Un interessante position paper del Laboratorio REF Ricerche sui fabbisogni presenti e futuri di impianti di depurazione delle acque in Italia, con focus sulla gestione dei fanghi, evidenzia la prevalenza della loro gestione in discarica, mentre potrebbero essere valorizzati come fertilizzanti e per produrre energia. Segnalate alcune iniziative di bioeconomia avviate dai gestori industriali del Servizio idrico per affrontare il problema.
Quando avremo costruito e messo in funzione i depuratori mancanti, circa 4,4 milioni di tonnellate di fanghi di depurazione dovranno essere gestite in Italia ogni anno. Alcuni operatori del servizio idrico stanno realizzando poli impiantistici che integrano il recupero dei nutrienti e dell’energia contenuti nei fanghi. Un percorso promosso e incentivato dalla regolazione ARERA.
È questo l’abstract del position paper (scaricabile previa registrazione) del Laboratorio Servizi Pubblici Locali di REF Ricerche, un’iniziativa di analisi e discussione che intende riunire selezionati rappresentanti del mondo dell´impresa, delle istituzioni e della finanza al fine di rilanciare il dibattito sul futuro dei Servizi Pubblici Locali, dal titolo “Nutrienti ed energia dai fanghi: l’economia circolare alla prova dei fatti, a firma di Andrea Ballabio, Donato Berardi, Francesca Casarico, Samir Traini, Nicolò Valle.
Premettendo che “il ciclo idrico ‘si chiude’ quando la risorsa prelevata dalla fonte viene restituita in natura debitamente depurata”, il paper si focalizza sui fabbisogni presenti e futuri di impianti di depurazione delle acque in Italia, dettagliando dati e riferimenti normativi sulla materia dei fanghi derivanti dalla depurazione.
Viene ricordato che in Italia sono attualmente in esercizio oltre 18mila impianti di depurazione delle acque reflue urbane (2018), un numero insufficiente a soddisfare i fabbisogni della popolazione, visto che ci sono ancora 1,6 milioni di cittadini che vivono in aree prive di depuratori. Tant’è che sono tuttora pendenti 5 procedure di infrazione della Commissione UE che riguardano il servizio idrico di cui 4 si riferiscono alla mancata o errata applicazione della Direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane.
Strettamente correlato agli impianti di depurazione c’è il problema della produzione dei cosiddetti “fanghi”, ovvero della frazione di materia solida che rimane alla fine del processo di depurazione. Già oggi c’è la necessità di dare risposte efficaci al problema, ma in futuro, quando saranno in funzione gli impianti di depurazione mancanti, i ricercatori del Laboratorio REF Ricerche calcolano che ci saranno da gestire circa 4,4 milioni di tonnellate di fanghi di depurazione ogni anno, che se ben valorizzati, privilegiando il recupero di materia o in alternativa di energia, sono in grado di apportare benefici ambientali ed economici.
Secondo l’ultimo Rapporto sui rifiuti speciali di ISPRA/SNPA, i fanghi da trattamento acque reflue urbane prodotti in Italia nel 2018 sono stati 3,1 milioni di tonnellate, ma alcune stime di Utilitalia indicano in 3,8 milioni.
Come modalità di gestione, prevale lo smaltimento (56,3% del gestito) sul recupero (40%), a testimonianza di come vi siano ampi spazi per la valorizzazione dei fanghi di depurazione. Inoltre, vengono smaltiti ogni anno oltre 1,6 milioni di tonnellate di fanghi che potrebbero essere invece avviati a trattamenti per il recupero di materia o di energia.
Il bilancio di gestione dei fanghi di depurazione chiude in negativo per circa 222mila tonnellate a livello italiano: i deficit gestionali del Sud (-246mila tonnellate) e del Centro (-137mila tonnellate) non vengono compensati dai surplusdel Nord (81mila tonnellate) e delle due Isole maggiori.
“La differenza ‘prodotto e gestito’ rappresenta un dato parziale per valutare l’adeguatezza dell’impiantistica regionale per la gestione dei fanghi – si sottolinea del documento – Gli elementi ulteriori da valutare sono insiti nell’evoluzione futura delle due variabili produzione e gestione. Cosa significa? Nel caso della produzione di fanghi, i quantitativi registrati in ciascuna regione sono strettamente correlati all’intensità delle attività di depurazione che, come detto in precedenza, presenta molte differenze fra una zona e l’altra”.
