Monitoraggio nell’esercizio dei sistemi di riuso
Prof.ssa Margherita Ferrante
Direttore Laboratorio di Igiene Ambientale e degli Alimenti (LIAA).
Dipartimento "GF Ingrassia”
Direttore UOC Igiene Ospedaliera Policlinico
Monitoraggio nell’esercizio dei sistemi di riuso delle acque reflue
Direttore UOC Igiene Ospedaliera Policlinico
Task-Force Ambiente e Salute
Ministero della Salute
Monitoraggio nell’esercizio dei sistemi di riuso
Prof.ssa Margherita Ferrante
Direttore Laboratorio di Igiene Ambientale e degli Alimenti (LIAA).
Dipartimento "GF Ingrassia” - UNICT
Direttore UOC Igiene Ospedaliera Policlinico-VE, CT
Monitoraggio nell’esercizio dei sistemi di riuso delle acque reflue
Direttore UOC Igiene Ospedaliera Policlinico-VE, CT
Force Ambiente e Salute
Ministero della Salute
Gli impatti complessivi sull'economia dovutiminimo di 8,7 miliardi di euro (principalmenteFrancia e il Regno Unito), misurati come le perdite(CE, 2007). Gli effetti immediati della siccità,nonché gli effetti più indiretti, come la riluttanzaavere anche un grave impatto economico.
Come effetto del cambiamento climatico, ladanni ambientali ed economici sono aumentate1976 e il 2006 il numero di aree e di persone1976 e il 2006 il numero di aree e di personee il totale i costi della siccità sono ammontatidell'estate 2017 possono ulteriormente illustraresettore agricolo italiano prevedeva perdite pertendenza continui con la scarsità d'acqua nonpreoccupazione in tutta l'UE con conseguenzepuò a sua volta influire sulla competitività e sulPer rispondere a questo problema, le risorsemodo più efficiente.
dovuti alla siccità del 2003 sono stati stimati a un(principalmente per quanto riguarda i paesi mediterranei, la
perdite stimate direttamente derivanti dalla siccitàsiccità, come i danni all'agricoltura e alle infrastrutture,riluttanza ad investire in una zona a rischio, possono
la frequenza e l'intensità della siccità e dei loroaumentate drasticamente negli ultimi trenta anni: tra
persone colpite dalla siccità è aumentato di quasi il 20%persone colpite dalla siccità è aumentato di quasi il 20%ammontati a 100 miliardi di euro (CE, 2012). Le siccità
illustrare le dimensioni della perdita economica; il soloper 2 miliardi di euro2. Si prevede che questa
non più limitata a pochi angoli d'Europa, ma già unaconseguenze ambientali ed economiche significative. Ciò
sul funzionamento efficiente del mercato internorisorse idriche europee dovrebbero essere gestite in
Parlamento e Consiglio dell’Unione Europea hanno trovato l’accordo.
23 settembre 2018
Approvato in via definitiva il Pacchetto Economia CircolareApprovato in via definitiva il Pacchetto Economia Circolare
che aggiorna sei differenti direttive: Rifiuti, Discariche, Imballaggi, Veicoli a fine vita, Pile e Accumulatori a fine vita, RAEE (rifiuti di apparecchi elettrici ed elettronici).RAEE (rifiuti di apparecchi elettrici ed elettronici).
Parlamento e Consiglio dell’Unione Europea hanno trovato l’accordo.
23 settembre 2018
Approvato in via definitiva il Pacchetto Economia CircolareApprovato in via definitiva il Pacchetto Economia Circolare
che aggiorna sei differenti direttive: Rifiuti, Discariche, Imballaggi, Veicoli a fine vita, Pile e Accumulatori a fine vita, RAEE (rifiuti di apparecchi elettrici ed elettronici).RAEE (rifiuti di apparecchi elettrici ed elettronici).
Come è oramai evidente le risorse idriche saranno il problema
riuso delle acque reflue, nel nostro Paese, purtroppo,
affrontato con seria attenzione.
RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE
A livello internazionale è dal 1973 che l’Organizzazione
Sanità (OMS), si occupa del tema del riuso delle
successivamente con la direttiva UE 91/271 l’Europa
problema del riutilizzo delle acque reflue urbane.
