PER IL RIUSO DELLE ACQUE REFLUE
Prof. Ing. Gaspare Viviani
Principali campi di impiego delle acque reflue:
• irriguo
• industriale
• urbano non potabile
• potabile
• ambientale
• ricarica delle falde
Obiettivi del riuso delle acque reflue:
• aumento delle risorse disponibili
• riduzione dei fabbisogni (riusi interni industriali)
• riduzione dei "carichi residui" nei corpi ricettori a valle depurazione
RIUSO IRRIGUO
Vantaggi:
– disponibilità di una risorsa in quantità praticamente indipendenti dalle condizioni meteoclimatiche
– qualità della risorsa già parzialmente idonea, per la necessità di rispettare gli standard per la protezione dell’ambiente (scarichi nei corpi idrici ricettori)
– possibilità di scambio con risorse primarie, utilizzabili per usi più esigenti (p.e. uso potabile)
– beneficio ambientale, per la riduzione dei "carichi residui" nei corpi idrici
D.lgs.152/06 (parte 3a, All.2)
D.lgs.
31/01
D.Lgs 152/06 (parte 3a, All.5)
riuso (D.M. 185/03)
L.R.S. 27/86 (Tab.1) D.lgs. 152/06 (parte 3a, All.5)
ACQUEDOTTI FOGNATURE
VARIAZIONE DELLA QUALITA' DELLE ACQUE
fiume, mare suolo
riuso potabile
Acque naturali
Acque potabili
Acque reflue grezze
Acque reflue depurate
Acque reflue riutilizzabili
Qualità delle acque
tempo
Potabilizzazione Usi civili Depurazione Tratt. di affinamentoLimiti tabellari per depurazione
Limiti tabellari per potabilizzazione
Limiti tabellari per riuso
NORMATIVA PER IL RIUSO DELLE ACQUE REFLUE
La normativa internazionale fa differenza tra:
- irrigazione “illimitata” (limiti unici per tutti gli usi)
- irrigazione “limitata” (limiti differenziati in funzione degli usi)
Limiti fissati in funzione delle condizioni sociali e sanitarie dei vari Paesi:
• Paesi industrializzati limiti restrittivi
• Paesi in via di sviluppo limiti meno restrittivi
Normativa nazionale:
• Decreto MATTM n.185 del 12/6/2003
D.M. AMBIENTE N. 185 DEL 12/6/2003 SUL RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE
Destinazioni d’uso delle acque recuperate:
1. Irriguo: coltivazioni per produzione di alimenti ad uso umano e animale, irrigazione di aree a verde e di aree destinate ad attività ricreative o sportive;
2. Civile: lavaggio strade, acque di riscaldamento o raffreddamento, reti duali, reti interne degli edifici (limitatamente agli scarichi dei servizi);
3. Industriale: servizi antincendio, di processo, lavaggio, per cicli termici.
Componenti del sistema di riuso delle acque reflue:
rete di distribuzione impianto di
recupero fognatura
- l’impianto di recupero comprende i trattamenti delle acque reflue, anche di affinamento, e le eventuali opere di stoccaggio ed equalizzazione
- la rete di distribuzione comprende le strutture per l’erogazione delle acque reflue ed eventuali altre opere di trattamento, equalizzazione e stoccaggio (p.e. nel caso di riuso indiretto)
D.M. Ambiente n. 185 del 12/6/2003
sul riutilizzo delle acque reflue
Osservazioni:
1) Nel caso di uso irriguo senza contatto con prodotti edibili crudi ed escluse le aree di vede pubblico: transitorio fino a 3 anni con possibili autorizzazioni in deroga al limite dell’Escherichia coli, fino a 100 UFC/100ml (80%
campioni), con max 1000 UFC/100ml;
2) I limiti vanno applicati ai valori medi annui o della stagione irrigua (per riuso irriguo); il riuso va sospeso nel caso di superamento del 100% del valore limite; o del valore max di 100 UFC/100ml per l’Escherichia o infine di riscontro di presenza di Salmonella;
3) Dopo la sospensione, il riuso può essere ripreso dopo aver riscontrato il rispetto dei valori limite per almeno tre controlli successivi.
parametro u.m.
