni
I partner del progetto si sono concentrati su 13 siti dimostrativi in Europa, India e Israele, coprendo diversi sistemi naturali e ingegneristici combinati di trattamento delle acque in una gamma rappresentativa di condizioni regionali, climatiche e idrogeologiche che rispondono a problemi quali la scarsità di acqua, l'eccesso di acqua nelle città e i microinquinanti nel ciclo idrologico. Questi sono situati in aree densamente popolate con cicli idrologici semichiusi, nonché in aree e regioni più rurali con popolazioni prettamente stagionali dovute al turismo. I siti sono stati tenuti in funzione e monitorati per 12-14 mesi. Tutte le attività dimostrative di AquaNES hanno aumentato la probabilità di un'implementazione su larga scala degli cNES, promuovendoli nell'ambito di un approccio olistico. I partner del progetto hanno inoltre sviluppato linee guida per garantire che venga preso in considerazione l'intero valore dei sistemi di trattamento combinati, incluso un quadro di valutazione della qualità dell'acqua per identificarne i parametri rilevanti di qualità. Ciò comprende anche uno strumento di valutazione quantitativa del rischio microbico basato sul web per aiutare servizi pubblici e autorità a comprendere meglio le prestazioni del trattamento e i relativi rischi per la salute.
Vantaggi molteplici
Dalle attività di dimostrazione svolte, il consorzio del progetto ha adattato le linee guida di progettazione per i sistemi basati su CW, nei sistemi di riutilizzo delle acque o negli allestimenti per la rimozione di microinquinanti. Sono state inoltre sviluppate procedure di analisi dei servizi ecosistemici forniti dagli cNES ed è stato dimostrato che i sistemi di trattamento naturale quali le CW o i filtri di ritenzione del suolo possono agire come alternative a bassa energia a sistemi puramente tecnici. Il progetto ha rivelato come i sistemi di filtrazione golenale possono essere gestiti con circa il 20-50 % in meno di energia di pompaggio quando si utilizzano pozzi a sifone, e come progettare un tale sistema. Gran parte dei risultati è stata integrata nella procedura di pianificazione del sistema di supporto alle decisioni di AquaNES. Ciò ha aiutato i potenziali utenti, quali le autorità locali e le agenzie di finanziamento, a valutare la fattibilità degli cNES. Il riscaldamento globale e lo scioglimento delle calotte polari insieme a condizioni meteorologiche imprevedibili hanno evidenziato la necessità di passare a stili di vita ecocompatibili sostenibili, uno sforzo in cui le soluzioni AquaNES potrebbero svolgere un ruolo chiave. «Il progetto consentirà agli cNES di competere con soluzioni più tradizionali, aiutando al contempo l'ambiente, fornendo una connessione con la natura e spazi ricreativi», conclude Wintgens.
Parole chiave
AquaNES, sistemi naturali e ingegnerizzati combinati (cNES), zone umide edificate (CW), falda acquifera, filtrazione golenale (BF), ravvenamento gestito della falda acquifera (MAR), trattamento delle acque
