Riutilizzo idrico

Nel corso degli ultimi anni si è andata sempre più diffusamente affermando la convinzione che le acque reflue non debbano essere considerate come un prodotto di scarto, bisognoso di un adeguato e, spesso, gravoso smaltimento, bensì come una preziosa risorsa idrica, non convenzionale, da destinare a usi multipli. L’affermazione di tale opinione ha trovato sbocco, si direbbe naturalmente, nell’adozione di una serie di provvedimenti a carattere tecnico, ma soprattutto normativo, in base ai quali, anche nel nostro Paese, è stato regolamentato il riuso delle acqua in campo agricolo, industriale e civile. Quella che fino a qualche anno fa si configurava semplicemente come una possibilità, ha trovato concreta attuazione, anche grazie all’incremento del divario, di anno in anno più rilevante, tra la domanda di risorsa idrica e la sua disponibilità, in termini sia quantitativi che qualitativi. Le cause di tale squilibrio vanno ricercate: da un lato, nell’aumento demografico; dall’altro, nello sviluppo economico e nella diffusione del benessere, che sta progressivamente interessando aree del pianeta tradizionalmente considerate povere e depresse; dall’altro ancora, nel graduale depauperamento e deterioramento delle fonti di approvvigionamento, in conseguenza, rispettivamente, dei mutamenti nei cicli idrologici e del non corretto uso e protezione dell’ambiente naturale. Nata in quelle regioni a clima arido e semiarido, per l’esigua disponibilità di risorsa idrica presente, l’esigenza e la conseguente pratica di riutilizzare acque reflue depurate si sta progressivamente diffondendo anche nelle regioni a clima temperato dove i casi cronici di siccità si stanno presentando sempre con maggiore frequenza e dove le attività umane tendono a concentrarsi in aree ristrette per le quali, le risorse reperibili in loco, seppur abbondanti, talvolta, a causa dell’elevata richiesta, risultano inadeguate. Si creano in tal modo situazioni locali di squilibrio tra domanda e offerta che sono più difficili da individuare perché apparentemente inspiegabili, mancando per esse un’origine palese, quale può essere una scarsa piovosità.
Come già accennato, il ricorso alle acque reflue, quale fonte idrica non tradizionale, è stato favorito dall’introduzione, non solo in Italia, di rigorose norme. Nel nostro Paese vigono, attualmente, le disposizioni emanate a seguito dell’introduzione, nell’ordinamento giuridico, del Decreto Legislativo 152/2006 e del Decreto Ministeriale 185/2003 (Norme tecniche per il riutilizzo di acque reflue), secondo i quali l’uso sostenibile e durevole della risorsa idrica rappresenta un obiettivo imprescindibile al fine della sua corretta gestione (art 73, comma 1, lettera c – D.Lgs 152/2006), da perseguire con strumenti quali il risparmio e l’utilizzo delle acque reflue (art 73, comma 2, lettera f – D.Lgs 152/2006), nonché anche attraverso il restringimento dei limiti nella disciplina degli scarichi. Le nuove disposizione in materia, se da un lato hanno reso più oneroso il trattamento delle acque reflue, dall’altro hanno assottigliato il divario esistente tra gli standard richiesti per lo smaltimento nei corpi idrici e quelli necessari per il riutilizzo delle acque depurate, favorendo, anche dal punto di vista economico, il ricorso a fonti idriche non convenzionali in luogo di quelle primarie.
Ai progressi in campo normativo, si sono aggiunti quelli in campo tecnologico, che rendono sicuramente fattibile e sicuro il ricorso alle fonti non convenzionali, dotando i cicli di trattamento dei tradizionali impianti per acque reflue di fasi di affinamento addizionali, la cui entità e complessità è naturalmente commisurata al destino ultimo dell’acqua. Nonostante ciò, non può dirsi che il sospetto dell’opinione pubblica nei riguardi del ricorso a tali fonti sia del tutto svanito, soprattutto rispetto al rischio che possano propagarsi contaminazione di origine microbiologica.
