1.1 Premessa La continua crescita demografica associata ad un’espansione degli insediamenti urbani ed industriali ha determinato un ingente depauperamento quali-quantitativo delle risorse idriche indotto dal costante incremento dei consumi idrici e dallo scarico di consistenti volumi di acque reflue con elevati carichi inquinanti. Il mancato o insufficiente trattamento delle acque reflue rappresenta un fenomeno particolarmente diffuso nel territorio italiano come testimoniato dall’apertura di tre procedure d’infrazione comunitarie (2014/2059, 2004/2034 e 2009/2034) per le inadempienze nell’attuazione della Direttiva 91/271/CEE relativa al trattamento dei reflui. Per due delle sopracitate infrazioni, la Corte di Giustizia Europea ha già formulato un primo pronunciamento di condanna (C-565/10 e C-85/13) riconoscendo, rispettivamente, che in 109 agglomerati italiani (62 nella regione Sicilia), con oltre 10.000 abitanti equivalenti (A.E.), ed in 41 agglomerati (5 nella regione Sicilia), con oltre 2.000 A.E., i sistemi di collettamento, fognatura e depurazione delle acque reflue risultano assenti o non conformi. In Sicilia il problema dell’inefficiente depurazione dei reflui è attestato anche dall’ultimo report di ARPA Sicilia sui controlli degli scarichi idrici dal quale emerge che, nel 50% delle attività ispettive condotte nel 2017, sono state riscontrate non conformità per il superamento dei limiti legislativi allo scarico o per il mancato rispetto delle prescrizioni autorizzative. In tale contesto, è oramai imprescindibile eseguire una gestione sostenibile delle acque nel loro complesso (sustainable sanitation) applicando tecniche di risparmio idrico e riconoscendo le acque reflue quali possibili risorse idriche integrative e fonte di fertilizzanti per il settore agricolo. Per la gestione sostenibile delle acque reflue è auspicabile la separazione delle acque grigie, caratterizzate da una ridotta contaminazione patogena e da minori esigenze depurative, da quelle nere che possono contenere elevate concentrazioni di nutrienti e costituire un prezioso elemento nell’ottica di un possibile riuso irriguo. Per il trattamento di entrambe le tipologie di reflui è consigliabile l’adozione di sistemi di depurazione decentrati, ubicati in prossimità degli agglomerati urbani che hanno prodotto i reflui, che siano in grado di garantire efficienze depurative tali da permettere un successivo riuso locale degli effluenti. Tra le diverse tecniche di trattamento applicabili, i sistemi di fitodepurazione rappresentano una delle principali soluzioni in grado di associare caratteristiche di elasticità e semplicità operativa a quelle di efficienza ed economicità. Tali sistemi, infatti, sebbene richiedano superfici relativamente ampie (anche marginali), sono abbastanza semplici nella fase di realizzazione, presentano bassi costi di esercizio e consentono il riuso degli effluenti depurati a fini diversi. Gestione sostenibile delle acque reflue 2 I sistemi di fitodepurazione, conosciuti anche con il termine di aree umide artificiali (derivato dall’anglosassone “constructed wetlands”), intendono ricreare le stesse condizioni trofiche che si instaurano nelle aree umide naturali, esaltando e favorendo con opportuni accorgimenti (scelta delle specie vegetali, scelta del substrato, gestione del carico idraulico) i processi depurativi dovuti all’interazione delle diverse componenti (piante, microrganismi, terreno, acqua) che mediante azioni chimiche, fisiche e biologiche, contribuiscono sinergicamente alla riduzione della concentrazione degli inquinanti. Le applicazioni di tali sistemi, avviate nel 1977 a Othfresen (Germania) per il trattamento di reflui urbani, sono oramai ampiamente diffuse a livello internazionale confermando l’efficacia di trattamento di diverse tipologia di reflui: civili, drenaggio agricolo ed urbano, percolato di discarica, industriali, miniere, zootecnici, ecc.. In Italia l’emanazione di diversi provvedimenti legislativi e normativi (D.Lgs. 152/99 e D.Lgs. 152/2006, parte III, e s.m.i.) ha suscitato l’interesse della collettività verso i trattamenti naturali con particolare riferimento ad agglomerati con popolazione fino a 2.000 A.E., auspicando peraltro il loro impiego anche nel caso di agglomerati di maggiori dimensioni (popolazione fino a 25.000 A.E.), come sistemi di affinamento a valle di impianti a fanghi attivi o a filtri percolatori. Un ulteriore esplicito riferimento all’utilizzo dei sistemi di fitodepurazione è riportato anche nel Decreto del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio n. 185 del 12/06/2003 che stabilisce il “Regolamento recante norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue” e fissa dei limiti per i parametri microbiologici (Escherichia coli) che risultano meno restrittivi proprio per le acque reflue depurate provenienti da sistemi naturali, incentivando di fatto il ricorso a tali tecniche di trattamento. Tuttavia, nonostante tale tecnica depurativa presenti notevoli potenzialità applicative, nel favorevole contesto climatico e territoriale dell’Italia meridionale, risulta decisamente poco diffusa, a causa della carenza di conoscenze tecnico-operative sulle loro prestazioni, sui vincoli e sui criteri progettuali.

