In occasione della Giornata mondiale dell’acqua il Centro Ricerche ENEA di Bologna ha presentato un innovativo sistema per la gestione automatizzata degli impianti di depurazione delle acque reflue che consente risparmi del 36% sui consumi energetici totali e del 15% sui costi di gestione
“I consumi di energia connessi alla gestione dei servizi idrici sono in continuo aumento – indica Luca Luccarini, il ricercatore ENEA autore del brevetto – e per ridurre i consumi relativi alla depurazione è indispensabile migliorare l’efficienza delle apparecchiature, risultati più efficaci derivano dalla gestione ottimizzata dei processi di trattamento ed in particolare di aerazione dei reflui”.
L’invenzione, messa a punto nel Centro Ricerche ENEA di Bologna, si colloca nel più ampio contesto della ricerca di soluzioni per ridurre i consumi energetici e i relativi costi di smaltimento delle acque reflue. Secondo l’EPA, l’Agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente, il 3% dell’intero consumo di energia elettrica degli Stati Uniti è legato al trattamento delle acque reflue. In Italia, l’Autorità per l’energia elettrica il gas e il sistema idrico (Aeegsi) valuta in circa 7,5 miliardi di kWh/anno i consumi del servizio idrico integrato, circa il 2,3% dell’intero fabbisogno nazionale annuo di energia elettrica, con trend in aumento.
“L’ENEA è attiva da anni anche nella ricerca sulle nuove tecnologie per la produzione di energia dagli impianti di depurazione delle acque – sottolinea Maurizio Coronidi, responsabile del Laboratorio Tecnologie per la gestione integrata rifiuti, reflui e materie prime/seconde dell’ENEA – È stata tra i primi in Italia a sostituire i processi depurativi aerobici delle acque reflue con processi anaerobici che, a seguito di una profonda revisione del ciclo di trattamento, immettono energia elettrica in rete”.
Prima di essere scaricate nei corpi idrici recettori, le acque reflue debbono essere depurate in quanto contengono spesso concentrazioni molto elevate di inquinanti quali ammoniaca, azoto e fosforo. Attraverso l’utilizzo di sonde, il sistema brevettato dall’ENEA consente un controllo automatizzato efficiente e a costi contenuti dei processi di completa rimozione dell’azoto. Il brevetto – che verrà presto applicato su un impianto in piena scala – consente inoltre una gestione semplificata dei sistemi di aerazione (responsabili del 75% dei consumi), riducendo fino al 60% l’aria utilizzata nelle vasche di trattamento delle acque.
L’ENEA è attualmente impegnata nell’integrazione di tecnologie consolidate per il trattamento anaerobico della acque reflue (come l’Upflow Anaerobic Sludge Blanket) con processi di filtrazione a membrana e sistemi di rimozione biologica dell’azoto (ad esempio il processo Anammox, di cui oggi ci sono almeno 25 impianti in piena scala operanti nel mondo, ma nessuno in Italia). Sono allo studio altre opzioni tecnologiche per il recupero di energia dai reflui come la produzione di idrogeno, celle a combustibile microbiche, celle elettrolitiche microbiche.
[21 Mar 2016]