Qual è un modo semplice per aggiornare i sistemi di stagni di stabilizzazione delle acque reflue in Africa in modo che l'acqua possa essere riutilizzata per la produzione di foraggio per animali? Sotto la direzione della Technische Universität Darmstadt, il progetto congiunto "EPoNa – riqualificazione degli stagni di acque reflue per generare acqua per l'irrigazione, utilizzando come esempio il bacino di Cuvelai-Etosha in Namibia" ha cercato una risposta completa a questa domanda dall'inizio di settembre.

La città di Outapi nel nord della Namibia gestisce un sistema di stagni in 4 fasi per trattare le acque reflue. Quando gli stagni furono costruiti dodici anni fa, Outapi aveva circa 4, 000 abitanti, con solo una piccola parte che ha accesso ai servizi fognari. L'ingegnere di progetto Jochen Sinn del Wastewater Engineering Research Group presso l'Istituto IWAR di TU Darmstadt stima che ora, più di 5, 000 abitanti di questa città in costante crescita stanno già utilizzando il sistema fognario. Le acque reflue prodotte passano attraverso una successione di quattro vasche. I solidi sospesi scendono sul fondo, dove sono scomposti da microrganismi, e la luce ultravioletta del sole disinfetta l'acqua.

Ma il sistema è così pesantemente sovraccaricato e ora insabbiato, che lo stagno di evaporazione originariamente costruito continua a traboccare. Allo stesso tempo, la comunità sta affrontando un problema di carenza di foraggio verso la fine della stagione secca che dura circa nove mesi. La mancanza di acqua significa che non possono più coltivare abbastanza foraggi, quindi se la pioggia non arriva, devono macellare il bestiame per necessità. Il Comune si è avvalso del contatto del precedente progetto di acque reflue CuveWaters e si è rivolto all'Istituto IWAR per risolvere entrambi i problemi.

Come descritto dal project manager Prof. Dr. Susanne Lackner, capo del gruppo di ricerca sull'ingegneria delle acque reflue presso l'Istituto IWAR del TU, "Si tratta di trovare un modo semplice per migliorare gli stagni esistenti in modo che le acque reflue possano essere utilizzate per irrigare le colture foraggere". Vengono studiate diverse varianti di pre-trattamento; utilizzando prima un processo biologico anaerobico e poi un microfiltro meccanico. Le pareti guida nel laghetto garantiranno un migliore controllo del flusso e un filtro degli effluenti migliorerà la qualità dell'acqua per quanto riguarda i solidi, alghe e igiene.

"Questi metodi fondamentalmente noti vengono combinati per la prima volta e adattati per l'uso sotto i vincoli che esistono in Africa, " spiega Susanne Lackner. Una delle due "linee di trattamento" verrà inizialmente lasciata allo stato attuale, fungere da confronto per misurare l'effetto delle modifiche. Parallelamente al potenziamento degli stagni, la Hochschule Geisenheim University effettuerà test per trovare la tecnica di irrigazione a basso costo più adatta, oltre a testare diverse colture e metodi di coltivazione per verificarne l'idoneità. Se il concetto si dimostra efficace, l'intero impianto può essere convertito, e la città come operatore potrà avviare ampie, tutto l'anno irrigazione delle colture foraggere con acque reflue prima piuttosto che dopo.

Il progetto di ricerca congiunto "EPoNa" è finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF) con quasi 2,6 milioni di euro. Riunisce le competenze scientifiche e tecniche di sei partner di progetto provenienti da diversi campi. Saranno presi in considerazione gli aspetti impiantistici e di funzionamento economico, così come le tecniche di irrigazione, approcci socio-ecologici, o la questione di quali colture sono adatte alla coltivazione con l'ausilio di acque di processo trattate. Nelle considerazioni è incluso anche l'impatto sul bestiame e sulle condizioni di vita delle persone. TU Darmstadt sta coordinando il progetto e si sta anche concentrando direttamente su questioni di analisi dell'acqua e assicurazione della qualità. Inoltre, il progetto genererà progetti per gli studenti e fungerà da esempio pratico per l'insegnamento.

Non solo l'acqua viene recuperata nell'impianto EPoNa. "Ciò che è veramente eccitante è che gli impianti di trattamento delle acque reflue tedeschi spendono molti soldi e sforzi per eliminare azoto e fosforo dalle acque reflue, mentre qui, vogliamo utilizzarli specificamente per l'agricoltura", spiega Susanne Lackner. "Non solo conserviamo la risorsa stessa dell'acqua, conserviamo anche i nutrienti essenziali come fertilizzante."

Il concetto si basa su un approccio olistico e dovrebbe essere trasferibile ad altri paesi della regione. "C'è stata solo poca esplorazione del concetto di riutilizzo, cioè riciclare l'acqua, soprattutto nei paesi aridi." Ma questo è un approccio dalle enormi potenzialità, soprattutto per quanto riguarda il cambiamento climatico. "L'acqua è una risorsa troppo preziosa per essere semplicemente lavata via, "dice Jochen Sinn.