INFRASTRUTTURE IDRICHE
Il progetto Aquasave, utilizzando un modello sperimentale di gestione delle risorse idriche, studia e valuta la potenzialità del risparmio dell'acqua potabile.
UN USO SENZA SPRECO
di Biagio Failla e Leonardo Palumbo
INTRODUZIONE
Figura 1. Gestione dell'acqua.L'acqua è una risorsa preziosa per la vita e per le sue necessità. L'acqua deve essere tutelata ed utilizzata in modo appropriato. L'utilizzo dell'acqua potabile nelle abitazioni non è sempre appropriato; solo una piccola percentuale è utilizzata per bere e per la preparazione dei cibi (circa 4%) la rimanente parte è consumata per altri usi.
La domanda dell'acqua nel mondo è sempre alta. Le risorse dell'acqua non sono illimitate. Nelle aree geografiche dove le risorse non sono in grado di soddisfare la domanda, il risparmio dell'acqua sui consumi tradizionali potrebbe essere una via per contribuire alla soluzione del problema.
Nell'ambito di questo quadro il Progetto Aquasave (PA) si è posto il compito di operare sul risparmio dei consumi dell'acqua potabile nelle città, per mezzo di un nuovo modello sperimentale di gestione delle risorse idriche.
La Commissione Europea, nell'ambito del quadro delle azioni del Life-Environment (Decisione: Life 97 Environment/IT/000106), ha finanziato il 50% del totale dei costi.

Metodo
Figura 2. Riuso dell'acqua grigia.Il sistema di gestione dell'acqua è stato installato in un edificio residenziale di 8 appartamenti; la fase della costruzione è stata completata nell'autunno del 2000. Il sistema massimizza il riuso per mezzo di:
oun sistema di riuso dell'acqua grigia (figura 2): il quale raccoglie, tratta ed invia l'acqua grigia (proveniente dalle docce, vasche da bagno, lavabi ubicati nei bagni) alle cassette di risciacquamento;
oun sistema di utilizzo dell'acqua di pioggia (figura 3): il quale raccoglie, tratta ed invia l'acqua di pioggia alle lavastoviglie ed alle lavatrici. Il sistema minimizza la produzione degli scarichi per mezzo dell'installazione negli alloggi di componenti a basso consumo di acqua.

TECNOLOGIE
Sistema edilizio
Figura 3. Utilizzo dell'acqua di pioggia.L'edificio interessato alla realizzazione del progetto aquasave è costituito da otto alloggi distribuiti su tre piani. Il piano dei garages e del locale impianti, dove è installato l'impianto di trattamento, si trova a tre metri sotto il livello del terreno. La superficie del tetto è di circa 200 m2. La superficie del locale impianti è di circa 90 m2. L'altezza del locale impianti è di circa 2.9 m. Attualmente la palazzina è abitata da 22 persone.

Sistema di riuso delle acque grigie
Figura 4. Percentuale dei consumi.L'acqua grigia proveniente dai lavabi dei bagni, dalle vasche da bagno e dalle docce (figura 2) è raccolta per mezzo di una rete appositamente dedicata, prefiltrata (una griglia ferma i solidi di dimensione superiore a 0.5 mm) ed inviata nel serbatoio di raccolta posizionato nel locale impianti; dopo, l'acqua grigia è filtrata (con filtri a sabbia con porosità di circa 50 µm), disinfettata ed inviata al serbatoio di accumulo. Successivamente, attraverso una rete di distribuzione appositamente dedicata, un'autoclave invia l'acqua grigia così trattata agli alloggi e quindi alle cassette di risciacquamento dei vasi. L'impianto di trattamento funziona in modo automatico.

Sistema di utilizzo dell'acqua di pioggia
Figura 5. Confronto.L'acqua di pioggia, raccolta per via di una rete appositamente dedicata, fluisce nel locale impianti (figura 3). Qui la prima acqua di pioggia (circa 3 mm di acqua), che potrebbe essere altamente inquinata e ricca di particolato, è separata ed inviata al sistema fognario. Scartata la prima pioggia, la successiva acqua attraversa un prefiltro che separa (per mezzo di una griglia con maglia di 0.5 mm) foglie, pezzetti di carta, piume, feci di uccelli ed altri solidi; l'acqua di pioggia così pretrattata fluisce nel serbatoio di raccolta. Successivamente, l'acqua è filtrata (per mezzo di un filtro a sabbia con porosità di circa 50 µm, foto 2), disinfettata ed inviata al serbatoio di stoccaggio. Infine, per via di una rete di distribuzione appositamente dedicata, un'autoclave invia l'acqua di pioggia trattata agli alloggi e quindi alle lavatrici ed alle lavastoviglie. Gli elettrodomestici utilizzano acqua di pioggia all'inizio del ciclo di lavaggio ed acqua potabile alla fine del ciclo al momento del risciacquo finale. L'impianto di trattamento funziona in modo automatico.
La bassissima concentrazione di calcio ed in generale di sali disciolti nell'acqua di pioggia potrebbe:
- consentire la riduzione del consumo del detergente;
- ridurre la frequenza di rigenerazione del sale utilizzato nello scambiatore di ioni delle lavastoviglie.
La precipitazione dell'acqua nel corso di un anno è di circa 670 mm. La superficie del tetto è di circa 200 m2; il materiale del tetto è in lamiera zincata verniciata con resina epossidica, quest'ultima evita il rilascio di materiali non desiderati (quali lo zinco) all'acqua al momento della pioggia. La disponibilità è di circa 100 m3 per anno di acqua di pioggia utile per i consumi degli elettrodomestici. Un sistema di accumulo di circa 35 m3, raccogliendo acqua nei periodi di alta piovosità, consente la fornitura dell'acqua anche nei periodi di scarsa piovosità.

