L’emergenza dell’estate 2022 vista dai Consorzi di Bonifica
L’estate 2022 è stata record sia per l’altezza delle temperature che per la scarsità di precipitazioni, ma le basse portate di Adige e Brenta sono state dovute anche alle scarse riserve nivali e allo scarso riempimento degli invasi montani, conseguenza delle ridotte precipitazione già nella precedente stagione invernale. Anche l’attuale stagione invernale, 2022-2023, appare estremamente povera di precipitazioni e questo non è certo di buon auspicio; inoltre lo scioglimento continuo dei ghiacciai montani dimostra che le temperature medie sono in costante aumento.
La situazione è stata resa ancora più critica dalla modifica alla Direttiva Quadro Acque 2000/60/CE: dal 2022 il deflusso ecologico ha sostituito il deflusso minimo vitale comportando un incremento dei deflussi obbligatoriamente rilasciati a valle delle opere di presa, con l’intenzione originaria di meglio perseguire gli obiettivi di qualità ambientale dati dalla Direttiva stessa. In sostanza questo si concretizza nel dover “lasciare più acqua nei fiumi” e dunque prelevarne meno per l’agricoltura.

Gli interventi valutati dai consorzi per diminuire la probabilità del verificarsi delle situazioni di indisponibilità per l’irrigazione sono di due tipologie: da una parte l’efficientamento della rete di distribuzione, fino all’adozione di condotte in pressione; dall’altra la realizzazione di bacini di invaso che permettano di conservare l’acqua per i momenti di maggior bisogno.

Helga Fazion, Direttore Generale del Consorzio di Bonifica Alta Pianura Veneta
La dottoressa Helga Fazion ha presentato il consorzio Alta Pianura Veneta, che ha in carico una superficie complessiva di quasi 173.000 ha, i quali sono per il 12% aree urbanizzate e industriali, il 9% boschi ed il 79% aree agricole. Di queste ultime, per 37.224 ha sono servite da irrigazione, di cui: 3.855 ha con impianti a pioggia e a goccia, 828 ha irrigati a scorrimento e 32.541 ha serviti da irrigazione di soccorso.

L’uso di sistemi più efficienti per la distribuzione dell’acqua ha come contropartita la riduzione della ricarica delle falde superficiali; per il mantenimento dei servizi ecosistemici e la tutela delle risorse idriche sotterranee la falda può essere ricaricata artificialmente con pozzi e trincee disperdenti, attivati in caso di necessità con manufatti di derivazione.

La dottoressa Fazion ha illustrato alcuni esempi di micro bacini di invaso ad uso plurimo realizzati nel territorio pedemontano, in comune di Schio, o in progetto in prossimità del fiume Adige. Un invaso di maggior volume potrà essere realizzato all’esaurimento della cava di Orgiano (VI).

La dott.ssa Fazion ha concluso il suo intervento mettendo in luce come, a fronte della grande necessità di risorse finanziarie ed anche di scelte e decisioni importanti, sia necessaria una forte interazione e sinergia tra istituzioni locali, aziende ed università, per gestire al meglio ed in maniera sostenibile le risorse idriche a disposizione.

Andrea De Antoni, Direttore Tecnico del Consorzio di Bonifica Veronese
Il consorzio di bonifica Veronese si estende ad Ovest del consorzio Alta Pianura, per 160.000 ha, dal lago di Garda a Legnago. L’ingegner De Antoni ha presentato alcuni interventi di razionalizzazione di derivazione irrigue dall’Adige nei comuni di Sona, Bussolengo, Villafranca, Sommacampagna ed Oppeano, in fase di progettazione esecutiva.  Con riferimento al deflusso ecologico, ha sottolineato come questo si applichi solamente ai fiumi principali, in concreto imponendo di lasciare più acqua, mentre andrebbe valutata anche la rete minore, vera responsabile del mantenimento degli ecosistemi e della ricarica delle falde.
L’ingegnere ha dato un inquadramento di cosa si intende per piccoli invasi, e quali siano le loro principali caratteristiche: hanno volumi di invaso indicativamente compresi tra 100.000 ÷ 1.000.000 m³; permettono di utilizzare cave attive e dismesse. I costi di impermeabilizzazione, nel caso di cave di ghiaia, sono molto elevati, così come i costi di acquisto ed i costi per le opere di ingegneria (canali adduttori, impianti di pompaggio). Vi sono infine da considerare i costi di esercizio e manutenzione. I benefici a livello consortile sono l’autonomia, che può arrivare a 10 giorni in caso di reti in pressione (meno della metà con irrigazione a scorrimento).

