La nuova Direttiva UE sulle acque reflue urbane: sfide normative e possibili soluzioni

La recente proposta di revisione della Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane (91/271/CEE), una volta entrata in vigore, segnerà un punto di svolta significativo nella gestione delle risorse idriche in Europa. Questa nuova normativa, in attesa di approvazione formale anche dal Consiglio Europeo, è frutto di anni di ricerca e dibattiti. Mira ad affrontare le sfide emergenti nel settore idrico, dalla presenza di micro-inquinanti alla necessità di una maggiore efficienza energetica; si punta inoltre a garantire una migliore trasparenza nella governance nelle attività di raccolta e trattamento delle acque reflue. La Direttiva promuove maggiori sinergie con l'adattamento ai cambiamenti climatici e azioni volte a ripristinare gli ecosistemi urbani. Infine, punta a contribuire alla progressiva riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) derivanti dal servizio fognario-depurativo, contribuendo all'obiettivo di Neutralità Climatica al 2050.

Vediamo di seguito nel dettaglio quali sono le novità introdotte:

Rimozione avanzata dei nutrienti

La nuova Direttiva prevede che tutti gli impianti sopra i 150.000 AE includano dei trattamenti terziari per ridurre azoto e fosforo presenti negli effluenti; analogamente, anche gli agglomerati superiori a 10.000 AE classificati come aree esposte ad azoto o sensibili al fosforo, dovranno adeguarsi a limiti più restrittivi. 
Nello specifico sia per l'azoto che per il fosforo si prevedono dei limiti di concentrazione allo scarico e delle percentuali di rimozione più stringenti rispetto ai limiti attuali. Questa misura mira a contrastare l'eutrofizzazione dei corpi idrici riceventi, un fenomeno che causa gravi squilibri ecosistemici. La sfida per gli impianti di trattamento sarà quella di implementare tecnologie più sofisticate per la rimozione dei nutrienti, mantenendo al contempo l'efficienza energetica.

Trattamento dei microinquinanti

Per la prima volta la Direttiva individua l’obbligo di rimuovere sostanze come i principi attivi farmaceutici dalle acque reflue attraverso l’introduzione di sistemi di trattamento quaternari per tutti gli impianti sopra i 150.000 AE. Questi contaminanti emergenti rappresentano infatti una minaccia crescente per gli ecosistemi acquatici e la salute umana. 
Inoltre, la Direttiva introduce un’altra novità importante, ovvero il concetto di “chi inquina paga”. In particolare, viene richiesto un contributo pari all’80% dei costi sostenuti per il monitoraggio, l’implementazione e la gestione dei sistemi quaternari alle aziende responsabili della produzione dei microinquinanti che devono essere rimossi dalle acque di scarico.

Recupero energetico

In linea con il Regolamento (UE) 2018/842 con cui l’Europa si impegna a raggiungere la Neutralità Climatica entro il 2050, la Direttiva pone un forte accento sull'autosufficienza energetica degli impianti di depurazione. Si richiede che gli impianti di dimensioni >10.000 abitanti equivalenti raggiungano la neutralità energetica entro il 2045. Questo obiettivo ambizioso implica non solo l'ottimizzazione dei processi esistenti, ma anche l'implementazione di tecnologie per il recupero di energia, come la produzione di biogas dalla digestione anaerobica dei fanghi e l'utilizzo di fonti rinnovabili.

Riutilizzo delle acque trattate

In linea con i principi dell'economia circolare, la nuova normativa promuove attivamente il riutilizzo delle acque reflue trattate. Questo richiederà non solo un miglioramento della qualità dell'effluente, ma anche lo sviluppo di infrastrutture per la distribuzione delle acque riutilizzate e la sensibilizzazione degli utenti finali.

Monitoraggio in tempo reale

La Direttiva introduce l'obbligo di implementare sistemi di monitoraggio continuo per parametri chiave come BOD, COD, azoto e fosforo. Inoltre, si richiede il monitoraggio regolare dei micro-inquinanti prioritari. Questo approccio basato sul monitoraggio in tempo reale mira a garantire una conformità costante agli standard di qualità e a permettere una gestione più reattiva e efficiente degli impianti di trattamento.