In Italia, oggi, la materia è disciplinata dal DM 185/2003
attuazione alle Regioni) che stabilisce le norme tecniche
delle acque reflue domestiche, urbane ed industriali e
affrontato con seria attenzione.
delle acque reflue domestiche, urbane ed industriali e
Ambientale (TUA -Dec. Leg.vo 152/2006) art. 98 e tabella
problema sempre più di attualità per un futuro sostenibile
purtroppo, sia a livello normativo che attuativo, non è mai stato
REFLUE IN AGRICOLTURA
l’Organizzazione mondiale della
delle acque reflue;
l’Europa si è posta il
2003 (che da delega di
tecniche per il riutilizzo
e dal Testo Unicoe dal Testo Unico
tabella III Allegato 5.
STESSA NATURA?
Un criterio di classificazione delleUn criterio di classificazione dellediversa origine, civile oppure industrialesostanza organica in netta prevalenzaessenzialmente da scarichi domesticirinvengono sostanze di origineimpiegate per lo svolgimento di particolariesempio la lavorazione delleconserve alimentari, medicinali, vernici
A prescindere dalla loro diversadalle acque reflue possono presentarsicaratterizzate da dimensioni molecolari
occhio nudo), oppure in formapermettono l’individuazione ad occhio
delle acque reflue è basato sulla lorodelle acque reflue è basato sulla loroindustriale. Nelle prime si ritrova
prevalenza poiché sono costituitedomestici; nelle seconde, invece, si
origine naturale e di sintesi chimicaparticolari cicli produttivi, quali adpelli oppure la produzione di
vernici, etc…
diversa natura, le sostanze trasportatepresentarsi o in forma disciolta
molecolari e quindi non visibili adforma sospesa (dimensioni che ne
occhio nudo).
Le acque reflue recuperate possono
IRRIGUO – Per irrigare colture destinate tanto alla produzioniquanto per scopi diversi, quali colture energetiche. Oppurericreative e sportive;
CIVILE – Per il lavaggio delle strade nei centri urbaniraffreddamento; per l’alimentazione di reti duali di adduzione,esclusione dell’utilizzazione diretta di tale acqua negliscarico nei servizi igienici;scarico nei servizi igienici;
INDUSTRIALE – Come acqua antincendio, di processo,industriali, con l’esclusione degli usi che comportano un
i prodotti farmaceutici e cosmetici.
Le acque reflue recuperate destinate al riutilizzo irriguorecupero determinati requisiti di qualità chimico–fisicidell’allegato 3 del decreto).
possono essere destinate ad uso :
produzioni di alimenti per il consumo umano ed animale,Oppure per irrigare spazi verdi o destinati ad attività
urbani; per l’alimentazione dei sistemi di riscaldamento oadduzione, separate da quelle delle acque potabili, con
negli edifici a uso civile, ad eccezione degli impianti di
processo, di lavaggio e per i cicli termici dei processiun contatto tra le acque reflue recuperate e gli alimenti
irriguo o civile devono possedere, all’uscita dell’impianto difisici e microbiologici riportati in normativa (tabella
BOD5 – Biochemical Oxigen Demand, è la richiesta di ossigeno da parte deiprocedure utilizzate per la sua determinazione sono la prova respirometrica, ildel volume di 300 ml per inibire la crescita di alghe al loro interno, si riempono parzialmentedepongono in un frigo termostato alla temperatura di 20 °C per la durata di 20metabolica dei microrganismi la quantità di ossigeno presente diminuirà e quindiconsumato nei primi 5 giorni della prova corrisponde a circa i 2/3 del BOD totalescelto come parametro di riferimento per la determinazione del contenuto di organico
(A) BODn campione analizzato (mg/l) = O2 disciolto inizio - O2 disciolto fine(B) BODn bianco (mg/l) = O2 disciolto inizio - O2 disciolto fineBODn campione originale (mg/l) = (A) x FD - (B)dove FD = Fattore di diluizione del campione
COD – Chemical Oxygen Demand , rappresenta la misura dell’ossigeno necessarioun ossidante forte in ambiente acido a caldo. Il metodo di analisi prevede l’ossidazionemediante una soluzione di dicromato di potassio in presenza di acido solforico concentratodicromato viene titolato con una soluzione di solfato di ammonio e ferro e la concentrazionemetodo, è proporzionale alla quantità di dicromato di potassio consumato. La duratatipo di acqua reflua, risultando compreso tra 1,9÷2,5 volte il BOD5 nel caso di liquami
Solidi sospesi totali – I solidi totali trasportati da un refluo urbano si suddividonosuddividono in grossolani, sedimentabili e non sedimentabili ancora in base allasuddividono in grossolani, sedimentabili e non sedimentabili ancora in base alladell’acqua e la forza peso prevale sulle forze superficiali. Per solidi sospesiCAMPIONE rispetto al peso del filtro TAL QUALE, a seguito del suo essiccamentosospesi totali.