L’ing. De Antoni ha portato a riguardo l’esempio del bacino di accumulo irriguo lungo l’asta del fiume Tione delle Valli, completamente autofinanziato dal Consorzio nel 2017. Per un volume d’invaso di 90.000 m³ la spesa per acquisto terreno e lavori era stata di circa € 400.000.

L’ingegnere ha concluso ricordando che nelle valutazioni costi benefici non dovrebbero essere dimenticati i grandi bacini montani, proposti già dalla commissione De Marchi, per volumi dell’ordine di 500 milioni di m³, permettendo dunque anche la produzione di energia.

La qualità delle acque superficiali e la Direttiva 2000/60/CE
Il dott. Giorgio Franzini di ARPAV – Monitoraggio Acque interne ha descritto le fasi del processo di applicazione della direttiva 2000/60/CE alle acque interne superficiali, che possono essere riassunte nell’identificazione dei corsi d’acqua e dei laghi, suddivisi poi in corpi idrici, unità elementari che nella fase successiva vengono classificate in naturali (anche se fortemente modificate) e artificiali. 

E’ dei corpi idrici che viene stimato lo stato di qualità, su questi vengono poi esercitate le misure di controllo, salvaguardia e risanamento. L’attività di ARPAV prosegue infine con l’analisi delle pressioni, il monitoraggio e la valutazione del rischio di non raggiungibilità degli obiettivi della Direttiva.   In Veneto, su 867 corpi idrici fluviali, ne sono stati valutati a rischio nel 2021 il 76%; dei 13 corpi idrici lacustri a rischio invece sarebbero 6.

Con riferimento alla siccità estiva ha osservato che, in generale, con scarse precipitazioni è minore l’apporto degli inquinanti di dilavamento dalle superfici agricole e urbane, comportando un miglioramento sulla qualità chimica e biologica dei corpi idrici superficiali.
Nel lago di Garda inoltre si è registrata la diminuzione della concentrazione del Fosforo, dovuta al calo degli eventi di rimescolamento completo conseguente al riscaldamento climatico. C’è stata inoltre una diminuzione della componente cianobatterica, ma anche l’aumento di specie infestanti alloctone.

Rispondendo ad una domanda del pubblico il dottor Franzini ha brevemente commentato che il recente utilizzo della galleria Mori – Torbole, per mitigare un evento di piena dell’Adige, ha dato luogo a conseguenze ambientali fortunatamente modeste sul lago stesso.

L’acqua più pregiata, quella potabile
L’ing. Massimo Carmagnani, responsabile Ricerca Applicata di Acque Veronesi, ha innanzitutto segnalato l’impegno necessario per garantire sempre la qualità dell’acqua prelevata, e pertanto la caratterizzazione a cui la falda acquifera di Verona viene costantemente sottoposta, pur nella difficoltà di estendere continuamente la ricerca a nuovi contaminanti emergenti (ad esempio PFAS).  Evidente è la necessità di preservare le aree di salvaguardia delle fonti idropotabili, come Valpolicella, Valpantena e Val Squaranto.  Nel caso dei prelievi puntuali segnala l’elevata approssimazione data dal considerare come zona di salvaguardia un’area circolare, quando in realtà la dinamica della falda è molto più complessa; è necessario pertanto adeguarsi ai criteri della DGRV n. 1621 del 2019.