QUADERNI CSEI Catania III serie vol. 14 “GESTIONE SOSTENIBILE DELLE ACQUE REFLUE”

BARBAGALLO Salvatore;BARBERA Antonio Carlo;CONSOLI Simona;LICCIARDELLO Feliciana;MARZO Alessia;MILANI Mirco;
2018

Abstract

1.1 Premessa La continua crescita demografica associata ad un’espansione degli insediamenti urbani ed industriali ha determinato un ingente depauperamento quali-quantitativo delle risorse idriche indotto dal costante incremento dei consumi idrici e dallo scarico di consistenti volumi di acque reflue con elevati carichi inquinanti. Il mancato o insufficiente trattamento delle acque reflue rappresenta un fenomeno particolarmente diffuso nel territorio italiano come testimoniato dall’apertura di tre procedure d’infrazione comunitarie (2014/2059, 2004/2034 e 2009/2034) per le inadempienze nell’attuazione della Direttiva 91/271/CEE relativa al trattamento dei reflui. Per due delle sopracitate infrazioni, la Corte di Giustizia Europea ha già formulato un primo pronunciamento di condanna (C-565/10 e C-85/13) riconoscendo, rispettivamente, che in 109 agglomerati italiani (62 nella regione Sicilia), con oltre 10.000 abitanti equivalenti (A.E.), ed in 41 agglomerati (5 nella regione Sicilia), con oltre 2.000 A.E., i sistemi di collettamento, fognatura e depurazione delle acque reflue risultano assenti o non conformi. In Sicilia il problema dell’inefficiente depurazione dei reflui è attestato anche dall’ultimo report di ARPA Sicilia sui controlli degli scarichi idrici dal quale emerge che, nel 50% delle attività ispettive condotte nel 2017, sono state riscontrate non conformità per il superamento dei limiti legislativi allo scarico o per il mancato rispetto delle prescrizioni autorizzative. In tale contesto, è oramai imprescindibile eseguire una gestione sostenibile delle acque nel loro complesso (sustainable sanitation) applicando tecniche di risparmio idrico e riconoscendo le acque reflue quali possibili risorse idriche integrative e fonte di fertilizzanti per il settore agricolo. Per la gestione sostenibile delle acque reflue è auspicabile la separazione delle acque grigie, caratterizzate da una ridotta contaminazione patogena e da minori esigenze depurative, da quelle nere che possono contenere elevate concentrazioni di nutrienti e costituire un prezioso elemento nell’ottica di un possibile riuso irriguo. Per il trattamento di entrambe le tipologie di reflui è consigliabile l’adozione di sistemi di depurazione decentrati, ubicati in prossimità degli agglomerati urbani che hanno prodotto i reflui, che siano in grado di garantire efficienze depurative tali da permettere un successivo riuso locale degli effluenti. Tra le diverse tecniche di trattamento applicabili, i sistemi di fitodepurazione rappresentano una delle principali soluzioni in grado di associare caratteristiche di elasticità e semplicità operativa a quelle di efficienza ed economicità. Tali sistemi, infatti, sebbene richiedano superfici relativamente ampie (anche marginali), sono abbastanza semplici nella fase di realizzazione, presentano bassi costi di esercizio e consentono il riuso degli effluenti depurati a fini diversi. Gestione sostenibile delle acque reflue 2 I sistemi di fitodepurazione, conosciuti anche con il termine di aree umide artificiali (derivato dall’anglosassone “constructed wetlands”), intendono ricreare le stesse condizioni trofiche che si instaurano nelle aree umide naturali, esaltando e favorendo con opportuni accorgimenti (scelta delle specie vegetali, scelta del substrato, gestione del carico idraulico) i processi depurativi dovuti all’interazione delle diverse componenti (piante, microrganismi, terreno, acqua) che mediante azioni chimiche, fisiche e biologiche, contribuiscono sinergicamente alla riduzione della concentrazione degli inquinanti. Le applicazioni di tali sistemi, avviate nel 1977 a Othfresen (Germania) per il trattamento di reflui urbani, sono oramai ampiamente diffuse a livello internazionale confermando l’efficacia di trattamento di diverse tipologia di reflui: civili, drenaggio agricolo ed urbano, percolato di discarica, industriali, miniere, zootecnici, ecc.. In Italia l’emanazione di diversi provvedimenti legislativi e normativi (D.Lgs. 152/99 e D.Lgs. 152/2006, parte III, e s.m.i.) ha suscitato l’interesse della collettività verso i trattamenti naturali con particolare riferimento ad agglomerati con popolazione fino a 2.000 A.E., auspicando peraltro il loro impiego anche nel caso di agglomerati di maggiori dimensioni (popolazione fino a 25.000 A.E.), come sistemi di affinamento a valle di impianti a fanghi attivi o a filtri percolatori. Un ulteriore esplicito riferimento all’utilizzo dei sistemi di fitodepurazione è riportato anche nel Decreto del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio n. 185 del 12/06/2003 che stabilisce il “Regolamento recante norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue” e fissa dei limiti per i parametri microbiologici (Escherichia coli) che risultano meno restrittivi proprio per le acque reflue depurate provenienti da sistemi naturali, incentivando di fatto il ricorso a tali tecniche di trattamento. Tuttavia, nonostante tale tecnica depurativa presenti notevoli potenzialità applicative, nel favorevole contesto climatico e territoriale dell’Italia meridionale, risulta decisamente poco diffusa, a causa della carenza di conoscenze tecnico-operative sulle loro prestazioni, sui vincoli e sui criteri progettuali.
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