Azoto e fosforo – la concentrazione di azoto e fosforo negli scarichi va limitataacqua –azoto e fosforo per l’appunto–, in quantità eccessiva che provoca ladeterminano una maggiore attività batterica che aumenta il consumo globale dinecessaria la presenza di entrambi gli elementi perché il fenomeno abbia luogo,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
dei microrganismi per la degradazione della sostanza organica biodegradabilemetodo diretto e il metodo per diluizione. Si utilizzano IN DOPPIO bottiglie opacheparzialmente con il campione di liquame, SI FISSA L’OSSIGENO AL TEMPO 0
20 giorni, termine entro il quale si esaurisce l’attività biologica. A seguito dell’attivitàquindi si misura l’ossigeno dopo 5 giorni. Sperimentalmente si è visto che il BOD
totale, ovvero quello a 20 giorni. Per non attendere i 20 giorni necessari il BOD5 è statoorganico in un’acqua reflua.
necessario ad ossidare chimicamente le sostanze presenti in un campione, per mezzol’ossidazione delle sostanze organiche ed inorganiche, presenti in un campione d’acqua
concentrato e di solfato di argento, come catalizzatore dell’ossidazione. L’eccessoconcentrazione delle sostanze organiche ed inorganiche ossidabili, nelle condizioni
durata complessiva della prova supera di poco le 2 ore. Il COD varia in funzioneliquami urbani.
suddividono in base alle loro dimensioni in solidi sospesi e solidi disciolti. I solidi sospesiloro dimensioni e allo loro capacità di sedimentare naturalmente perché più pesantiloro dimensioni e allo loro capacità di sedimentare naturalmente perché più pesantitotali si intendono tutti i solidi trattenuti da un filtro. L’aumento in peso del
essiccamento in stufa a 103 ÷ 105°C fino a peso costante, rappresenta il contenuto in solidi
limitata per evitare fenomeni di eutrofizzazione, cioè la presenza di sostanze nutritivela proliferazione di alghe microscopiche che, a loro volta, non essendo smaltite
ossigeno, e la mancanza di questo provoca alla lunga la morte dei pesci. Poiché, è sufficiente abbattere solo uno dei 2 composti e si preferisce l’azoto dal momento
costoso.
le forme in cui l’azoto può presentarsi , azoto ammoniacale, nitriti e nitrati. Inoltre
Passaggio in C-
Quattro diluizioni seriali 1:10 per i campionicontaminate) in 18 mL del diluente
-EC agar per E-coli
campioni di acque reflue trattate (poiche ́ piuTryptone salt per i coliformi totali .
L’esame perSalmonellaprevede entro le 24 ore dalprelievo
filtranti sterili di acetato di cellulosa da 0,45 micron;i
Brodo Rappaport Vassiliadis, Hektoen Enteric agar,Kligler
Le colonie sospette sono identificatebiochimicamente
La tipizzazione sierologica seguend le procedurestandard
vengonosaggiateprima con antisieripolivalenti, pervengonosaggiateprima con antisieripolivalenti, per
monovalenti facenti parte del pool di antigenicompreso
individuato l’antigene O si procede alla definizionedella
prelievo, il filtraggio dell’acqua attraverso membrane
i terreni utilizzati sono: Acqua Peptonata Tamponata,
Kligler Iron Agar, Lysin Iron Agar.
biochimicamentetramite il sistema miniaturizzato API 20 E.
standarddello schema di Kauffmann Withe; le colture
per l’individuazionedell’antigenesomatico, e poi con iper l’individuazionedell’antigenesomatico, e poi con i
compresonel polivalente risultato positivo. Una volta
dellacoppia di antigeni caratterizzanti i sierotipi.