Le criticità legate alla siccità estiva sono state differenziate in base alla tipologia di territorio; i territori montani, dove il prelievo dell’acqua potabile avviene direttamente da sorgenti, sono quelli che hanno sofferto di più, con diverse interruzioni nelle captazioni, fino alla necessità di attivare interventi di estrema urgenza come il rifornimento dei serbatoi in quota con autobotti. Sono stati trasportati complessivamente 20.000 m³ di acqua, per una spesa superiore a € 200.000.

Nel caso delle falde freatiche pedemontane le criticità si sono manifestate con un progressivo calo dei livelli statici e dinamici nei pozzi. In qualche caso è stato necessario limitare l’emungimento; nella centrale di Verona Est è stata registrata una depressione di falda di diversi metri rispetto agli anni precedenti. Questo calo generalizzato dei livelli ha comportato un sensibile incremento dei consumi di energia elettrica per far fronte alle maggiori prevalenze, arrivando anche, nei momenti più critici, ad avere le pompe sommerse sopra la quota libera dell’acquifero.
Nell’ambito infine delle falde artesiane di pianura le criticità sono state più basse, con cali della pressione naturale della falda e pertanto minore portata disponibile ai pozzi.

Per far fronte alle problematiche emerse nel 2022 sono stati previsti diversi interventi nel medio termine, realizzabili entro il 2023. Si tratta di nuovi approvvigionamenti, pozzi, adeguamenti elettrici, serbatoi di accumulo, l’estensione delle reti acquedottistiche per connettere sistemi idrici attualmente isolati. La spesa stimata complessivamente è di 3,2 milioni di euro; i comuni interessati sono Soave, San Giovanni Ilarione, Montecchia di Crosara, Cazzano di Tramigna, Mezzane di Sotto, Tregnago, Villafranca di Verona.
Interventi strutturali, più significativi in termini sia di costi che di tempi, da considerarsi come investimenti nel lungo termine, potranno essere la creazione di nuove adduzioni dalle falde di valle a servizio dei sistemi acquedottistici montani; saranno valutati da Acque Veronesi nel Piano delle Opere Strategiche.

L’impatto dell’emergenza idrica sull’agricoltura
Alex Vantini, Presidente Coldiretti
Il dottor Vantini, cercando di individuare le linee di miglioramento e di intervento possibili, fa notare che raccogliamo solo il 5% dell’acqua piovana, dunque è in questa direzione che si potrebbero indirizzare i maggiori sforzi; allo stesso tempo potrebbe esservi un miglioramento colturale, intervenendo con la genetica per aumentare la resistenza delle piante alle condizioni di scarsità idrica e di elevata temperatura.

Alberto De Togni, Presidente Confagricoltura
Il dottor De Togni concorda con la necessità di agire per quanto possibile per accumulare la risorsa idrica, ben sapendo che gli interventi tecnologici che minimizzano l’utilizzo di acqua in agricoltura, come l’irrigazione goccia a goccia, hanno come contropartita la mancata ricarica della falda freatica. Necessario pertanto approfondire il tema delle tecniche di aridocoltura, prendendo spunto ad esempio dallo stato americano della Louisiana, dove le condizioni climatiche sono sempre simili a quelle che abbiamo avuto quest’estate e riescono a coltivare il mais.

Irrigazione digitale ed agricoltura 4.0
L’ingegner Marco Bezzi del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica del’Università di Trento e Regional Manager per WiseConn Europe (società californiana con focus sulla gestione intelligente dell’acqua in agricoltura) ha evidenziato preliminarmente come il trend di aumento delle temperature non sia un fenomeno solo veneto, bensì globale, come evidenziato dal report annuale del World Water Assesment Programme (2022) e dal World Water Development Report delle Nazioni Unite: Water and climate change, 2020.

