Normativa per il recupero delle acque reflue. Depurazione, classificazione, utilizzo, qualità
Le
norme per la tutela delle acque disciplinano anche il recupero delle acque reflue. È importante essere a conoscenza del fatto che numerosi paesi nel mondo a causa della
scarsa disponibilità della risorsa idrica destinano le
acque reflue recuperate (acque di fogna) anche
ad uso potabile! Immagino la faccia di disgusto dipinta sul volto di ciascun lettore, ma questo deve farci riflettere sulla fortuna della grande
disponibilità di fonti idriche di approvvigionamento e della loro
elevata qualità. In ragione di ciò diviene essenziale sensibilizzare la coscienza collettiva ad un
uso sostenibile e durevole, e
quindi in sintesi
razionale, dell’acqua, che è poi tra gli obiettivi principali del legislatore in campo di tutela delle acque.
In tema di depurazione delle acque, oltre all’ampia illustrazione dei contenuti del fondamentale d. Lgs. 152/06, vige il DM 185/2003 che stabilisce le norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue domestiche, urbane ed industriali.
Le acque reflue hanno tutte la stessa natura?Un criterio di classificazione delle acque reflue è basato sulla loro diversa origine, civile oppure industriale. Nelle prime si ritrova sostanza organica in netta prevalenza poiché sono costituite in essenzialmente da scarichi domestici; nelle seconde, invece, si rinvengono sostanze di origine naturale e di sintesi chimica, impiegate per lo svolgimento di particolari cicli produttivi, quali ad esempio la lavorazione delle pelli oppure la produzione di conserve alimentari, medicinali, vernici, etc…
A prescindere dalla loro diversa natura, le sostanze trasportate dalle acque reflue possono presentarsi o in forma disciolta (caratterizzate da dimensioni molecolari e quindi non visibili ad occhio nudo), oppure in forma sospesa (dimensioni che ne permettono l’individuazione ad occhio nudo).
Quali sono le destinazioni d’uso delle acque reflue recuperate?
Le acque reflue recuperate possono essere destinate ad uso:
IRRIGUO - Per irrigare colture destinate tanto alla produzioni di alimenti per il consumo umano ed animale, quanto per scopi diversi, quali colture energetiche. Oppure per irrigare spazi verdi o destinati ad attività ricreative e sportive;
CIVILE - Per il lavaggio delle strade nei centri urbani; per l’alimentazione dei sistemi di riscaldamento o raffreddamento; per l’alimentazione di reti duali di adduzione, separate da quelle delle acque potabili, con esclusione dell’utilizzazione diretta di tale acqua negli edifici a uso civile, ad eccezione degli impianti di scarico nei servizi igienici;
INDUSTRIALE - Come acqua antincendio, di processo, di lavaggio e per i cicli termici dei processi industriali, con l’esclusione degli usi che comportano un contatto tra le acque reflue recuperate e gli alimenti o i prodotti farmaceutici e cosmetici.
Quali requisiti di qualità devono rispettare le acque reflue recuperate?
Le acque reflue recuperate destinate al riutilizzo irriguo o civile devono possedere, all’uscitadell’impianto di recupero determinati requisiti di qualità chimico-fisici e microbiologiciriportati in normativa (tabella dell’allegato 3 del decreto). In caso di riutilizzo per destinazione d’uso industriale, le parti interessate concordano limiti specifici in relazione alle esigenze dei cicli produttivi nei quali avviene il riutilizzo, nel rispetto comunque dei valori previsti per lo scarico in acque superficiali.
La determinazione delle caratteristiche qualitative e quantitative di un’acqua reflua è una condizione necessaria alla individuazione di un adeguato ciclo di trattamento qualunque sia il tipo di acqua che si presenta, cioè civile o industriale.
La caratterizzazione avviene attraverso la misura della concentrazione dei medesimi parametriinseriti nella disciplina degli scarichi, così da conoscere sia le condizioni di partenza che l’obiettivo finale.