soddisfarei fabbisogni idrici delle colture e si disperde quasi totalmente nell’atmosfera per
tendonoad accumularsi e possono avere effetti negativi sulla fertilità del suoloe
lungotermine. Questo aspetto assume ancora maggiore rilevanza nel caso di acque
la necessità di valutare a priori le caratteristiche qualitative delle acque e distabilire
valutazionedella qualità delle acque reflue depurate vengono presi in considerazioneparametri
I principali parametri chimici presi inesame
all’uso irriguo sono:la salinità, in relazione
disciolti, il pH, i cloruri , i solfati, il borodisciolti, il pH, i cloruri , i solfati, il boro
organica, altri elementi e composti intracce
pereffetto dell’evapotraspirazione. Le sostanze disciolte in essa, invece, permangono
sulla crescita delle colture, effetti che possono manifestarsi non solonel breve
di qualità non ottimale come le acque reflue depurate.
stabilirei valori limite dei parametri individuati, accettabili ai fini del loro utilizzo in agricoltura
parametrichimici, fisici e microbiologici.
esameper valutare l’idoneità di un’acqua
relazionesia alla quantità che alla qualità dei sali
boro, gli elementi nutritivi , la sostanzaboro, gli elementi nutritivi , la sostanza
tracce (metalli pesanti e composti organici).
Analizziamole in sintesi:
Non perfetto e regolare funzionamento degli impianti di fitodepurazionesugli impianti questi apparati funzionano spesso in manierarisultato finale è una qualità delle acque reflue incostante;
Tra le principali questioni al riutilizzoagricoltura mi pare doveroso trattare
risultato finale è una qualità delle acque reflue incostante;
Mancanza di reti di distribuzione e di consorzi irrigui con unaanche se di qualità verificabile;
Valori di salinità (fatto salvo il conforme valore soprattuttosuoli per cui andrebbe fatto un preventivo studio pedologico
Soprattutto gli aspetti qualitativi legati alla quantità e qualità
Considerate che le acque reflue hanno valori medi della conducibilitàintorno ai 2.550 – 3.500 µS/cm, valori del SAR tra 3 e 12, pH
metalli pesanti (quali Cr, Pb, ecc.).
queste condizione un uso delle acque reflue senza due
fitodepurazione; in mancanza di un reale programmamaniera discontinua, con controlli qualitativi saltuari. Il
;
riutilizzo delle acque reflue in trattare quelle più complesse
;
una concreta impossibilità all’utilizzo delle acque reflue
soprattutto dei coliformi) non sempre adeguato ad alcuni tipi di pedologico ed agronomico per l’uso irriguo con queste acque.
qualità dei sali pone seri limiti all’utilizzo di queste acque.
conducibilità elettrica (con fluttuazioni stagionali) 3 e 12, pH tra 5,5 e 9,5 e possibilità concreta della presenza
due condizioni essenziali è impensabile:
Tra le principali questioni al riutilizzoagricoltura mi pare doveroso trattare
riutilizzo delle acque reflue in trattare quelle più complesse
La prima condizione è un certificatoche può essere emesso soloserio e costante dell’acqua reflua
Tra le principali questioni al riutilizzoagricoltura mi pare doveroso trattare
serio e costante dell’acqua reflua
La seconda condizione è, comeutilizzo delle acque reflueessenziali: natura deitermopluviometriche, piante aecc.), modalità di distribuzioneecc.), modalità di distribuzioneconsigliabile quella per aspersione),
certificato di idoneità all’uso irriguosolo in presenza di un monitoraggio
reflua in uscita dagli impianti;
riutilizzo delle acque reflue in trattare quelle più complesse
reflua in uscita dagli impianti;
come detto, un serio studiotenendo conto di alcuni fattori
suoli e caratteristichea foglia larga, arbustive, arboree,
distribuzione aziendale dell’acqua (nondistribuzione aziendale dell’acqua (nonaspersione), ecc…
PROPOSTA DI MODIFICA DI LEGGE IN CONFERENZA STATO-REGIONI CON PARERE FAVOREVOLE ISS
PROPOSTA DI MODIFICA DI LEGGE IN CONFERENZA REGIONI CON PARERE FAVOREVOLE ISS
evidente la necessità di concreti
riuso delle acque reflue per continuare
della preziosa risorsa idrica e sperare
ecosostenibile del nostro Paese.
GRAZIE
ecosostenibile del nostro Paese.
concreti decreti attuativi e norme certe
continuare a parlare di uso sostenibile
sperare concretamente su un futuro
GRAZIE