Per “irrigazione digitale” si intende l’insieme di dispositivi hardware, software e algoritmi in grado di apportare risparmi idrici ulteriori rispetto a quelli ottenibili con le tecniche di cui si è parlato in precedenza. L’irrigazione digitale si basa sui dati delle condizioni di suolo e piante, ottenuti sia da sensori di monitoraggio sul campo che da dati satellitari. Altri dati utilizzabili sono quelli provenienti da previsioni meteorologiche quantitative. I dati raccolti vengono interpretati con algoritmi per estrarre informazioni utilizzabili dall’agricoltore, come appunto consigli per l’irrigazione. Le stesse informazioni possono essere utilizzate per il controllo diretto, mediante hardware specifico, dei sistemi di irrigazione e fertirrigazione.

I risparmi ottenibili con questi sistemi sono elevati, si parla del 30% sui consumi d’acqua e 30% di energia; 15% sui costi amministrativi, riducendo mediante il controllo remoto la manodopera necessaria per la gestione.

Il convegno si è svolto nell’ambito dell’evento fieristico SAVE ed è stato moderato da Angelo Pasotto, coordinatore per il Veneto di AIAT.

Tecnologie per il recupero di risorse nel trattamento delle acque reflue – Il progetto Horizon2020 SMART-Plant
Anna Laura Eusebi, ingegnere ambientale e ricercatrice presso l’Università Politecnica delle Marche, ha introdotto il progetto europeo SMART-Plant (Scale-up of low-carbon footprint MAterial Recovery Techniques for upgrading existing sewage treatment Plants), finalizzato a sviluppare in un’ottica di economia circolare i depuratori municipali.
SMART-Plant è coordinato dall’Università Politecnica delle Marche e comprende 27 partner europei  (18 aziende e 9 fra Università e Centri di Ricerca) con un budget complessivo di oltre 9.6 milioni di euro, finanziati all’interno di Horizon 2020.

Il progetto riguarda l’integrazione di tecniche innovative in impianti di depurazione esistenti, per ridurre i fabbisogni energetici e recuperare materiali, utilizzabili nuovamente come materie prime. Ad esempio ogni anno si potrebbero recuperare dagli scarichi domestici per ogni cittadino circa 7 kg di cellulosa, 3 kg di biopolimeri, 1 kg di fosforo e 4 kg di azoto.

La gestione dei surnatanti anaerobici attraverso il processo SCENA
Matteo Tartini, ingegnere ambientale in forze ad Alto Trevigiano Servizi (azienda che si occupa della gestione del Servizio Idrico Integrato di 52 Comuni), ci ha presentato gli importanti risultati ottenuti grazie alla tecnologia S.C.E.N.A. (Short-Cut Enhanced Nutrients Abatement). Il processo è stato applicato alla linea dei surnatanti anaerobici del depuratore di Carbonera (TV) che attualmente ha una potenzialità di 40.000 abitanti equivalenti: inizialmente è stato avviato in via sperimentale poi, visti i risultati ottenuti e grazie alla partecipazione al progetto SMART-Plant, la tecnologia è stata ottimizzata e portata in piena scala.
SCENA propone una soluzione innovativa alla classica filiera depurativa delle acque reflue, introducendo un processo biologico avanzato di tipo SBR via nitrito, che consente di trattare carichi altamente inquinati in volumi contenuti. In particolare il sistema si pone come scopo primario quello di abbattere biologicamente ed in maniera efficace non solo l’Azoto, ma anche il Fosforo, in tempi molto ridotti, lavorando su flussi più concentrati ed in condizioni biologiche specifiche. Dopo due anni di sperimentazione in piena scala si può affermare che il processo SCENA permette di ridurre i volumi necessari al trattamento dei surnatanti anaerobici, i consumi energetici ed ottenere una diminuzione dei fanghi di depurazione.

