fonte: Hera

Da scarto a fonte di ricchezza, contro la siccità acque reflue per irrigare

La sperimentazione è stata realizzata dal Gruppo Hera con Enea e Università di Bologna nel depuratore di Cesena. I risultati sono buoni: le piante crescono sane, senza contaminazioni batteriche e si utilizzano meno fertilizzanti

Si potrebbe iniziare citando una strofa di "Via del Campo" di Fabrizio De André: "dai diamanti non nasce niente, dal letame nascono i fior" per introdurre il progetto innovativo del Gruppo Hera, realizzato insieme a Enea e Università di Bologna: acque reflue come risorsa per irrigare e fertilizzare i campi coltivati. Un esempio di economia circolare testato nel depuratore di Cesena e in grado di soddisfare il 70% del fabbisogno idrico irriguo della Regione Emilia-Romagna riducendo di circa il 30% i costi per i concimi. Le acque reflue depurate, infatti, hanno il vantaggio di contenere alcuni macronutrienti quali azoto, fosforo e potassio che, nelle giuste concentrazioni e quantità, sono determinanti nella crescita delle colture. 

Nell’ambito della sperimentazione, durata circa due anni, è stato messo a punto un prototipo completamente automatizzato per il riuso, e il monitoraggio continuo, delle acque depurate destinate all’irrigazione di 66 piante di pesco e 54 di pomodori. Una sperimentazione particolarmente utile in un periodo come questo, di siccità estrema e carenza idrica. Per farci spiegare meglio funzionamento del prototipo e ricadute a livello locale e nazionale abbiamo sentito Alessandro Baroncini, direttore centrale Reti del Gruppo Hera, il secondo operatore nazionale nel servizio idrico integrato con 3,6 milioni di cittadini serviti. 

Baroncini in una fase come questa di siccità e scarsità idrica, l'accordo tra Hera Spa, Regione Emilia-Romagna, Consorzio di Bonifica della Romagna e Atersir, rappresenta un provvedimento strategico importante per la contrazione dei consumi, il riuso, l'economia circolare. Come ci si è arrivati?
Questo accordo si inserisce all’interno delle strategie del Gruppo Hera per un uso sempre più efficiente delle risorse, con riduzione dei consumi, soluzioni per la circolarità e il riuso. In particolare, nasce dalla volontà di migliorare la gestione delle acque depurate con pratiche di economia circolare e simbiosi industriale, in ottica di sostenibilità ambientale ed energetica. Il depuratore di Cesena è, infatti, un esempio concreto di circolarità nell’ambito del ciclo idrico, perché rappresenta una tangibile e sicura possibilità sia di riutilizzare le acque reflue depurate per scopi agricoli, sia di valorizzare e recuperare i prodotti secondari a elevato valore aggiunto dai fanghi di depurazione, in grado di garantire un apporto di nutrienti (tra cui azoto, fosforo e potassio) e ridurre il ricorso a concimi chimici di sintesi, fornendo così un valido contributo al mondo dell’irriguo.

Cosa prevede l'accordo e come avverrà la distribuzione?
L’accordo, volto a migliorare la gestione della risorsa idrica disponibile e contribuire al raggiungimento degli obiettivi di tutela delle acque e di qualità dei corpi idrici, ha previsto una sperimentazione presso l’impianto di depurazione di Cesena attraverso l’innovativo progetto di ricerca denominato VALUE CE-IN (VALorizzazione di acque refLUE e fanghi in ottica di economia CircolarE e simbiosi INdustriale), che il Gruppo Hera ha portato avanti per due anni in collaborazione con ENEA (mediante il laboratorio LEA, afferente alla Rete ad Alta Tecnologia della Regione Emilia-Romagna) e con la partecipazione del Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale "Fonti Rinnovabili, Ambiente, Mare ed Energia" dell’Università di Bologna. Nello specifico, l’impianto di Cesena è dotato di una paratoia di regolazione in grado di deviare parte delle acque reflue depurate - che normalmente vanno nel rio Granarolo - verso il sistema di distribuzione delle acque irrigue gestito dal Consorzio di Bonifica, che opera su un territorio di oltre 352.000 ettari nelle province di Forlì-Cesena, Ravenna e Rimini, la cui principale fonte di approvvigionamento idrico è rappresentata dal Canale Emiliano Romagnolo (CER). In questo modo l’acqua depurata può servire direttamente le coltivazioni, aumentando la disponibilità di risorsa a disposizione degli agricoltori. L’accordo ha dunque l’obiettivo di individuare le condizioni ottimali di funzionamento del sistema, in modo da rendere stabilmente operativo il riuso delle acque reflue depurate sulle principali coltivazioni presenti nell’area servita dal Consorzio di Bonifica, e rappresenta per il Gruppo Hera un esempio virtuoso di economia circolare, sostenibilità ambientale ed energetica, con la prospettiva di generare in futuro un positivo impatto ambientale, sociale ed economico per il territorio cesenate.

