La ricerca per sviluppare metodi più ecologici e più convenienti per trattare le acque reflue ha preso un nuovo, svolta innovativa.

Un team di scienziati internazionali, guidato da esperti di ingegneria idrica dell'Università di Exeter, ha aperto la strada a un nuovo metodo innovativo per incorporare processi ecologici per consentire impianti di trattamento delle acque "verdi".

La tecnica innovativa è incentrata sulla creazione di un sistema idrico distintivo che utilizza sistemi sia artificiali che naturali, incorporati nella pipeline di trattamento, trasformare elementi potenzialmente dannosi come il carbonio, fosforo e azoto dalle acque reflue in energia e materiali rinnovabili.

Il sistema, chiamato REPURE, ha il grande potenziale per rivoluzionare i sistemi di acque reflue utilizzati per l'agricoltura e la produzione di energia in tutto il mondo in modo sostenibile, dicono i ricercatori.

Lo studio è pubblicato sulla principale rivista scientifica Progressi scientifici il 1 agosto 2018.

Professor Xu Wang, Il coautore del documento e parte del Center for Water Systems di Exeter ha dichiarato:"Gli schemi di progettazione esistenti per i sistemi di acque reflue si concentrano esclusivamente sulle tecnologie. Se la progettazione del sistema potesse beneficiare delle capacità della natura, potrebbe garantire lo sviluppo delle infrastrutture entro vincoli ecologici e potrebbe massimizzare altri benefici.

"Perciò, il nostro design REPURE include la cattura del carbonio e i servizi di ritenzione dei nutrienti forniti dai suoli, poiché si è scoperto che aiutano a ridurre gli effetti ambientali negativi durante l'uso del suolo dei biosolidi e dell'acqua bonificata. Ma ancora più importante, questo nuovo design può essere promosso in molti luoghi, poiché il suolo è una componente importante del pianeta ed esiste in quasi tutti i paesi".

Con la pressione sugli impianti di acque reflue in aumento a causa dell'aumento della popolazione nelle città, sono necessari metodi più sostenibili per il trattamento delle acque.

Attualmente, rimuovere gli inquinanti dall'acqua richiede un'enorme quantità di energia. Dati recenti hanno mostrato che solo negli Stati Uniti, rappresentava circa il 3,4% del consumo energetico, rendendolo il terzo più grande consumatore di energia nel paese. Inoltre, stime recenti indicano che circa il 20% della domanda mondiale di fosfato potrebbe essere soddisfatta recuperando il fosforo dai rifiuti.

I ricercatori ritengono che il nuovo design REPURE consentirebbe di trattare le acque reflue senza bisogno di energia, e ridurre significativamente anche l'impronta di carbonio dei sistemi, oltre a fornire materie prime interessanti per la produzione di energia rinnovabile, fertilizzanti, biopolimeri e altri prodotti chimici verdi.

Professor David Butler, un coautore ha dichiarato:"Ripristinare e migliorare l'armonia tra le attività umane e la natura è essenziale per il benessere e la sopravvivenza dell'uomo, e il ruolo delle infrastrutture per le acque reflue si sta evolvendo verso il recupero delle risorse per affrontare questa sfida.

"Questo studio integrativo fa avanzare la nostra comprensione e i nostri approcci su come ritrovare l'equilibrio tra la soddisfazione delle esigenze umane e il mantenimento degli ecosistemi".