La sicurezza microbiologica delle acque reflue depurate ha rappresentato, da sempre, la preoccupazione più viva nei riguardi del loro possibile uso, specie in campo agricolo. In Italia, il dibattito su tali questioni trovò vigore a partire dal 1977, allorquando il CITAI (Comitato Interministeriale per la Tutela delle Acque dall’Inquinamento) procedette a promulgare il primo documento in cui erano contenute le caratteristiche di qualità minime richieste a un’acqua reflua per il suo riutilizzo in agricoltura. Sebbene non possa essere a priori escluso il riutilizzo di acque reflue depurate in molti campi, quello agricolo ha rappresentato, da sempre, quello di maggiore interesse, per molteplici motivi. In primo luogo, l’agricoltura assorbe quasi la metà della domanda idrica nazionale, per cui la diffusione della pratica del riutilizzo in tale ambito potrebbe consentire di destinare altrimenti le risorse primarie attualmente impiegate allo scopo. In secondo luogo, la disponibilità di risorse supplementari consentirebbe di ridurre i danni che si determinano all’agricoltura in condizioni di carenza idrica, in occasione di periodi siccitosi, con la riduzione dei raccolti ed i conseguenti rincari alla vendita dei generi alimentari. Inoltre, la possibilità di contrarre una malattia a seguito dell’irrigazione di colture con acqua contenente microrganismi patogeni è più remota se paragonata alla diretta ingestione. Infine, un ulteriore aspetto che ha favorito il riuso agricolo rispetto ad altri, riguarda la usuale presenza, nei reflui depurati, di nitrati e fosfati, che costituiscono elementi essenziali per lo sviluppo delle coltivazioni. L’impiego in agricoltura di tali acque, consente, quindi, di rendere accessori, o comunque meno spinti ed onerosi, i trattamenti terziari di un impianto di depurazione, limitando altresì il ricorso a fertilizzanti di sintesi chimica, con susseguenti vantaggi sia economici che per l’ambiente.
Stante le disposizioni attualmente in vigore in Italia per il riutilizzo delle acque, un refluo depurato da un tradizionale impianto per la depurazione delle acque può risultare non immediatamente idoneo allo scopo, a causa di ancora troppo elevati tenori nell’effluente di solidi sospesi totali (SST), BOD5, diversi analiti (CN-, S-, SO4-2, F-, etc…) e soprattutto microrganismi. Per quanto riguarda questi ultimi, va segnalato, infatti, che a fronte di un limite per l’Escherichia Coli fissato dal Decreto Legislativo 152/2006 di 5000 UFC/100 ml nel caso di scarico in corpi idrici superficiali (nota della tabella 3, Allegato 5, parte III-D.Lgs. 152/2006), la normativa in materia di riutilizzo impone una soglia tassativa di 50 o 10 UFC/100 ml sull’80% dei campioni, con punte non superiori ai 200 e ai 100 UFC/100 ml sul restante 20%, a seconda che le acque provengano o meno da processi di fitodepurazione o lagunaggio. Il divario appena evidenziato, esistente tra gli standard richiesti allo scarico delle acque in corpi idrici superficiali e quelli imposti per il loro riutilizzo, può essere colmato a seguito di un potenziamento delle fasi costituenti un tradizionale ciclo di trattamento delle acque o un completamento dello stesso mediante l’aggiunta di fasi di affinamento volte precipuamente sia alla riduzione dei tenori di BOD5 e del contenuto di solidi, tanto in forma sospesa che disciolta, che all’abbattimento della carica microbica. Per la natura stessa dei solidi presenti in un refluo, processi finalizzati a una diminuzione della loro concentrazione, mostrano efficienza anche nella riduzione del BOD5 e del contenuto di microrganismi e viceversa. Pertanto, le soluzioni che possono essere adottate per consentire il riutilizzo di reflui depurati sono varie, e possono riguardare o l’adozione di sistemi biologici innovativi, direttamente idonei all’ottenimento di elevati rendimenti depurativi e, quindi, sostanzialmente in grado di dar luogo alla produzione di acqua in linea con gli standard richiesti per il riutilizzo agricolo, oppure il ricorso a fasi di affinamento, disposte a valle a sistemi biologici tradizionali. Esempi del primo tipo sono quelli che prevedono l’adozione di una fase biologica ibrida, a colture sospese/adese, del tipo MBBR (Moving Bed Bio-Reactor ), ovvero il ricorso a reattori biologici a membrane (MBR, Membrane Bio-Reactor), ai filtri biologici aerati, a letto fisso (BAF, Bio-Aerated Filter e SAF, Submerged Aerated Filter) o a letto mobile (FBR, Fluidized Bed Reactor). Quali sistemi di affinamento possono prendersi in considerazione quelli basati su processi fisici, quali la filtrazione rapida o a membrana, oppure su processi fisico-chimici quali la chiariflocculazione, la filtrazione diretta e quella per contatto, ovvero processi fisico-chimico-biologici estensivi di fitodepurazione e lagunaggio.