Per un refluo di origine civile i parametri da tenere in considerazione sono:
BOD5 - Biochemical Oxigen Demand, è la richiesta di ossigeno da parte dei microrganismi per la degradazione della sostanza organica biodegradabile. Le procedure utilizzate per la sua determinazione sono la prova respirometrica, il metodo diretto e il metodo per diluizione. La procedura più comune è però la prova respirometrica. Si utilizzano bottiglie opache del volume di 300 ml per inibire la crescita di alghe al loro interno, si riempono parzialmente con il campione di liquame e si depongono in un frigo termostato alla temperatura di 20 °C per la durata di 20 giorni, termine entro il quale si esaurisce l’attività biologica. A seguito dell’attività metabolica dei microrganismi la quantità di ossigeno presente all’interno del volume d’aria contenuto nella bottiglietta diminuirà e con esso la pressione esercitata da tal volume. Un manometro misura il valore di tale depressione che è collegato al consumo di ossigeno e quindi al valore del BOD. Sperimentalmente si è visto che il BOD consumato nei primi 5 giorni della prova corrisponde a circa i 2/3 del BOD totale, ovvero quello a 20 giorni. Per non attendere i 20 giorni necessari il BOD5 è stato scelto come parametro di riferimento per la determinazione del contenuto di organico in un’acqua reflua.
COD - Chemical Oxygen Demand, rappresenta la misura dell’ossigeno necessario ad ossidare chimicamente le sostanze presenti in un campione, per mezzo di un ossidante forte in ambiente acido a caldo. Il metodo di analisi prevede l’ossidazione delle sostanze organiche ed inorganiche, presenti in un campione d’acqua, mediante una soluzione di dicromato di potassio in presenza di acido solforico concentrato e di solfato di argento, come catalizzatore dell’ossidazione. L’eccesso di dicromato viene titolato con una soluzione di solfato di ammonio e ferro e la concentrazione delle sostanze organiche ed inorganiche ossidabili, nelle condizioni del metodo, è proporzionale alla quantità di dicromato di potassio consumato. La durata complessiva della prova supera di poco le 2 ore. Il COD varia in funzione del tipo di acqua reflua, risultando compreso tra 1,9÷2,5 volte il BOD5 nel caso di liquami urbani.
Solidi sospesi totali - I solidi totali trasportati da un refluo urbano si suddividono in base alle loro dimensioni in solidi sospesi e solidi disciolti. I solidi sospesi si suddividono in grossolani, sedimentabili e non sedimentabili ancora in base alla loro dimensioni e allo loro capacità di sedimentare naturalmente perché più pesanti dell’acqua e la forza peso prevale sulle forze superficiali. Per solidi sospesi totali si intendono tutti i solidi trattenuti da un filtro. L’aumento in peso del filtro sporco rispetto al peso del filtro pulito, a seguito del suo essiccamento in stufa a 103 ÷ 105°C fino a peso costante, rappresenta il contenuto in solidi sospesi totali.
Azoto e fosforo - la concentrazione di azoto e fosforo negli scarichi va limitata per evitare fenomeni di eutrofizzazione, cioè la presenza di sostanze nutritive in acqua -azoto e fosforo per l’appunto-, in quantità eccessiva che provoca la proliferazione di alghe microscopiche che, a loro volta, non essendo smaltite, determinano una maggiore attività batterica che aumenta il consumo globale di ossigeno, e la mancanza di questo provoca alla lunga la morte dei pesci. Poiché è necessaria la presenza di entrambi gli elementi perché il fenomeno abbia luogo, è sufficiente abbattere solo uno dei 2 composti e si preferisce l’azoto dal momento che per esso è possibile un trattamento biologico oltre che chimico che è più costoso.
Il valore limite di azoto imposto dalla normativa è somma dei contributi di tutte le forme in cui l’azoto può presentarsi , azoto ammoniacale, nitriti e nitrati. Inoltre il valore dell’azoto ammoniacale non può essere superiore a un terzo del totale. La determinazione dell’azoto e del fosforo si ottiene usualmente con tecniche spettrofotometriche.