Recupero di fosforo e bioplastiche da fanghi di depurazione attraverso il processo SCEPPHAR
Il dott. Nicola Frison, ricercatore presso l’Università di Verona, sottolinea che il recupero sostenibile di precursori chimici (come gli acidi grassi volatili) e biopolimeri da fanghi di depurazione (es., cellulosa e polidrossialcanoati) consentirebbe di convertire gli attuali impianti di depurazione esistenti in vere e proprie bioraffinerie. Negli ultimi anni la produzione ed il recupero di biopolimeri da fanghi di depurazione ha maturato notevolmente il grado di sviluppo tecnologico, grazie soprattutto ad importanti progetti di innovazione nell’ambito di Horizon 2020, tra cui appunto SMART-Plant.  Gli impianti dimostrativi implementati e validati dall’Università di Verona hanno consentito di fornire parametri di dimensionamento e rese di produzione necessari per integrare il processo in depuratori esistenti, valorizzando i fanghi di depurazione in precursori chimici e biopolimeri, migliorando nel contempo il trattamento delle acque reflue. Tuttavia l’estrazione dei biopolimeri in precursori per la produzione di bioplastiche, sebbene risulti ora fattibile tecnicamente, necessita di ulteriori approfondimenti per essere economicamente sostenibile.

Altri interventi nel workshop sono stati:

Trattamento delle acque reflue tramite processo biologico combinato a reti filtranti
Alessandro Spagni, ENEA, Bologna

Pretrattamento termo-chimico per la riduzione dei fanghi di depurazione e recupero energetico: dalla ricerca all’applicazione in piena scala
Camilla Braguglia, IRSA CNR Roma; Lorenzo Acebes Tosti, Newlisi

Opportunità di integrazione delle microalghe negli impianti di trattamenti delle acque reflue
Elena Ficara, Politecnico di Milano

Tutte le presentazioni sono disponibili alla pagina:
http://www.verticale.net/ACQUARIA-2019?codice=3518796651050282

Caratterizzazione del PM 2.5: studio del contributo della combustione di biomasse nella provincia di Verona
Francesca Predicatori e Simona De Zolt del Dipartimento ARPAV di Verona hanno presentato uno studio, eseguito nell’inverno 2016-2017, frutto del lavoro congiunto di ARPAV e del Comune di Verona.

Una premessa: La combustione di biomassa nell’inventario delle emissioni
L’inventario delle emissioni è una metodologia consolidata a livello europeo per la stima delle emissioni generate da attività naturali e antropiche, basata sul censimento di queste attività sul territorio. Il calcolo esatto delle emissioni di inquinanti non sarebbe infatti possibile per la complessità e la quantità delle sorgenti esistenti.
La stima di una generica emissione E è realizzata con una relazione del tipo:

E = A · FE

dove
• A caratterizza l’attività della sorgente;
• FE è un fattore di emissione, specifico per tipo di sorgente, processo industriale, eventuale tecnologia di depurazione adottata;

Il risultato è un Database ordinato di dati di emissioni disaggregate per:
– attività economica (ad es. produzione di energia elettrica, attività agricole);
– unità territoriale (ad es. regioni, province);
– combustibile utilizzato, se risulta rilevante (ad es. metano o biomassa).

Ad esempio i fattori di emissione medi per diverse tipologie di sistemi di riscaldamento, espressi in g/GJ , ovvero grammi di PM10 emessi in atmosfera per Giga Joule di combustibile bruciato, sono rappresentati nella figura seguente:

Il progetto di monitoraggio
Obiettivo dello studio era la verifica della presenza di indicatori della combustione di legna nel Comune di Verona ed il confronto dei valori misurati con la letteratura scientifica. Il metodo utilizzato ha previsto 5 postazioni di misura e 5 periodi di campionamento, di 15 giorni al mese ciascuno, da novembre 2016 a marzo 2017. E’ stata rilevata la concentrazione media giornaliera di PM2.5, IPA, Levoglucosano; inoltre per ciascun periodo di 15 giorni sono state effettuate:
• 7 misurazioni degli ioni Ammonio, Calcio, Magnesio, Potassio, Sodio, Solfati, Nitrati, Cloruri;
• 7 misure di Carbonio Elementare (EC) e Carbonio Organico (OC);
• misure di altri inquinanti (NOx, SO₂, CO, PM10, O₃) e variabili meteo.

