CAP: Trattamento acque reflue

Link: Trattamento acque reflue: come funziona?

Il trattamento delle acque reflue comprende una serie di processi di depurazione degli scarichi civili e industriali, finalizzati a restituire all'ambiente acqua pulita. L’acqua che utilizziamo, infatti, non si esaurisce: fa parte di un ciclo naturale continuo che attraversa le nostre case, le industrie e l’agricoltura. Per questo è fondamentale restituirla all’ambiente in condizioni compatibili con l’equilibrio degli ecosistemi, così da garantire la disponibilità di risorse idriche anche nel lungo periodo.

Secondo i dati dell'Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA), in Italia vengono trattati annualmente circa 9 miliardi di metri cubi di acque reflue, ma circa il 20% degli scarichi non riceve ancora un trattamento di smaltimento adeguato. La Commissione Europea monitora e segnala le inadempienze degli Stati membri in materia di depurazione dei reflui, fornendo linee guida per migliorarne il riutilizzo, in particolare nel settore agricolo, dove rappresentano una risorsa preziosa.

Cosa sono le acque reflue e perché trattarle

Le acque reflue derivano dalle attività domestiche, industriali e agricole e contengono sostanze organiche e inorganiche potenzialmente dannose per l'ambiente e la salute pubblica. Queste acque sporche possono contenere:

• Materiali organici biodegradabili; 
• Sostanze nutritive come azoto e fosforo;
• Metalli pesanti;
• Patogeni;
• Inquinanti emergenti come farmaci e microplastiche. 

Per questo motivo non è possibile scaricare i reflui direttamente nei fiumi, nei laghi o nel sottosuolo senza un trattamento adeguato in grado di eliminare i principali contaminanti. Le normative italiane e europee definiscono standard rigorosi proprio per proteggere la qualità delle acque superficiali e sotterranee.

Il trattamento delle acque reflue è fondamentale per rimuovere gli inquinanti contenuti nelle acque di scarico urbane e industriali. Questo processo tutela la salute pubblica e l'ambiente, riducendo il rischio di contaminazione e favorendo un ecosistema equilibrato. Purificando i reflui l'acqua viene restituita all'ambiente in condizioni sicure, contribuendo così alla lotta contro l'inquinamento idrico e alla gestione sostenibile delle risorse idriche.

Fasi del processo di depurazione delle acque reflue

Il trattamento delle acque reflue avviene attraverso diverse fasi sequenziali, ognuna progettata per rimuovere specifici contaminanti:

1.       Trattamento preliminare

Le acque contaminate passano attraverso griglie che bloccano i rifiuti solidi di diverse dimensioni (rami, plastica, stracci). Questi materiali vengono raccolti e smaltiti correttamente in discariche o impianti di trattamento rifiuti.

2.       Trattamento primario: dissabbiatura e disoleatura

In questa fase, sabbie e terriccio si depositano sul fondo dei bacini di sedimentazione, mentre oli e grassi vengono separati in superficie utilizzando sistemi di flottazione. Questi materiali vengono poi inviati a specifici impianti di raccolta e trattamento.

3.       Trattamento secondario (biologico)

Rappresenta il cuore del processo di depurazione delle acque reflue. I batteri decompositori degradano le sostanze organiche inquinanti presenti nei reflui, facilitati dall'ossigenazione delle vasche. Questo processo biologico può avvenire con diverse tecnologie:

• Fanghi attivi; 
• Filtri percolatori; 
• Dischi biologici rotanti; 
• Reattori a membrana (MBR); 

4.       Sedimentazione finale e trattamento terziario

I batteri si aggregano in "fiocchi di fango attivo" che precipitano sul fondo, mentre l'acqua depurata viene separata e sottoposta a altri trattamenti come:

• Disinfezione (cloro, ozono, raggi UV); 
• Filtrazione; 
• Rimozione avanzata di nutrienti (azoto e fosforo); 

Secondo l'ISTAT, gli impianti di trattamento idrico in Italia che includono il trattamento terziario rappresentano circa il 40% del totale, ma trattano oltre il 60% del carico inquinante complessivo.

