Ogni estate, migliaia di turisti si recano nelle isole idilliache della Grecia per godersi le loro spiagge assolate. Anche la pandemia globale non è riuscita a tenere lontani i visitatori, ma la scarsità d'acqua potrebbe. Molte isole greche sopravvivono grazie alle importazioni di acqua e stanno lottando per soddisfare i bisogni idrici dei residenti e dell'agricoltura, per non parlare di quelli dei turisti.

Queste isole illustrano le difficoltà incontrate in altre parti d'Europa. Il cambiamento climatico sta rendendo più frequenti gli eventi meteorologici estremi come la siccità, mentre cresce il numero della popolazione e le priorità in competizione, come l'agricoltura e il turismo, significa che non c'è abbastanza acqua fresca per andare in giro. Secondo la Commissione europea, circa una persona su cinque nella regione del Mediterraneo soffre di stress idrico costante, quando la domanda supera la disponibilità.

Per affrontare questi problemi, il progetto HYDROUSA sta sperimentando le sue tecnologie idriche in siti su tre isole greche.

"Si tratta di affrontare i problemi di scarsità d'acqua nelle regioni remote piccole e decentralizzate del Mediterraneo, " ha spiegato il professor Simos Malamis, specialista in sistemi idrici presso l'Università tecnica nazionale di Atene, Grecia e coordinatore di HYDROUSA.

Il gruppo, che comprende 28 partner nel settore, mondo accademico e governo, sviluppa e integra diverse tecnologie per raccogliere, trattare, riciclare e riutilizzare l'acqua. "Vogliamo farlo in modo sostenibile, in un ciclo."

Il riutilizzo sostenibile è al centro del piano d'azione dell'UE per l'economia circolare, pubblicato nel 2020. Il blocco mira a "raddoppiare il tasso di utilizzo di materiale circolare nel prossimo decennio, " che comporterà l'identificazione di valore in prodotti che sono stati tradizionalmente considerati rifiuti. Ha inoltre investito molto in progetti di ricerca, come HYDROUSA, sperimentare le tecnologie per raggiungere questa circolarità e aprirle a governi e imprese.

L'economia circolare comprende circuiti d'acqua, in cui l'acqua viene trattata e riutilizzata, con valore derivato dai "rifiuti" estratti nell'acqua, come fosforo o sali. HYDROUSA sta lavorando per creare questi circuiti in aree remote a beneficio di individui e industrie locali. Attualmente dispone di sei siti pilota sulle tre isole, sperimentando 13 diverse innovazioni per mostrare la loro applicabilità in diversi scenari.

Acque reflue

Il pilota preferito del Prof. Malamis, su Lesbo, comprende il maggior numero di tecnologie integrate, lui dice. Le acque reflue di una città vicina arrivano a un impianto di trattamento delle acque reflue, dove i batteri anaerobici scompongono la materia organica contenuta nelle acque reflue. Questo passaggio produce biogas, che possono essere raccolti e utilizzati come materia prima energetica. Nella seconda fase, le acque reflue primarie trattate attraversano una zona umida artificiale costruita, costituito da una serie di specie vegetali, che puliscono l'acqua. L'acqua risultante viene quindi esposta alla luce ultravioletta ad alta energia per uccidere gli agenti patogeni, dopodiché gli agricoltori locali possono utilizzarlo per fertilizzare e irrigare i loro raccolti, Spiega il prof. Malamis.

Per dimostrare che è effettivamente sicuro da usare, i ricercatori del progetto stanno anche sviluppando un sito agroforestale, irrigate con la loro acqua trattata.

Nel frattempo, a Mikonos, Le tecnologie HYDROUSA raccolgono e immagazzinano l'acqua piovana sotto terra, in modo che l'acqua non evapori nel calore greco talvolta punitivo, e poi eroga l'acqua alle famiglie. Sull'isola di Tinos, le tecnologie del progetto aiutano un lodge ecoturistico a riciclare le acque reflue e l'acqua piovana, utilizzandolo per irrigare e fertilizzare gli orti che a loro volta alimentano gli alloggi di turisti e residenti nel vicino villaggio.

