climate change e gestione dell'acqua in contesti off grid

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Albano Rosati
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1 Con il patrocinio di climate change e gestione dell'acqua in contesti off grid Relatore: Prof. G.Ravagnan

2 Produzione acqua potabile con energia da fonti rinnovabili OFF GRID PEOPLE Termine per la definizione di popolazioni che non sono connesse a reti elettriche, idriche e di telecomunicazioni Riguarda circa milioni di persone localizzate in piccole isole, fasce costiere lontane dalle città, in aree desertiche, forestali e zone montuose Nel Pacifico vi sono oltre isole, 160 nel Mediterraneo, 46 nell Atlantico In tutti questi contesti l energia è prodotta da generatori a combustibili fossili l acqua dolce, ove esistente, spesso non è potabile Anche le popolazioni che vivono nelle periferie degradate delle megalopoli in gran parte non hanno disponibilità di energia e di acqua potabile,

700 milioni di persone localizzate in piccole isole, fasce costiere lontane dalle città, in aree desertiche, forestali e zone montuose Nel Pacifico vi sono oltre 20.

3 Dimensioni del problema L'acqua Potabile nel Mondo - Drinkable Water around the World Nel mondo, più di 1000 milioni di persone non hanno accesso all acqua potabile con nefasti effetti sulla salute Si stima che nell anno 2025, il numero delle persone senza accesso all acqua potabile aumenti a più di 3000 milioni. In Africa, soprattutto nelle aree rurali, meno del 60% della popolazione dispone di acqua potabile e meno della metà di servizi igienici. In Papua Nuova Guinea il 70 % della popolazione non ha accesso all'acqua, in Zambia la percentuale è del 73% e in Burkina Faso sale al 78%. Un cittadino nordamericano utilizza oltre metri cubi di acqua all anno la media in Africa è di 250 metri cubi all anno. L acqua più sicura in questi contesti è quella di pozzo ma occorre energia per il prelievo e per il trasporto

In Africa, soprattutto nelle aree rurali, meno del 60% della popolazione dispone di acqua potabile e meno della metà di servizi igienici.

4 Energia umana per l acqua situazione In queste condizioni la metà del tempo è impiegata per approvvigionarsi dell acqua e farla bollire con fuochi a legna depauperando il patrimonio vegetale

5 brevetto nazionale Gestione accumulo energia da fonti rinnovabili Per prelevare acqua dai pozzi occorrono pompe sommerse e quindi sistemi di filtrazione per potabilizzare ma entrambi consumano energia L evoluzione della energia fotovoltaica per piccoli impianti con pannelli portatili e dotati di accumulo permette di disporre di energia sufficiente per produrre acqua potabile nelle piccole comunità, anche preservando il patrimonio vegetale usato per la bollitura e senza emissioni di gas clima alteranti

per piccoli impianti con pannelli portatili e dotati di accumulo permette di disporre di energia sufficiente per produrre acqua

6 Materiali innovativi per trattamento acqua Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio (avente cioè uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo). Ha la resistenza meccanica del diamante e la flessibilità della plastica. Si prepara dalla grafite, ha innumerevoli tipologie di applicazione tra cui la capacità di adsorbire composti non solubili in acqua: con appositi apparati (BGEF - Blu Gold Evolution Corporation ) trattiene composti organici e minerali e l acqua risultante è di buona qualità Non trattiene i sali in soluzione e quindi in caso di acqua salata si deve poi fare una filtrazione per osmosi inversa con un consumo di circa 4 kws/mc La combinazione di queste due tecnologie, nel caso di potabilizzazione di acqua di mare, è destinata ad un forte sviluppo in contesti off grid se supportata da fonti rinnovabili di energia

Si prepara dalla grafite, ha innumerevoli tipologie di applicazione tra cui la capacità di adsorbire composti non solubili in acqua: con appositi apparati (BGEF - Blu Gold Evolution Corporation )

7 Energia rinnovabile per l acqua Apparecchiatura utilizzata da VERITAS Spa nell ambito del progetto DRINKADRIA-EU per il trattamento di acqua contaminata da pozzo con utilizzo di energia rinnovabile Filtro a grafene (BGEF) utilizzato per decontaminazione di acqua da pozzo all Isola della Certosa nell ambito dell Accordo tra Comune di Venezia e Ministero dell Ambiente per la realizzazione del programma di riqualificazione e recupero sostenibile dell Arsenale e dell Isola della Certosa

decontaminazione di acqua da pozzo all Isola della Certosa nell ambito dell Accordo tra Comune di Venezia e Ministero

8 Energia rinnovabile per l acqua Il progetto DRINKADRIA rientra nell ambito del Programma di Cooperazione Transfrontaliera Adriatic IPA ed interessa l Italia, la Slovenia, la Croazia, la Bosnia ed Erzegovina, il Montenegro, l Albania, la Grecia e la Serbia. Un progetto quindi a forte vocazione transfrontaliera che si propone di creare un network fra questi operatori in cui condividere competenze, esperienze e prassi operative, orientate ad una gestione sostenibile delle risorse idriche. Il consolidamento di un know-how condiviso, la condivisione di strategie e protocolli sono alla base di una corretta gestione delle risorse sia a livello locale, sia a livello transfrontaliero e regionale. VERITAS è Group Leader per il tema casi pilota, dove i vari Partners testano modalità di ricerca, perdita, tecniche di decontaminazione, applicazione di tecniche analitiche innovative.