Per chiarire vengono riportati due esempi:
– il deficit di gestione del Piemonte (-75mila tonnellate) assume una valenza diversa se si considera che in questa regione la percentuale di carichi civili trattati in impianti depurazione secondari o avanzati è pari al 70%, a fronte di una media italiana del 59%;
– il surplus di gestione della Sicilia (74mila tonnellate) deve essere letto alla luce del fatto che meno di metà dei reflui viene adeguatamente depurato (44%), a segnalare che gli impianti esistenti sono appena sufficienti a gestire metà del reale fabbisogno.
Il giudizio complessivo non può poi prescindere dalla modalità di gestione di fanghi. Il Molise, ad esempio, chiude il bilancio in attivo di 10mila tonnellate, ma gestisce a smaltimento (discarica) pressoché la totalità dei fanghi prodotti (98%). Diversamente dal caso della Sardegna, che oltre a presentare un surplus di 6mila tonnellate, recupera il 79% dei fanghi gestiti in regione.
In sintesi, il problema dei deficit di trattamento è strettamente connesso alle carenze sulle attività di depurazione e alla disponibilità di impianti di recupero dei fanghi. Un’analisi sui fabbisogni impiantistici di trattamento dei fanghi di depurazione che guardi oltre i prossimi 5-10 anni dovrebbe partire da due “cifre” esposte nel paper:
– 1,9 milioni di tonnellate, come somma dei fanghi da depurazione gestiti a smaltimento (1,6 milioni di tonnellate) cui si aggiungono 222mila tonnellate di fanghi esportati all’estero:
– 29,9 milioni di abitanti equivalenti, ovvero il carico generato nei 939 agglomerati sui quali ancora pendono le procedure di infrazione per mancato collettamento e/o depurazione.
Se la prima cifra esprime una misura critica della capacità impiantistica mancante sul territorio nazionale, la seconda va inquadrata in una logica prospettica, quale fabbisogno di trattamento addizionale derivante dall’adeguamento e della costruzione delle fognature e dei depuratori di cui il nostro Paese attende di dotarsi da quasi 30 anni.
In sintesi, se il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (il Recovery Fund italiano) dovrà definire le risorse e gli interventi necessari al superamento del gap infrastrutturale sulla depurazione, allo stesso modo dovrà tenere in conto la necessità di sostenere anche gli impianti per la gestione dei fanghi decadenti dalla depurazione.
In alternativa, il rischio è che l’aumento dei fanghi da trattare si traduca dapprima in pressioni crescenti sui costi di gestione e in tariffe più elevate per gli utenti del servizio idrico, e conseguenti impatti ambientali di varia natura, in ragione della necessità di trasportare questi rifiuti verso Paesi esteri.
A livello nazionale, il fabbisogno residuo di recupero si quantifica in 3,2 milioni di tonnellate/anno, declinati a livello regionale secondo esigenze diverse fra loro.
Il Lazio risulta la regione con il più alto fabbisogno residuo (475mila tonnellate/anno), complice un’elevata produzione di fanghi (370mila tonnellate nel 2018), a cui si aggiunge un fabbisogno residuo consistente derivante dalla mancata depurazione delle acque reflue (121mila tonnellate/anno). Ciò a fronte di una bassa capacità impiantistica dedicata al recupero dei fanghi di depurazione (16mila tonnellate/anno).
In seconda posizione, si colloca la Campania (355mila tonnellate/anno), con un fabbisogno elevato dovuto al superamento delle procedure di infrazione (210mila tonnellate/anno), oltre che dall’assenza di capacità impiantistica dedicata al recupero dei fanghi di depurazione. Seguono Puglia (340mila tonnellate/anno), e Toscana (337mila tonnellate/anno), anch’esse fortemente penalizzate dai deficit impiantistici sul recupero dei fanghi.
Diversamente dalle altre regioni, la capacità impiantistica per il recupero già presente in Lombardia risulta pressoché sufficiente e coerente con la produzione a regime, in grado di accogliere l’incremento atteso di 239mila tonnellate/anno derivante dal completamento delle fognature e dei depuratori mancanti.
Oltre ai numeri, ciò che emerge chiaro è la necessità – urgente – di agire secondo logiche differenti. Una è quella della cosiddetta “bioeconomia“, quale incrocio virtuoso tra sostenibilità ambientale e circolarità economica, in cui la modalità di sfruttamento intelligente di risorse rinnovabili di origine biologica, è indirizzato verso logiche circolari.