Impianti di depurazione e tecnologie avanzate

Gli impianti di depurazione sono progettati per eliminare le sostanze nocive presenti nei reflui attraverso le diverse fasi di trattamento descritte. I fanghi residui possono essere:

• Smaltiti in discarica; 
• Utilizzati in agricoltura come fertilizzanti dopo adeguati trattamenti; 
• Inviati a impianti di compostaggio; 
• Trattati per la produzione di biogas. 

La progettazione e la gestione di questi impianti devono rispettare le normative vigenti (D.Lgs. 152/2006 e successive modifiche) per garantire un trattamento efficace e sicuro.
Un aspetto interessante riguarda il ruolo delle tecnologie avanzate nei moderni impianti di purificazione reflui. Grazie a innovazioni come i sistemi di filtrazione a membrana, il trattamento UV e i reattori biologici avanzati, l'efficienza della depurazione è migliorata significativamente. Secondo dati del Servizio Idrico Integrato, gli impianti che utilizzano tecnologie avanzate riescono a rimuovere fino al 99% dei contaminanti, comprese sostanze emergenti come residui farmaceutici e microplastiche.

Differenze tra acque reflue domestiche e industriali

Acque reflue domestiche

Le acque reflue domestiche derivano dalle attività quotidiane, come cucina e igiene, e contengono principalmente materiale organico biodegradabile. Devono essere trattate regolarmente per mantenere efficienti i sistemi di depurazione. Un metodo efficace è la bio-depurazione, che sfrutta i microrganismi per degradare le sostanze organiche.
Il carico inquinante viene misurato in 'abitanti equivalenti' (AE), che corrispondono al carico organico biodegradabile di una persona. In Italia, gli impianti di trattamento delle acque reflue urbane servono circa 70 milioni di AE, secondo i dati ISTAT.

Acque reflue industriali

Le acque reflue industriali contengono sostanze più pericolose e necessitano di trattamenti specifici per ridurre il rischio di contaminazione ambientale. Secondo l'Agenzia Europea dell'Ambiente, il settore industriale è responsabile di circa il 20% dell'inquinamento idrico totale in Europa.
Alcuni settori industriali, come quello chimico, tessile e farmaceutico, generano acque di scarico con sostanze particolarmente difficili da trattare. In questi casi, si utilizzano tecnologie di trattamento avanzate, come:

• Filtrazione a osmosi inversa;
• Reattori chimici specializzati;
• Processi di ossidazione avanzata;
• Adsorbimento su carbone attivo;

Le normative europee, recepite in Italia con il Testo Unico Ambientale, stabiliscono gli standard per il corretto trattamento dei reflui industriali, proteggendo la salute pubblica e l'ecosistema.

La situazione in Italia: normative e adempimenti

In Italia il trattamento delle acque reflue è regolato principalmente dal Decreto Legislativo 152/2006 (Testo Unico Ambientale) e dalle sue modifiche, che recepisce la Direttiva Europea 91/271/CEE, che stabilisce le norme per il trattamento delle acque reflue urbane.

Nonostante i progressi, l'Italia ha ricevuto diverse multe dall'UE per non aver rispettato le normative sulla depurazione. Secondo l'ultimo rapporto della Commissione Europea, circa il 12% degli agglomerati italiani non rispetta ancora gli standard richiesti per la depurazione dei reflui.
Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) ha previsto circa 4 miliardi di euro per interventi nel settore idrico, con l'obiettivo di risolvere le infrazioni europee entro il 2026.

Economia circolare: recupero e riutilizzo

Il trattamento delle acque reflue non è solo essenziale per l'ambiente, ma rappresenta anche un'opportunità nell'ambito dell'economia circolare. In molte città e settori industriali, l'acqua depurata viene riutilizzata per i seguenti scopi:

• Irrigazione agricola; 
• Raffreddamento degli impianti industriali; 
• Lavaggio strade e usi civili non potabili; 
• Ricarica delle falde acquifere; 

Questo non solo aiuta a preservare le risorse idriche, ma riduce anche la necessità di prelevare acqua dolce da fiumi e laghi, un aspetto particolarmente cruciale in un paese come l'Italia, che soffre di stress idrico.

