Dal pozzo al fiume passando dal bagno e dalla cucina Roberto CANZIANI DICA Sezione Ambientale

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1 Sostenibilità e uso responsabile della risorsa idrica Iniziativa organizzata in occasione della giornata mondiale dell acqua 2017 Milano, 22 marzo 2017 Dal pozzo al fiume passando dal bagno e dalla cucina Roberto CANZIANI DICA Sezione Ambientale

2 Il Servizio idrico integrato 2 APPROVVIGIONAMENTO POZZO SORGENTE FIUME LAGO (MARE) EMISSIONI ATMOSFERICHE FANGHI SOLLEVAMENTO IMPIANTO DI DEPURAZIONE MECCANICO BIOLOGICO TERZIARIO LINEA FANGHI ACCUMULO INIZIALE SOLLEVAMENTO TRATTAMENTO DI POTABILIZZAZIONE FANGHI : FOGNATURA Scarico finale (o riuso) RIFIUTI LIQUIDI PIOGGE (UNITARIA): SCOLMATORI DISTRIBUZIONE: ACCUMULO RETE STAZIONI DI SOLLEVAMENTO VASCHE PIOGGIA UTENZE CIVILI E INDUSTRIALI FOGNATURA INTERNA

3 L uso civile dell acqua e le interazioni con l ambiente 3 Oggi serve una visione unitaria del servizio idrico: Suolo Animali Farmaci Impianto di potabilizzazione Popolazione Ospedali Impianto di depurazione Fonti idriche

4 Approccio «lineare» all uso dell Acqua 4 Prelievo Uso Scarico Le sfide affrontate: Fornire acqua sicura (Potabilizzazione) Scaricare senza danni all ambiente (Depurazione) ma popolazione cresce, gli stili di vita cambiano, cambiamenti climatici modificano la disponibilità dell acqua Che cosa cambia?

5 Uso di acqua potabile in Italia: media 250 litri/persona/giorno 5 % Litri Cucina 5% Caffè e thè 1 Cottura 1 Acqua da bere 0,5 Lavaggio verdura 3-5 Lavaggio frutta 2-4 Igiene personale 41% Bagno (1/sett) Doccia (2/sett) Lavaggio mani 2-3 Altri lavaggi quotidiani 3-6 Bucato 20% Lavatrice normale 120 Lavatrice water saving 80 16% 5% WC 18% Normale 6-14 Water saving 6 Lavaggio stoviglie 16% Normale 45 Water saving 25 A mano % 20% 41%

6 Approccio «circolare». 6 Acqua, energia risorse Utilizzo trattamento riutilizzo Risorsa idrica Scarico in ambiente Gerarchia di gestione

7 ma sostenibile (con ottimizzazione multi obiettivo) 7 * Sostenibile = = Ambientalmente compatibile + Economicamente conveniente + Socialmente accettabile Società Compatibile Accettabile Ambiente Sostenibile Fattibile Economia

8 Risparmiare e recuperare 8 Risparmiare: - Consumi (cittadini) - Energia (impianti: 7500 GWh/anno = 2,5% del consumo italiano di elettricità) Recuperare: - Acqua da riutilizzare (in agricoltura, nell industria) - Energia (biogas, biometano, energia termica ed elettrica da termovalorizzazione) - Materiali (fertilizzanti, bioplastica, materiali da costruzione)

9 Recuperare energia 9 ENERGIA CHIMICA, associata alle sostanze organiche presenti nei reflui. Durante la depurazione si producono dei residui - fanghi - che contengono ancora molta sostanza organica. IN Trattamenti meccanici trattameni primari Trattamento biologico Acqua trattata Fanghi depurazione Digestione anaerobica

10 Recuperare energia 10 Con i fanghi si produce BIOGAS, grazie a microrganismi ANAEROBI Sostanza organica (Zuccheri, proteine, grassi) Metano + Anidride Carbonica (BIOGAS)

11 Recuperare il fosforo 11 Il fosforo (P) è una materia prima IN ESAURIMENTO (Cordell & White, 2011, Sustainability, 3(10), pp Indispensabile per sostenere le colture Domanda in crescita con la popolazione mondiale Distribuzione geografica dei giacimenti non omogenea (Marocco, Cina, US) Europa importa P Circa il 18% del P estratto da fonti fossili si ritrova nei reflui

12 Recuperare il fosforo 12 20% del P si può recuperare in forma di sale da flussi concentrati con processi di cristallizzazione Struvite (MgNH 4 PO 4 6H 2 O)

13 Recuperare fosforo e inerti 13 80% del P è recuperabile dalle ceneri dei fanghi combusti Trattamenti termici materiali edili fosforo

14 Recuperare bioplastica 14 Dai fanghi di depurazione si può anche produrre bioplastica Accumulo di biopolimeri nei batteri presenti nei fanghi Estrazione - raffinazione fanghi bioplastica

15 Recuperare acqua 15

16 Recuperare acqua Il caso di Milano Il riuso agricolo delle acque depurate 16 Nosedo San Rocco Peschiera B. ( abitanti) 120 milioni m 3 /semestre irriguo (185 gg) San Rocco ( abitanti) Nosedo ( abitanti) ha - mais a granella (fabbisogno stagionale: m 3 /ha) ha - riso (fabbisogno stagionale: m 3 /ha)

17 Recuperare Nuove strategie 17 Il recupero delle risorse ed il riciclo dell acqua possono essere ottimizzati se non si mescola tutto assieme: Acque grigie trattamento semplificato e riuso per scopi non potabili Acque nere - Feci recupero di energia e sostanza organica - Urine recupero dei nutrienti

18 Recuperare Nuove strategie 18 The SOLAIRE building, NewYork Raccolta acque di pioggia + Impianto di trattamento acque grigie (biologico, membrana, disinfezione) Riuso sciacquone, irrigazione, raffrescamento

19 Recuperare Nuove strategie 19 Già in uso in città Svedesi (progetti pilota) Urine raccolte separatamente ed inviate a riuso agricolo

20 20

21 21 Già ora Energia Acqua da reimpiegare Materiali (P, inerti) In futuro: Impianto di depurazione Piattaforma di recupero risorse

22 Al Politecnico 22 Ci occupiamo ad esempio di: Riuso dell acqua (tecnologie) Risparmio energetico nei processi di trattamento Processi biologici innovativi (Anammox, microalghe) Digestione anaerobica Gestione e trattamento dei fanghi Applicati a reflui urbani ed industriali

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