Nel documento vengono indicate delle best practice avviate da qualche soggetto:
– CAP Holding ha inaugurato un progetto di simbiosi industriale tra il termovalorizzatore e il depuratore (già dotato di due biodigestori) presenti nel comune di Sesto San Giovanni, alle porte di Milano, che prevede la valorizzazione termica dei fanghi prodotti da tutti i depuratori gestiti dal Gruppo generando calore per il teleriscaldamento (75%) e fosforo come fertilizzante (25%).
– Acea Ato2, gestore dell’Ambito Territoriale n.2 Lazio Centrale – Roma, ha sviluppato un piano di interventi per la valorizzazione dei fanghi nell’ottica dell’Economia Circolare, riducendo il volume dei fanghi prodotti e valorizzando le matrici solide (materia e energia), attraverso interventi volti a trasformare i depuratori di maggiori dimensioni in hub per il trattamento centralizzato dei fanghi.
– Acquedotto Pugliese sta puntando sulla riduzione delle quantità di fango prodotto attraverso l’uso di serre di essiccamento che sfruttano l’energia solare e su progetti sperimentali come la produzione di gessi di defecazione partendo dal fango liquido, così come l’efficientamento delle digestioni anaerobiche con recupero energetico del gas prodotto.
– Alto Trevigiano Servizi (ATS) ha implementato nell’impianto di due tecnologie innovative nell’ambito del Progetto “Smart Plant”, finanziato dal Programma Horizon 2020, per ridurre i consumi energetici della linea fanghi del depuratore recuperando fanghi arricchiti di fosforo. Mentre l’impianto di depurazione di Castelfranco Veneto è stato individuato come hub per il trattamento dei fanghi gestiti dalla stessa ATS, per ridurre il quantitativo complessivo di fanghi da smaltire con recupero di energia, grazie al biogas prodotto dalla digestione dei fanghi, e di materia, con il recupero di nutrienti quali azoto e fosforo.
– CAFC, il gestore unico integrato della Provincia di Udine, ha predisposto un piano pluriennale per arrivare al trattamento centralizzato di tutti i fanghi di depurazione presso il sito di San Giorgio di Nogaro, ipotizzando costruzione di un hub per il trattamento finale dei fanghi attraverso attività di recupero energetico.
– HERA ha optato per la valorizzazione dei “fanghi di alta qualità” come prodotto fertilizzante, quali il compost e i gessi di defecazione e avviato un percorso di valorizzazione energetica dei fanghi via digestione anaerobica con la produzione di biogas.
– SMAT Torino ha sperimentato il primo impianto industriale europeo per la produzione di energia elettrica e termica da biogas con l’utilizzo di celle a combustibili ad ossidi solidi, oltre ad un biometanatore avanzato che trasforma il biogas prodotto da un impianto di trattamento in biometano che viene immesso nella rete SNAM.
In altre parole, i gestori industriali del Servizio idrico integrato si stanno attrezzando per rispondere a quello che fino a ieri era un problema di difficile soluzione: una risposta che si può definire integrata, dalla razionalizzazione dei sistemi di convogliamento dei reflui, alla creazione di veri e propri hub delle linee acque (depurazione) e fanghi (trattamento e recupero) al servizio dell’intero ambito territoriale di riferimento.
Un percorso di innovazione che conduce verso una maggiore centralizzazione delle reti di convogliamento delle acque reflue in linea con il quadro della nuova Tassonomia UE, che premia i progetti di trattamento delle acque reflue centralizzati.
A far da propulsore è l’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA) che, avendo ricompreso all’interno del Sistema Informativo Integrato (SII) anche le infrastrutture per la gestione e il trattamento dei fanghi, ha reso il quadro regolatorio più favorevole agli investimenti e interventi degli operatori del servizio idrico per ridurre lo smaltimento in discarica dei fanghi. Se i programmi dovessero tradursi in consuntivi, nell’arco di pochi anni il volume degli investimenti destinati a infrastrutture per il trattamento dei fanghi crescerebbe di quasi 4 volte.
“Tutto bene? Forse – conclude il position paper – Per un deficit che si colma, se ne ha un altro che si amplia. Infatti, ancora una volta il rischio è che si possa accentuare il Water Service Divide, in un Sud ancora carente di operatori industriali. E in cui le misure straordinarie che stanno lentamente portando a costruire le fognature e i depuratori mancanti, si ripercuotono sulla mancanza di uno sbocco per il trattamento dei fanghi”.