Un nuovo sistema di distribuzione del sale di ferro migliora la gestione delle acque reflue urbane
Migliorare la gestione dei sistemi delle acque reflue urbane integrati è importante al fine di soddisfare i requisiti della Direttiva quadro sulle acque dell’UE, e continuerà a migliorare sia la salute che la qualità della vita dei cittadini europei nel corso del XXI secolo. L’aggiunta di sali di ferro all’interno dei sistemi delle acque reflue urbane presenta una serie di vantaggi, tra cui la prevenzione dei cattivi odori nelle reti fognarie e il contributo alla rimozione del fosforo dai bioreattori per il trattamento delle acque reflue, in grado di diminuire gli effetti dannosi dell’eutrofizzazione. «Negli ultimi decenni, la maggiore consapevolezza in merito all’impatto negativo dell’eutrofizzazione sulla qualità dei corpi idrici e i progressi nel campo delle tecnologie ambientali hanno dato luogo a regolamentazioni più rigorose per il trattamento delle acque reflue e al controllo dei costi, come si evince dalle politiche dell’Unione europea», afferma Yiqi Liu, professore associato presso il Politecnico della Cina meridionale e coordinatore del progetto OPTIUWS. OPTIUWS, realizzato con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha sviluppato un modo per sfruttare i sali di ferro al fine di contribuire alla rimozione dell’idrogeno solforato. Oltre ai benefici ambientali, l’idrogeno solforato comporta la corrosione dei sistemi idrici. Secondo le stime, nei soli Stati Uniti, ciò comporta ogni anno circa 14 miliardi di dollari di danni. «Il dosaggio dei sali di ferro rappresenta una delle soluzioni innovative che consente di prevenire la corrosione e controllare gli odori nelle reti fognarie, nonché massimizzare la rimozione del fosforo presente nei bioreattori per il trattamento delle acque reflue e l’eliminazione dell’idrogeno solforato dal biogas contenuto all’interno di un digestore anaerobico», spiega Lui.
Un nuovo modo di utilizzare i sali di ferro
La struttura di OPTIUWS fornisce assistenza nel processo decisionale a livello di sistema, basandosi su algoritmi e software sviluppati appositamente per la gestione dei sistemi delle acque reflue urbane. OPTIUWS è un sistema basato su software che si fonda su modellazione innovativa di sensori virtuali, strutture e tecnologie di gestione dei guasti che controllano il dosaggio dei sali di ferro a livello di sistema Il monitoraggio dell’applicazione di sali di ferro ridurrà considerevolmente l’utilizzo di sostanze chimiche nei sistemi delle acque reflue urbane e potrebbe apportare ingenti benefici economici e ambientali ai fornitori idrici urbani. «Questo progetto aumenterà la consapevolezza in merito alle ultime tendenze della ricerca sulla gestione dei sistemi di trattamento delle acque reflue a livello di sistema e ai relativi benefici per la salute delle persone», sottolinea Liu.
Convalida del nuovo software
Gli algoritmi, sviluppati durante il progetto OPTIUWS, saranno ulteriormente diffusi, attuati e convalidati dalle imprese cinesi nei prossimi due anni. Ciò promuoverà il sistema delle acque reflue urbane sia nell’Unione europea che in Cina, aiutando entrambe le regioni a soddisfare i diversi criteri per la gestione idrica, tra cui la qualità degli effluenti, i costi operativi e la produzione di idrogeno solforato. Contribuirà altresì a raccogliere dati relativi all’energia potenziale o al recupero dei nutrienti dai sistemi delle acque reflue, per le analisi ambientali ed economiche. Il software sviluppato nell’ambito di OPTIUWS sarà disponibile gratuitamente anche per incentivare il dibattito scientifico e lo scambio di conoscenze, aggiunge Liu. «Le probabilità di scoprire interazioni ancora sconosciute derivanti dai sali di ferro, in tutte le unità dei sistemi delle acque reflue, sono elevate», spiega Liu.
Integrazione di OPTIUWS alla gestione delle acque reflue
Il team di OPTIUWS intende collaborare con il governo cinese e i governi degli Stati membri dell’UE, nonché con imprese private, al fine di promuovere la cooperazione e rimodellare i sistemi decisionali esistenti. Ciò sosterrà la gestione delle acque reflue sia in Europa che in Cina. Liu è grato del fatto che il progetto OPTIUWS gli abbia offerto l’opportunità di realizzare un progetto di ricerca multidisciplinare in modellistica ambientale, apprendimento automatico e ingegneria dell’automazione. «Anche la collaborazione a lungo termine tra la dimensione europea e il mondo è un importante risultato del progetto OPTIUWS», conclude Liu.
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