Sistema di riduzione dei consumi
Sono applicate semplici soluzioni tecnologiche che consentono la riduzione dei consumi dell'acqua, a parità di confort e prestazioni, nei confronti dei sistemi tradizionali. I principali sistemi installati sono:
-sistema di flussaggio con vasi che richiedono solo 3.5 litri di acqua contro i 9 litri per risciacquamento dei sistemi tradizionali e con cassette dotate di doppio tasto con possibilità di interrompere lo scarico quando non è richiesto un elevato volume;
- rubinetti dotati di sistema di iniezione (per applicazione dei diffusori di Venturi) di aria nell'acqua (il volume dell'aria contenuto nel flusso rappresenta il risparmio dell'acqua), con manopole a due corse e relativi crescenti valori di portata (fino a 5 litri al minuto per la prima corsa e fino a 10 litri al minuto per la seconda corsa);
- lavatrici che richiedono solo 60 litri contro i 100 litri per ciclo utilizzati per il tradizionale lavaggio degli indumenti;
- lavastoviglie che richiedono 14 litri contro i 20 litri per ciclo utilizzati per il tradizionale lavaggio dei piatti.
Al fine di stimolare ulteriormente i comportamenti a favore della riduzione degli sprechi sono dati agli utenti anche dei suggerimenti, quali: innaffiare il giardino e/o i vasi dei fiori di sera quando la temperatura non è alta, non lasciare aperti i rubinetti dell'acqua, ecc.

Sistema di reti separate
Sono adottati sistemi di reti di distribuzione separate e di reti di scarico separate. Per esempio: la rete di distribuzione dell'acqua potabile (che distribuisce acqua a: lavabi, vasche da bagno, docce, lavelli, bidets, lavastoviglie, lavatrici, ecc.) è separata dalla rete di distribuzione dell'acqua grigia trattata (che distribuisce acqua alle cassette di risciacquamento) e dalla rete di distribuzione dell'acqua di pioggia trattata (che distribuisce acqua a lavastoviglie ed a lavatrici).
Con questo sistema non c'è alcuna possibilità di bere né acqua grigia trattata né acqua di pioggia trattata.

Sistema di monitoraggio
Un sistema appositamente dedicato di monitoraggio dei consumi totali e singoli consente:
oil monitoraggio dei consumi annuali ed il relativo confronto con quelli tradizionali;
ol'ottimizzazione dei valori delle portate coinvolte per il riuso dell'acqua grigia e per l'utilizzo dell'acqua di pioggia.
Al fine di monitorare la qualità dell'acqua, di ottimizzare e di valutare la prestazione degli impianti, un sistema di campionamento appositamente dedicato consente il prelievo e quindi la caratterizzazione di qualsiasi tipo di liquido che fluisce sia nelle tubazioni delle reti di scarico separate (quali, quelli provenienti da: lavabi, docce, lavatrici, ecc.) che nelle tubazione degli impianti.

CONCLUSIONI
I principali risultati ottenuti, dal Novembre del 2000 al Novembre del 2001, sono riportati di seguito. La tabella 1 mostra la dose dell'acido peracetico per una completa disinfezione (coliformi fecali fino a zero, tabella 2). La figura 4 mostra la percentuale dei consumi singoli negli alloggi; i consumi comprendono sia quelli dell'acqua potabile che quelli delle acque relative al riuso. La figura 5 mostra il confronto tra il consumo di acqua potabile del sistema del PA e quello tradizionale; in questo caso sono esclusi i consumi relativi al potenziale riuso.
La percentuale del potenziale risparmio dell'acqua del sistema proposto dal PA confrontato con quello tradizionale è del 50% circa di acqua potabile (figura 5). Di questa:
- circa 30% per mezzo dei componenti a basso consumo di acqua;
- circa 15% per mezzo del riuso dell'acqua grigia;
- circa 5% per mezzo dell'uso dell'acqua di pioggia.
L'acqua grigia proveniente dal lavaggio del corpo (33% del consumo totale negli alloggi) è sufficiente per alimentare il 23% del consumo delle cassette di risciacquamento negli alloggi (figura 4). L'acqua di pioggia consente circa l'8% di risparmio sul consumo totale negli alloggi (figura 4); l'utilizzo dell'acqua di pioggia rappresenta circa il 66% del consumo complessivo delle lavatrici e delle lavastoviglie.
I risultati ottenuti mostrano una valida possibilità per il risparmio dell'acqua potabile (circa 50%) nelle abitazioni residenziali. La continuazione della sperimentazione consentirà di acquisire maggiori dati sulla sostenibilità dello sviluppo delle tecnologie del risparmio.
   
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