La crescente scarsità d'acqua è una delle sfide più urgenti per i settori produttivi, in particolare quello agricolo, di molte regioni del mondo. Un’efficace sintesi sul tema è riportata nell’articolo di Erika Yarrow-Soden, che intervista per The Source gli autori di Water Resources Allocation and Agriculture (J. Rouillard, C. Babbitt, E. Challies e J.D. Rinaudo). Molti sono gli elementi di innovazione e dibattito suggeriti dall’articolo e di seguito ulteriormente approfonditi, quali le recenti possibilità tecnologiche, le innovazioni in campo legislativo a livello europeo e il loro impatto sui gestori del Servizio Idrico Integrato (SII) italiano.

Una nuova prospettiva sulla gestione delle risorse idriche in agricoltura

Water Resources Allocation and Agriculture, il nuovo libro pubblicato da IWA Publishing, esplora le profonde connessioni che esistono tra la risorsa acqua e il settore agricolo, fornendo una panoramica sulla modalità di gestione e distribuzione dell'acqua in diversi contesti internazionali, ponendosi come testo di riferimento per quanto riguarda le Best Practices nella progettazione e implementazione di sistemi sostenibili. Secondo gli autori la domanda d’acqua cresce sia da parte di utenti preesistenti sia da parte di nuovi utenti, poiché l'irrigazione diventa sempre più necessaria anche in luoghi in cui storicamente l'agricoltura è stata prevalentemente di tipo pluviale. In questo contesto, la sfida consiste nel progettare (o riformare) meccanismi di distribuzione che aumentino l'efficienza dell'uso dell'acqua, garantendo al contempo la sostenibilità ambientale e la giustizia sociale.

In prima battuta, le autorità competenti tendono a rispondere alla crescente scarsità d’acqua mobilitando nuove risorse idriche naturali: un intervento spesso insufficiente, e sempre meno praticabile visto l’esaurirsi e il deteriorarsi delle fonti di approvvigionamento primario. La sfida è stata affrontata in modi molto diversi nei Paesi analizzati nel libro pubblicato da IWA Publishing: se in alcuni casi la prospettiva di intervento è stata strettamente commerciale (affidarsi ad esempio ai mercati dell'acqua), in altri si è preferito concentrarsi sul coinvolgimento delle comunità locali.

Il secondo passo, di solito, è quello di intervenire sulla domanda, ovvero passare da un accesso aperto e illimitato ad un accesso regolamentato alle risorse idriche, dal momento che lo stesso numero di utenti si trova a condividere una fornitura d'acqua sempre più limitata. Questo approccio risulta problematico sia per la difficoltà di quantificare in modo attendibile i bisogni di tutti gli utenti, sia per gli evidenti risvolti sociopolitici che scaturiscono da interventi di questo tipo, senza contare la necessaria introduzione di infrastrutture e sistemi di gestione per contabilizzare e monitorare l'utilizzo dell'acqua.

Parallelamente alla regolamentazione ed efficientamento dell’accesso alle risorse idriche, è tuttavia sempre più evidente la necessità di pratiche sostenibili di risanamento e riutilizzo dell’acqua.

Possibilità tecnologiche: gestione smart delle reti e riuso acque reflue depurate

Il riutilizzo delle acque reflue depurate a scopo irriguo è una pratica che permette di diminuire il consumo di acqua da fonti primarie, soprattutto in caso di siccità.

Nonostante le istintive diffidenze verso il riutilizzo di un’acqua “reflua” per uso agricolo, questa pratica virtuosa sta prendendo sempre più piede, grazie anche alla spinta normativa. La qualità dell’acqua in uscita dal depuratore, spesso già con ottime caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche, può essere ulteriormente affinata con trattamenti di disinfezione e trattamenti quaternari quali adsorbimento e ossidazione avanzata (AOP).

Tipologie di disinfezione non persistente (come quella con Ozono o UV) permettono un trattamento locale che minimizza i sottoprodotti ma non assicurano una disinfezione residua, mentre altri prodotti ossidanti (citando tra i più classici il biossido di cloro e l’ipoclorito) garantiscono un residuo attivo che può essere particolarmente utile per prolungare l’effetto della disinfezione anche ad altri punti di conformità quali stoccaggio, fosso, campo.

I processi di ossidazione avanzata utilizzano degli agenti ossidanti attivati (ad esempio UV+O3, UV+H2O2, H2O2+O3) per favorire la creazione di specie radicaliche estremamente reattive e ossidanti. I processi AOP sono utilizzati nei trattamenti delle acque per ossidare composti organici refrattari, e sono allo studio come processi di trattamento spinto per la rimozione di contaminanti di interesse emergente quali farmaci e composti industriali.