Un progetto quindi a forte vocazione transfrontaliera che si propone di creare un network fra questi operatori in cui condividere competenze, esperienze e prassi operative, orientate ad una gestione

9 Risultati trattamento acqua con osmosi inversa ad energia rinnovabile progetto DRINKADRIA-EU - VERITAS Spa Acqua prelevata da ingresso Acqua prelevata da uscita LUGLIO AGOSTO Metals in out in out Iron µg/l 22,5 0 22,5 1,6 Manganese µg/l 5,5 0 6,0 0,5 Mercury µg/l 2,25 0 2,2 0,2 Nickel µg/l ,9 0,3 Conduttività μs/cm a 20 C Durezza totale F 27 0

AGOSTO Metals in out in out Iron µg/l 22,5 0 22,5 1,6 Manganese µg/l 5,5 0 6,0 0,5

10 Risultati trattamento acqua con dispositivo adsorbente a grafene (BGEF) Isola della Certosa Valori prefiltrazione dopo BGCF COLORE non accettabile accettabile ODORE accettabile inodore, insapore CARBONIO ORGANICO TOTALE (TOC) 2,4 mg/l <RL (come C) DUREZZA TOTALE 6,80 F <RL TORBIDITA` 1,5 NTU limpida AMMONIO 4,76 mg/l < RL (come NH4)

accettabile inodore, insapore CARBONIO ORGANICO TOTALE (TOC) 2,4 mg/l <RL (come C)

11 Costi energia fotovoltaica con accumulo SUN 3 - in confronto a quella equivalente prodotta con combustibili fossili

12 conclusioni e prospettive I sistemi provati dimostrano grande efficienza nel produrre acqua potabile da fonti diverse non idonee all uso diretto umano, come nel caso di acqua salata. Le necessità energetiche di questi impianti possono essere supportate da fonti rinnovabili con sistemi di accumulo in grado di erogare energia nell arco delle 24 ore Il risparmio indotto di emissioni di CO 2 può essere compatibile con lo sviluppo sostenibile delle popolazioni off grid La tipologia di impianti di contenute dimensioni proposta si adatta alle esigenze di piccole comunità in aree isolate: con un impianto da 6 kws si possono soddisfare le esigenze energetiche di gruppi di 200 persone con un risparmio di 9-10 tons di combustibili fossili /anno

indotto di emissioni di CO 2 può essere compatibile con lo sviluppo sostenibile delle popolazioni off grid La tipologia di impianti di contenute dimensioni proposta si adatta alle

13 le tecnologie esistono: occorrono le scelte politiche È riconosciuto che, per la maggior parte delle popolazioni povere del mondo, una delle più gravi minacce è rappresentata dell utilizzo di acqua non rispondente a caratteristiche di buona qualità. Secondo l Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l 80% delle malattie rilevate è attribuibile ad acqua insalubre e ad insufficienti condizioni igieniche. ( ISS - rapporto sull acqua come veicolo di malattie 2009 ) Se 1 MLD di persone si orienteranno all utilizzo dei sistemi delle energie rinnovabili con accumulo per il trattamento acqua idonea per soddisfare le loro esigenze di base - OMS indica 50 litri/giorno per persona - non solo sarà un investimento sulla salute delle popolazioni ma si avrà un risparmio di emissione di CO 2 di 70 ML tons /anno.

Secondo l Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l 80% delle malattie rilevate è attribuibile ad acqua insalubre e ad insufficienti condizioni igieniche.

14 CONTATTI Giampietro Ravagnan - professore universitario gprav@unive.it Cellulare: www. cubodisole. Com Sig. Vincenzo Bianco info@binav.it Dr. Stefano Della Sala dirigente Veritas Spa s.dellasala@gruppoveritas.it Dr. ssa Paola Miana Veritas Spa p.miana@gruppoveritas.it Dr. Stefano Spagocci ricercatore SUN NIGHT Srl sunnightsrl@gmail.com Dr.ssa Elena Colonnello progetto Parco della Certosa parcocertosa@ventodivenezia.it Avv. Rossana Rinella - Blu Gold Evolution Corp. Representative studio@rinellaeassociati.it

miana@gruppoveritas.it Dr. Stefano Spagocci ricercatore SUN NIGHT Srl sunnightsrl@gmail.com Dr.

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