Per affrontare queste sfide normative, Veolia Water Technologies propone una serie di soluzioni tecnologiche all'avanguardia, ciascuna progettata per rispondere a specifiche esigenze:

La soluzione ANITA™ Mox per la rimozione dell’azoto

Questo processo innovativo di rimozione dell'azoto si basa sull'attività di batteri anammox (ANaerobic AMMonium OXidation). La tecnologia ANITA™ Mox offre una riduzione del consumo energetico fino al 60% rispetto ai sistemi convenzionali di nitrificazione-denitrificazione. Il processo si svolge in un unico reattore, riducendo significativamente l'impronta di carbonio dell'impianto. Inoltre, la produzione di fanghi è minimizzata, contribuendo a una gestione più sostenibile dei residui di trattamento.

Il sistema Actiflo® Carb per la rimozione dei microinquinanti

Questa soluzione combina la chiariflocculazione ad alta velocità con l'adsorbimento su carbone attivo in polvere. Il sistema è particolarmente efficace nella rimozione di microinquinanti, inclusi i principi attivi farmaceutici, con tassi di abbattimento superiori all'80%. La flessibilità del processo Actiflo® Carb permette di adattare il trattamento alle variazioni di carico e composizione dell'influente, garantendo una qualità costante dell'effluente.

La tecnologia eXenO3™ per la rimozione dei microinquinanti ed efficienza energetica

eXenO3™ sfrutta l'efficacia dell'ozono nell'ossidazione dei composti organici e la capacità del trattamento biologico di rimuovere composti organici e tossicità. Questa tecnologia si distingue per le sue prestazioni elevate, la robustezza e la compattezza, offrendo bassi costi operativi e un ridotto impiego di reagenti chimici. Tali caratteristiche rendono eXenO3™ una soluzione particolarmente adatta per la rimozione dei microinquinanti, perseguendo al contempo gli obiettivi di efficienza energetica.

Filtri a disco Hydrotech per il trattamento terziario

Questo sistema di filtrazione terziaria utilizza dischi rotanti coperti da un tessuto filtrante ad alta precisione. La tecnologia Hydrotech Discfilter è in grado di rimuovere particelle fino a 10 micron, producendo un effluente di qualità adatto al riutilizzo in agricoltura e per le utilities industriali. Il sistema è caratterizzato da un'elevata capacità di trattamento in un ingombro ridotto, rendendolo ideale per l'upgrade di impianti esistenti.

La soluzione digitale Hubgrade

Hubgrade è una piattaforma digitale che integra il monitoraggio in tempo reale, l'analisi dei dati e l'ottimizzazione dei processi. Utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale, il sistema è in grado di prevedere le variazioni di carico, ottimizzare il dosaggio di reagenti e identificare precocemente potenziali problemi operativi. Questo approccio data-driven permette di migliorare l'efficienza energetica, ridurre i costi operativi e garantire una conformità costante agli standard normativi.

Conclusioni

La revisione della Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane rappresenta una sfida significativa per il settore, ma anche un'opportunità per innovare e migliorare la sostenibilità del ciclo idrico integrato. Le soluzioni proposte da Veolia Water Technologies dimostrano come l'innovazione tecnologica possa giocare un ruolo chiave nel soddisfare i nuovi requisiti normativi, migliorando al contempo l'efficienza operativa e l'impatto ambientale degli impianti di trattamento.
L'approccio integrato di Veolia Water Technologies, che combina tecnologie avanzate di trattamento con soluzioni digitali per il monitoraggio e l'ottimizzazione, offre una risposta completa alle sfide poste dalla nuova Direttiva. Questo non solo permette di conformarsi ai nuovi standard, ma apre anche la strada verso un modello di gestione delle acque reflue più circolare e sostenibile, in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile dell'Unione Europea.