I trattamenti di adsorbimento sfruttano un processo chimico-fisico che consente il trasferimento di specie chimiche da una fase liquida ad una solida detta adsorbente: i materiali adsorbenti più usati e conosciuti sono i carboni attivi, in forma granulare (GAC – Granular Activated Carbon) o in polvere (PAC – Powdered Activated Carbon). Ad oggi è tra i trattamenti più efficaci per rimuovere microinquinanti emergenti, come le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) per le quali non ci sono ancora tecnologie di distruzione consolidate. I processi di adsorbimento possono anche essere affiancati a processi di pre-ossidazione e di AOP per aumentarne l’efficacia e allungare la vita dei carboni.  

In sinergia con le tecnologie di trattamento delle acque reflue, la gestione sempre più smart del territorio e delle reti idriche favorisce un intervento mirato: le innovazioni tecnologiche che combinano la telemetria, l’utilizzo di immagini satellitari e sensoristica avanzata possono infatti aiutare ad individuare perdite, malfunzionamenti della rete e condizioni dei terreni, aumentando notevolmente l’efficienza della gestione della risorsa acqua, tanto che alcuni Gestori del SII hanno già sperimentato le prime applicazioni.

L’evoluzione normativa Europea e Italiana

Quale ulteriore conferma del potenziale rappresentato dal riutilizzo delle acque reflue per far fronte al bisogno d’acqua in agricoltura, a giugno 2023 entrerà in vigore il nuovo Regolamento Europeo che ne detta i requisiti minimi (2020/741/UE).

Il Regolamento si propone di facilitare il riuso delle acque garantendo al contempo un elevato livello di protezione dell’ambiente e della salute umana, di promuovere l’economia circolare, di affrontare il problema della scarsità delle risorse idriche e delle criticità da essa risultanti. Nel Regolamento vengono stabilite le prescrizioni minime di monitoraggio e di qualità delle acque reflue trattate, in termini di parametri tradizionali come Escherichia Coli, BOD5, solidi sospesi e torbidità. Viene inoltre introdotta la possibilità di aggiungere ulteriori prescrizioni nei confronti di contaminanti di interesse emergente, come farmaci e microplastiche, nel caso in cui si evidenzino rischi ambientali e sanitari scientificamente comprovati.

Questo è già avvenuto nella Regione Piemonte, prima in Italia e in Europa a regolamentare i valori limite di emissioni allo scarico delle sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) su tutto il territorio regionale (Legge regionale 25 del 19 ottobre 2021).

L’Impatto della Regolamentazione Europea sui Gestori del SII in Italia

Il raggiungimento degli standard di qualità allo scarico indicati dal nuovo Regolamento Europeo lascia ancora aperti degli interrogativi in merito a costi, verifiche e gestione.

Dal momento che i Gestori sono responsabili della qualità delle acque sino al proprio scarico, è ancora da chiarire fin dove si dovrà ulteriormente verificare la conformità delle acque trattate (anche fino ad un eventuale stoccaggio a valle dello scarico? Con punti di campionamento in fosso irriguo? O fino all’utilizzo in campo?), e se gli organismi incaricati di tale verifica siano gli agricoltori o i Consorzi di Bonifica e Irrigazione.

Anche la verifica stessa della qualità delle acque presenta qualche interrogativo ancora da chiarire: una volta uscite dall’impianto di trattamento, le acque di scarico potrebbero avere una qualità in molti casi sensibilmente superiore a quella dei corpi idrici superficiali utilizzati ad oggi per l’irrigazione. Pertanto, la miscelazione in fosso idrico di acqua reflua trattata e acqua di corpo idrico superficiale potrebbe portare al non superamento di eventuali controlli di conformità ai punti di campionamento, siano essi in fosso irriguo o al riutilizzo in campo. Non ultimo, il tema dei costi degli eventuali trattamenti aggiuntivi potrebbe essere un ulteriore punto di futura discussione: che i costi siano in carico al Gestore, e quindi scaricati sull’utente finale in bolletta aumentando le tariffe, o in carico all’agricoltore, le criticità sottointese andranno sicuramente valutate e gestite.

Nonostante la necessità di chiarimenti sull’attuazione locale del Regolamento Europeo, va riconosciuta l’importanza di questo ed ogni altro intervento che miri a valorizzare la risorsa idrica, come segnale di consapevolezza del suo ruolo fondamentale dal punto di vista economico, sociale, culturale ed ecologico.

L’attenzione accademica, tecnologica e normativa si sta concentrando sulla protezione delle acque: scarsità, deterioramento della qualità e aumento del fabbisogno rendono sempre più necessario proteggere la risorsa, e poterne garantire un’adeguata accessibilità a tutti gli utenti, soprattutto in caso di situazioni critiche per conformazione del territorio o rese tali da eventi estremi e cambiamenti climatici.