Anche se l'acqua che abbiamo usato per lavarci le mani è appena contaminata, di solito va in malora. Un sistema di nuova concezione consente di riciclare l'acqua per il lavaggio delle mani, quindi non solo risparmio idrico, ma anche aiutando a prevenire le malattie infettive nei paesi in via di sviluppo.

Ogni anno, secondo i dati dell'OMS, circa quattro milioni di persone muoiono a causa di malattie diarroiche o infezioni respiratorie. In particolare nei paesi in via di sviluppo, queste morti sono in gran parte attribuibili alla scarsa igiene:il problema sarebbe notevolmente alleviato dal lavaggio regolare delle mani. Ma come si può raggiungere questo obiettivo in luoghi in cui le persone non hanno accesso all'acqua sicura, o l'acqua convogliata non è disponibile?

Questo problema è stato affrontato da un gruppo di ingegneri ambientali guidati dal professor ETH Eberhard Morgenroth (Head of Process Engineering presso Eawag), condurre ricerche nell'ambito del progetto Blue Diversion Autarky. Ora hanno sviluppato un sistema di trattamento senza griglia che consente acque grigie - acque reflue relativamente pulite dalla doccia, fare il bagno o lavarsi le mani – da riciclare ripetutamente.

Come sottolinea Morgenroth, mentre sono già disponibili sistemi commerciali che consentono di trattare le acque grigie in loco per l'uso nello sciacquone, l'acqua riciclata non soddisfa gli standard di qualità richiesti per essere utilizzata per altri scopi.

Conta batterica inferiore a quella dell'acqua del rubinetto di Zurigo

Questo non è vero per il sistema di trattamento dell'acqua sviluppato dal team di Morgenroth negli ultimi sette anni, in collaborazione con microbiologi, scienziati sociali, urbanisti e designer industriali:dopo diverse fasi di trattamento, l'acqua grigia è inodore e incolore, con una carica batterica inferiore a quella dell'acqua di rubinetto Zurich.

Il componente chiave del sistema è una membrana di plastica a pori fini (ultrafiltrazione), che trattiene gli organismi patogeni. Il biofilm microbico che si sviluppa sulla membrana scompone i contaminanti fecali e urinari nelle acque reflue. Però, perché le concentrazioni di nutrienti nell'acqua per il lavaggio delle mani sono relativamente basse, le prestazioni del trattamento biologico declinano rapidamente:in uno studio recentemente pubblicato dal gruppo di ricerca, il tasso di rimozione del carbonio organico assimilabile (AOC) è risultato essere dell'85%. La soluzione, come spiega Morgenroth, è semplice ma efficace:"Se aggiungiamo sostanze nutritive – come azoto e fosforo – al sapone lavamani, i batteri si comportano in modo molto efficace, con un tasso di rimozione di quasi il 100%".

Dopo l'ultrafiltrazione, eventuali tracce di materia organica rimaste nelle acque reflue vengono rimosse da un filtro a carboni attivi. Nella fase finale, una cella elettrolitica viene utilizzata per produrre cloro dal sale disciolto, in modo da disinfettare l'acqua durante la conservazione.

Adatto anche per i bagni dei treni

Sebbene il sistema sia progettato principalmente per l'uso in regioni sottosviluppate, Morgenroth dice che, per motivi finanziari, "Non è realistico aspettarsi che un'azienda oggi produca stazioni per il lavaggio delle mani di questo tipo solo per i paesi in via di sviluppo". Il team sta quindi esplorando ulteriori potenziali applicazioni, ad esempio nei bagni dei treni passeggeri.

"Gli operatori ferroviari e i fornitori di attrezzature ferroviarie sono molto interessati al sistema che abbiamo sviluppato, " dice Morgenroth. Ritiene che la tecnologia sarebbe economicamente interessante, poiché l'acqua per il lavaggio delle mani non dovrebbe più essere costantemente rifornita dal personale ferroviario. Morgenroth è anche convinto che il riciclaggio dell'acqua prima o poi si affermerà – in Svizzera così come in altri paesi – poiché i modelli climatici suggeriscono che le siccità potrebbero diventare più frequenti in futuro:"Un numero crescente di regioni non sarà più in grado di permettersi il lusso di utilizzare acqua potabile pulita per ogni applicazione."

Test sul campo di successo nel parco di Zurigo

La funzionalità del nuovo sistema di trattamento delle acque è stata dimostrata da un test sul campo di due mesi effettuato questa estate. Un prototipo di sistema per il lavaggio delle mani è stato installato nell'ex sito dello stadio Hardturm (Stadionbrache), attualmente funge da spazio verde comune all'interno della città di Zurigo. Sebbene il sistema fosse talvolta utilizzato da più di cento persone al giorno, quantità sufficienti di pulito, inodore, acqua incolore, priva di batteri e virus, era sempre disponibile.

Il prossimo test sul campo di due mesi si svolgerà in un insediamento informale a Durban (Sud Africa), dove il sistema deve essere installato a gennaio 2019. I ricercatori studieranno se e quanto bene il sistema si comporta per un lungo periodo in questo tipo di ambiente.