SAR
SST mg/l
BOD5 mg/l
COD mg/l
Ptot (1) mg/l
Ntot (1) mg/l
NH4 (2) mgNH4/l conducibilità (2) υS/cm
Boro mg/l
10 (80% campioni) 50 (80% campioni)
max 100 max 200 (3)
salmonella UFC/100ml
(1) per riuso irriguo i limiti per Ptot e Ntot possono essere elevati a 10 e 35 mg/l (2) valori guida; le Regioni possono stabilire limiti diversi, inferiori a quelli di Tab.3 dell'All.5 del D.lgs. 152/99; per la conducibilità non superiore a 4000 uS/cm (3) per reflui trattati con lagunaggio o fitodepurazione
3000 1
assente Escherichia coli UFC/100ml
limiti 10 10 20 100
2 15
2
Principali requisiti di qualità delle acque recuperate per uso irriguo o civile:
D.M. Ambiente n. 185 del 12/6/2003 sul riutilizzo delle acque reflue RISPETTO DEI LIMITI PER 55 PARAMETRI
Obiettivi:
miglioramento delle caratteristiche fisico-chimiche (rimozione SST)
rimozione (anche parziale) dei nutrienti (N, P)
miglioramento delle caratteristiche microbiologiche (disinfezione)
TRATTAMENTI DI AFFINAMENTO:
• intensivi (convenzionali)
• intensivi (avanzati)
• estensivi
TRATTAMENTI DI AFFINAMENTO DELLE ACQUE REFLUE
TRATTAMENTI DI AFFINAMENTO CONVENZIONALI
Fanghi attivi C, N, P
+
Sedimentazione
filtrazione
chiariflocculazione disinfezione per ossidazione chimica
filtrazione
chiariflocculazione disinfezione per
ossidazione chimica
disinfezione UV
Fanghi attivi C, N, P
+
Sedimentazione
filtrazione su membrana
Fanghi attivi C, N, P
disinfezione per ossidazione chimica
o con raggi UV
TRATTAMENTI DI AFFINAMENTO AVANZATI
Trattamenti biologici a membrana (MBR: Membrane Bio-Reactors)
Esempi di moduli a membrana:
a fibre cave piane con supporto
Trattamenti di affinamento avanzato
GAC, Scambio ionico Ossidazione avanzata
Fanghi attivi C, N, P
+
Sedimentazione
disinfezione per ossidazione chimica
o con raggi UV filtrazione
su membrana
disinfezione per ossidazione chimica
o con raggi UV
Fanghi attivi C, N, P
+
Sedimentazione Micro, Ultra, Nanofiltrazione Osmosi inversa
TRATTAMENTI DI AFFINAMENTO AVANZATI
TRATTAMENTI ESTENSIVI
Fitodepurazione Lagunaggio
• Numerose applicazioni in piena scala a livello internazionale e anche nazionale.
• Poche a livello regionale.
ESEMPI DI APPLICAZIONI DI RIUSO
In Israele più di 380 serbatoi di stoccaggio e stabilizzazione:
• capacità totale di invaso: 250 Mm3
• volumi variabili: 30.000 m3 - 10 Mm3
• profondità variabile tra 5,5 e 15 m
• uso per irrigazione di 19.000 ha di terreno
ESEMPI DI APPLICAZIONI DI RIUSO
• Impianti di Milano (Nosedo + San Rocco)
• 90x106 m3/anno per irrigazione di 114 km2
RIUSO IRRIGUO IN LOMBARDIA
CRITICITA' NEL RIUSO IRRIGUO
Problemi generali:
a) affidabilità dell’”offerta” (controllo della qualità dei reflui avviati in fognatura; messa a punto di sistemi di ispezione e controllo)
b) garanzia della qualità del refluo trattato (funzionamento degli impianti di depurazione)
b) certezza della “domanda” (convenienza economica del ricorso all’utilizzo di acque reflue, in aggiunta o in sostituzione di acque primarie; sistemi premiali; incentivazioni)
• per alcuni parametri, i limiti sono più restrittivi di quelli relativi alla qualità dei corpi idrici
• reflui riutilizzati migliori delle acque primarie ?
Limiti tabellari troppo restrittivi ?
• differente significato assunto da stessi indicatori per acque naturali, potabili e reflue (esempio: E. coli)
• scelta del criterio dell'uso "illimitato" penalizzante, ma più affidabile come controllo
CRITICITA' NEL RIUSO IRRIGUO
I microinquinanti pervengono nei corpi idrici in forma sia concentrata (fognature bianche e nere, emissari impianti di depurazione), sia diffusa (dilavamento suoli coltivati e non).
Vasta gamma di sostanze presenti in tracce (ng/l ÷ mg/l) nell'ambiente acquatico e nelle matrici solide (fanghi, sedimenti) difficile tracciabilità e rimozione alla fonte.
Causa di effetti tossici e/o cancerogeni su uomo e animali, bioaccumulo in animali e vegetali.
IL PROBLEMA DEI MICROINQUINANTI
Pesticidi Farmaci Droghe
Prodotti per igiene personale Detergenti
Radionuclidi Antibiotici
Interferenti endocrini Droghe (lecite e illecite) etc.
?
CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
Riuso delle acque reflue: intervento tecnicamente possibile, previo affinamento dei reflui già depurati; attenzione alla gestione e al controllo degli impianti e del sistema fognario
Aumento della conoscenza: sperimentazione sugli aspetti ancora in discussione (rischio di danni per gli impianti e per le colture, tecnologie di trattamento adottabili, etc.)
Certezza della domanda dei reflui affinati e necessità di sistemi di distribuzione per l'utenza irrigua
Incentivazione del riuso: sgravi fiscali, finanziamenti, premialità