Come funziona il prototipo messo a punto per distribuire le acque reflue depurate a scopo irriguo?
Presso il depuratore di Cesena è stato realizzato un prototipo completamente automatizzato di centralina smart con un algoritmo di intelligenza artificiale per il monitoraggio e il controllo in continuo della qualità degli effluenti secondari e terziari del depuratore ai fini del loro successivo riutilizzo per l’irrigazione di peschi e pomodori. Attraverso la centralina smart, il progetto di ricerca è in grado di gestire e ottimizzare il riuso delle acque trattate in funzione delle relative caratteristiche qualitative e delle esigenze idriche e nutrizionali delle singole colture in campo. Alcuni segnali acquisiti dalla centralina riguardano i parametri di qualità delle acque a valle dei trattamenti secondari e in uscita dall’impianto che vengono generati rispettivamente da un sistema di monitoraggio on-line e real-time allestito dal laboratorio LEA ENEA e dalla strumentazione di Hera. Altri segnali provengono dal campo irriguo sperimentale, progettato e realizzato dall’Università di Bologna con la collaborazione di Irritec, partner industriale di progetto, dove sono stati posizionati sensori di umidità del suolo, temperatura e conducibilità. La centralina è stata, quindi, programmata in modo da garantire l’attivazione di pompe, elettrovalvole e di dispositivi per l’irrigazione e la fertilizzazione delle piante, in funzione del fabbisogno idrico delle colture e del contenuto di nutrienti già presente nelle acque depurate. In questa fase sono stati inoltre sperimentati dei sistemi di microirrigazione innovativi, messi a disposizione sempre da Irritec, ed effettuati test sui sistemi di irrigazione intelligente utilizzati, per valutare gli effetti idrologici e agronomici associati alle pratiche di riutilizzo.

Si è fatto un calcolo del risparmio idrico a livello di acque superficiali e di falda?
Il progetto, che prevede un accordo tra il Gruppo Hera, la Regione Emilia-Romagna, il Consorzio di Bonifica della Romagna e Atersir, può mettere a disposizione, attraverso l’impianto di depurazione Hera di Cesena (FC), fino a circa 6 milioni di metri cubi di acque reflue depurate all’anno che possono essere, quindi, destinate al mondo dell’irrigazione che oggi preleva da altre fonti superficiali o di falda.

Come è andata la fase di sperimentazione e studio coordinato da Enea e quali sono gli obiettivi raggiunti?
I dati generali della sperimentazione, particolarmente importanti in un momento di carenza della risorsa idrica come quello attuale, sono molto promettenti: ci dicono, infatti, che è possibile utilizzare le acque reflue depurate per irrigare e fertilizzare i campi, in particolare riducendo i costi per i concimi. Infatti, grazie all’utilizzo delle acque reflue depurate che, a differenza dell’acqua di rete, contengono già alcune sostanze nutritive necessarie per la crescita delle piante, si ottiene un risparmio, ad esempio nel caso della coltivazione dei peschi, del 32% di azoto e dell'8% di fosforo. Le percentuali riportate sono significative, considerando che tali elementi nutrienti si trovano in concentrazioni limitate nei reflui depurati, in conformità con i limiti di scarico nell’area in cui ricade il depuratore di Cesena, classificata come sensibile.
Questi valori potrebbero essere ancora più elevati in altre casistiche con limiti allo scarico meno rigorosi dell'area cesenate, come confermano i dati di risparmio del 98% misurati sul potassio, sostanza per la quale non vige alcun limite allo scarico. È stata inoltre riscontrata la totale assenza di contaminazioni di Escherichia coli a livello sia di germogli sia di frutti. Infine, non è stato riscontrato alcun incremento significativo, a livello di suolo, in termini di coliformi totali e carica batterica totale.

Ci sono i presupposti affinché questa buona pratica possa essere "esportata" anche altrove sul territorio nazionale? Ci sono altri accordi in procinto di essere sottoscritti?
Il nuovo sistema sperimentale applicato al depuratore cesenate si inserisce nell’obiettivo del Gruppo Hera di una sempre maggiore valorizzazione della risorsa idrica, perseguito anche su tutti gli altri impianti di depurazione gestiti dal Gruppo. Le acque in uscita dai depuratori, grazie ad accordi con i vari Consorzi di Bonifica, essendo di buona qualità, possono infatti essere riutilizzate per alimentare i principali canali dei nodi idraulici presenti nelle varie realtà territoriali urbane. Ad esempio, nel 2018 è stato siglato un Accordo di Programma Triennale tra Regione Emilia-Romagna, Arpae, Atersir, Hera e Consorzio Bonifica Renana volto a recuperare le acque reflue scaricate dall’impianto di depurazione di Bologna, che conta un bacino complessivo di quasi un milione di persone, a beneficio dei canali cittadini Navile e Savena Abbandonato, garantendone la portata anche nei periodi siccitosi. In generale, il solo depuratore bolognese è in grado di recuperare 7,5 milioni di metri cubi d’acqua ogni anno, circa i consumi di una cittadina di 180 mila abitanti, quindi siamo di fronte a un potenziale molto elevato che può essere utilizzato per svariati usi, anche in agricoltura. 
I progetti di riuso idrico sono replicabili e infatti li abbiamo già estesi, e lo faremo ulteriormente, anche ad altri impianti e territori. Iniziative simili sono, ad esempio, già attive nei depuratori di Castel San Pietro nel bolognese o Sassuolo-Fiorano e Savignano sul Panaro nel modenese. L’acqua è sempre di più un bene di fondamentale importanza, che deve essere consumato e gestito responsabilmente. Per quanto ci riguarda, lo facciamo puntando in particolare sulla resilienza delle reti, il rinnovamento e l’adeguamento delle infrastrutture, la rigenerazione e il riuso della risorsa, il contenimento dei consumi: solo nel 2021 abbiamo investito 194,6 milioni di euro tra bonifiche, potenziamenti di reti e impianti, fognatura e depurazione e nel Piano industriale al 2025 sono previsti investimenti complessivi nel ciclo idrico integrato per oltre 1 miliardo. Questi investimenti mirano a proiettare le infrastrutture del Gruppo nel futuro, utilizzando tecnologie innovative per tutelare le risorse, aumentare la resilienza delle reti e proseguire verso una sempre maggiore circolarità.

Katia Ancona