Riciclo e produzione di energia dai fanghi di depurazione

I fanghi derivati dal trattamento delle acque reflue possono essere:

• Trasformati in fertilizzanti attraverso processi di disidratazione e stabilizzazione;
• Utilizzati per produrre biogas tramite la digestione anaerobica, un processo biologico che avviene senza ossigeno.

Il biogas prodotto viene impiegato per generare energia elettrica e termica nei depuratori, contribuendo alla sostenibilità ambientale e riducendo la dipendenza dalle fonti fossili. Secondo i dati ENEA, in Italia si producono circa 4 milioni di tonnellate di fanghi all'anno, di cui solo il 30% viene valorizzato energeticamente, con un potenziale energetico stimato di circa 200 GWh/anno.

Un ulteriore sviluppo del settore è l'integrazione di impianti fotovoltaici e sistemi di recupero del calore nei depuratori, che riducono il consumo energetico e aumentano l'efficienza complessiva degli impianti.

Come possiamo contribuire quotidianamente alla tutela dell'acqua

Oltre ai trattamenti depurativi, è essenziale adottare comportamenti responsabili per ridurre l'inquinamento delle acque:

1. Non gettare cotton fioc, mozziconi di sigaretta, plastica e altri rifiuti solidi nei WC; 
2. Raccogliere oli e grassi di cottura negli appositi contenitori invece di versarli nello scarico (1 litro di olio può inquinare fino a 1.000 litri di acqua); 
3. Limitare l'uso eccessivo di detergenti per la pulizia domestica e personale; 
4. Preferire detergenti biodegradabili e prodotti ecologici; 
5. Smaltire correttamente farmaci scaduti e prodotti chimici presso gli appositi centri di raccolta; 
6. Installare riduttori di flusso e sistemi di risparmio idrico. 

La lotta contro l'inquinamento coinvolge tutti noi e le buone abitudini nelle singole case possono fare la differenza per l’ecosistema. Solo così possiamo preservare l'acqua potabile, fondamentale per molteplici usi, dalla preparazione dei cibi alla gestione delle piscine.

Qual è la differenza tra acque reflue e acque nere?

Le acque nere sono un sottotipo di acque reflue che provengono specificamente dai servizi igienici e contengono materiale fecale. Le acque reflue in generale comprendono anche le acque grigie (provenienti da lavabi, docce, lavatrici) e le acque industriali, che possono contenere contaminanti di diversa natura.

Quanto costa mediamente il trattamento delle acque reflue?

Il costo del trattamento delle acque reflue in Italia varia considerevolmente in base alla regione, ma mediamente rappresenta circa il 40% della bolletta dell’acqua. Secondo l'ARERA (Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente), il costo medio è di circa 0,5-0,7 euro per metro cubo di acqua trattata.

Quali sono le tecnologie più promettenti per il futuro del trattamento acque reflue?

Le tecnologie più promettenti includono sistemi biologici avanzati a basso consumo energetico, membrane ceramiche, processi di ossidazione avanzata e sistemi di recupero di energia e nutrienti dalle acque contaminate.

Conclusione

Abbiamo visto che il trattamento delle acque reflue, insieme a un comportamento responsabile da parte del cittadino, rappresenta una garanzia importante per contribuire a mantenere pulito l'ecosistema in cui viviamo. Gli impianti di depurazione svolgono un ruolo cruciale nel ciclo integrato dell'acqua, trasformando un potenziale problema in una risorsa attraverso processi sempre più efficienti e sostenibili.

La sfida per il futuro sarà quella di migliorare ulteriormente l'efficienza della depurazione acque reflue, riducendo i consumi energetici e aumentando il recupero di risorse, in un'ottica di economia circolare che vede nei reflui non più un rifiuto ma una materia prima secondaria da valorizzare.