Scienza e Tecnologia

La normativa che disciplina i fanghi di depurazione prodotti dagli impianti di trattamento delle acque reflue è sempre più orientata verso tecnologie sostenibili sotto il profilo economico, ambientale e sociale. In questo contesto, nei Paesi dell’Unione Europea si rileva da anni una tendenza verso un progressivo incremento della frazione di fanghi che viene sottoposta a trattamento termico.

La progettazione di un impianto di trattamento termico per rifiuti non riciclabili deve permettere la massima efficienza di recupero energetico, garantendo al contempo la piena tutela ambientale ed il rispetto delle normative sulla qualità dei fumi rilasciati in atmosfera

Al fine di raggiungere risultati ottimali, la sperimentazione di una nuova tecnologia complessa come la combustione su griglia di fanghi non può prescindere dal condurre parallelamente uno studio teorico che permetta la corretta modellizzazione del processo di combustione che avviene nell'impianto.

L’upgrading del biogas a biometano è una tecnologia di grande interesse: permette di produrre metano, utilizzabile in alterativa al metano fossile, partendo da una risorsa energetica rinnovabile (il biogas) generata dagli impianti di depurazione delle acque, dalla frazione umida dei rifiuti e da molti atri scarti di origine industriale e agricola.

A differenza delle tradizionali tecnologie, che operano separando la CO₂, l'upgrading per via biologica prevede la conversione della CO₂ in metano, permettendo di ottenere migliori rese.

Le tecnologie chimiche utilizzabili per l’upgrading del biogas sono ben note: la sfida maggiore riguarda la dimostrazione della sostenibilità economica ed ambientale dei processi.

I contaminanti emergenti sono da tempo oggetto di attenzione da parte della comunità scientifica: si tratta di un numeroso gruppo di composti chimici che si trovano in concentrazioni molto basse nelle acque reflue, particolarmente difficili da trattare con le tecnologie esistenti. Sono, tuttavia, già state individuate alcune possibili soluzioni da verificare nei reali impianti di depurazione.

Il carbone attivo: una soluzione tecnologica già di uso comune nei processi di potabilizzazione dell'acqua, interessante anche per la rimozione di microinquinanti dalle acque reflue.

L’ossidazione con ozono è un processo chimico di grande interesse nel campo della depurazione delle acque reflue per la rimozione di microinquinanti emergenti.

L’uso di nanoparticelle di ferro è una tecnologia nota per la depurazione delle acque reflue: recentemente l’attenzione si è rivolta alla modifica dei nanomateriali per migliorarne l’efficacia di applicazione.

Una caratteristica comune dei microinquinanti emergenti è quella di essere presenti in piccolissime concetrazioni, tali che solo negli ultimi anni sono stati sviluppati strumenti in grado di rilevarne la presenza.

Data la grande numerosità dei composti classificabili come microinquinanti emergenti, per poterli studiare adeguatamente è indispensabile effettuare una preventiva analisi dello specifico ambito territoriale.

Il solo sviluppo di tecnologie innovative non è sufficiente per l’operatività di lungo termine del Servizio Idrico Integrato: affinchè il sistema risulti veramente sostenibile si devono prendere in considerazione anche questioni legate agli aspetti ambientali, economici e sociali.

Il riuso dell’acqua reflua trattata in agricoltura è un elemento fondamentale nel percorso del Servizio Idrico Integrato verso l’applicazione dell’ottica dell’economia circolare alla risorsa acqua. L’utilizzo in agricoltura richiede però un’attenzione particolare nella depurazione degli effluenti, in modo da garantire concentrazioni minime di patogeni allo scarico.

Un ruolo rilevante nella selezione delle opzioni di trattamento dei fanghi da depurazione di acque reflue è svolto non solo dai costi di investimento iniziali, ma anche dalle spese operative nel corso dell'intero ciclo di vita dell'impianto, ivi compresi le indispensabili operazioni di manutenzione.

Le water utility sono al centro di un articolato sistema di politiche pubbliche, ovvero di azioni e programmi definiti dallo Stato per raggiungere obiettivi di interesse generale, quali l’efficiente allocazione della risorsa agli usi prioritari, l’equità nell’accesso ai servizi idrici, la qualità dell’acqua.