Queste soluzioni si basano su più tecnologie unite insieme. "Abbiamo un sistema accoppiato con un altro, che provengono da società diverse, integrato, per ottenere il miglior risultato, " disse il prof. Malamis.

Per combattere la scarsità d'acqua in località remote, un'altra iniziativa di ricerca, Progetto O, sta fondendo le tecnologie nei moduli di gestione dell'acqua e le sta dimostrando in quattro piccoli siti. È importante sottolineare che i moduli sono mobili e possono essere installati dove non ci sono altre strutture.

Due siti sono servizi idrici in Puglia, Italia e Almendralejo, Spagna, con un altro in un impianto di acqua salata a Eilat, Israele, e uno con un'azienda tessile a Omis, Croazia.

Piccola scala

Grandi impianti di trattamento delle acque, come quelli comuni nelle grandi città, sono progettati per trattare grandi quantità di acqua, secondo Giulia Molinari, un ex manager di Project O e ora con IRIS, una società che commercializza tecnologia ad alta tensione per pulire l'acqua e lavora con il progetto. "È altamente inefficiente replicarli localmente su piccola scala, " ha detto. "Stiamo cercando di utilizzare molte tecnologie diverse su piccola e media scala per adattare la qualità alle esigenze (del sito)."

Ma i vari siti e industrie hanno esigenze idriche diverse. Per esempio, non tutta l'acqua trattata deve essere potabile, lei dice. Nell'industria, le acque reflue trattate per essere potabili sarebbero "sovraingegnerizzate" e inutilmente costose.

Presso la sede pugliese, l'acqua è da bere. Proviene da un acquedotto, Acquedotto Pugliese, e la sua qualità è variabile, a volte salato, a volte fortemente inquinato. Ciò significa che la soluzione deve essere flessibile, e anche in grado di far fronte a quantità d'acqua relativamente piccole (circa 20 metri cubi al giorno). Questa situazione è molto diversa da quelle della gestione idrica tradizionale, dove ogni giorno, grandi quantità di acqua vengono trattate allo stesso modo. "Possiamo adattare il trattamento in modo da non trattarlo troppo e utilizzare troppa energia, " ha detto Molinari.

La risposta di Project O ai diversi scenari è stata quella di creare quattro diversi moduli, ciascuno contenente una cascata di tecnologie per affrontare i requisiti idrici in ogni sito. All'acquedotto in Puglia, Per esempio, il modulo integra un dissalatore (che rimuove il sale dall'acqua) e tecniche avanzate di ossidazione (che utilizzano processi chimici per rimuovere batteri nocivi e inquinanti organici dall'acqua). Nella fabbrica tessile in Croazia, il team ha sviluppato un modulo che utilizza la luce solare per abbattere i composti organici tossici e disinfettare l'acqua, mentre in Spagna la luce solare alimenta processi di ossidazione avanzati e contiene tecnologie di adsorbimento in grado di raccogliere gli inquinanti, mentre un sistema di controllo integra due tecnologie. Il modulo utilizzato in Israele recupera i nutrienti dall'acqua salata.

Molinari lavora su una forma di tecnologia di ossidazione avanzata che utilizza impulsi elettromagnetici ad alta tensione per abbattere gli inquinanti. Attualmente utilizzato nei moduli presso i siti Puglia ed Eilat, il corto, ma potenti esplosioni di energia danneggiano i microbi che causano malattie e degradano gli inquinanti organici, compresi molti contaminanti di crescente preoccupazione.

Sia Project O che HYDROUSA stanno cercando di affrontare uno dei problemi più urgenti nella gestione dell'acqua:come trattare l'acqua e riutilizzarla in luoghi remoti, dove non esiste una soluzione valida per tutti, senza rompere la banca.

Visto l'interesse dell'industria e dei comuni, entrambi pensano di avere numerose soluzioni valide da offrire. E poiché l'acqua dolce diventa sempre più scarsa in tutto il mondo, i governi e le aziende cercheranno tecnologie per trattare e riutilizzare qualunque fonte d'acqua abbiano, anche se un tempo era considerato uno spreco.