Nel dettaglio i 5 periodi di misura sono stati i seguenti:

I risultati delle misure
Il campionamento ha incluso periodi critici per le polveri sottil, come visibile dal grafico seguente in cui numerosi sono stati gli sforamenti del limite di 50 µg/m₃. I risultati hanno mostrato anche valori medi di PM2.5 più elevati in Borgo Milano (nei periodi di effettivo funzionamento delle centraline) e Ca’ di David.

Il Levoglucosano come indicatore della combustione di biomasse
Il Levoglucosano deriva dalla combustione della cellulosa sopra i 300°, è stabile in atmosfera perciò viene usato come tracciante per la combustione di biomasse; non è nocivo per la salute. I valori più elevati misurati a Ca’ di David e Borgo Milano sono allineati con i valori medi più elevati rilevati, per tutti gli analiti, nei due siti. L’omogeneità della fonte emissiva nel territorio comunale è ben visibile dal grafico successivo che mostra il rapporto Levoglucosano / PM2.5.

La presenza di Benzo(a)pirene
Nel grafico a torta sulla composizione del PM2.5, all’interno della “fetta” di Carbonio organico (OC) ci sono anche gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA), dei quali il principale rappresentante è il Benzo(a)pirene. Esso è classificato cancerogeno di livello I, dunque cancerogeno certo per l’uomo, e di questo il limite normativo tiene conto fissando in solo 1 ng/m₃ il riferimento per la media annuale. La sua origine è data dalla combustione incompleta di materiale organico e pertanto principalmente dalla combustione di biomassa (riscaldamento, agricoltura, cucina…), ma anche dallo scarico di automobili, da incendi e vulcani. Nella tabella seguente sono riportate le medie dell’anno 2017 rilevate in alcune stazioni del Veneto.

In questa indagine l’andamento della concentrazione di Benzo(a)pirene è stato simile nei diversi siti, seppur con valori più elevati a Borgo Milano e Ca’ di David. E’ stata constatata anche la correlazione con Levoglucosano, OC, NOx (composti associati alla combustione di biomassa).

L’influenza del traffico veicolare
Il Carbonio Elementare (EC) è indicatore di una combustione completa e dunque di carburanti raffinati e sistemi di combustione ottimizzati come i motori diesel e a benzina; il Carbonio Organico (OC) all’opposto indica combustibili grezzi come le biomasse e sistemi di combustione più semplici. Indagando il rapporto fra questi due analiti nella composizione del particolato è possibile ipotizzarne la provenienza fra le due diverse tipologie di sorgenti.
Nella figura seguente è riportato il rapporto OC/EC nelle 5 stazioni di misura; è possibile notare che i valori ottenuti sono intermedi ai due riferimenti, a significare apporti simili dalle due componenti.

Nel grafico seguente invece sono riportati più in dettaglio i valori misurati; purtroppo non è riportato il rapporto OC/EC bensì il suo inverso EC/OC, dunque anche gli intervalli di riferimento vanno invertiti: Motori a gasolio o a benzina intervallo 1 – 0,25 ; Combustione di biomasse 0,05 – 0,025. I valori ottenuti sono, come già evidenziato, intermedi, a significare apporti simili dalle due componenti, è interessante comunque notare una certa correlazione con la temperatura (ultima riga T, in nero) per cui l’aumento del rapporto EC/OC nelle giornate più calde può essere causato dalla diminuzione della combustione di biomasse.

Conclusioni
La composizione del particolato PM2.5 varia nel tempo in modo abbastanza uniforme tra i diversi siti oggetto di monitoraggio, non c’è differenza tra zona urbana e periurbana.
Questo è indice di una distribuzione piuttosto omogenea delle sorgenti emissive.
Le concentrazioni più elevate misurate a Ca’ di David e Borgo Milano possono essere spiegate a loro volta da una maggiore densità di sorgenti nelle rispettive zone.

E’ possibile riconoscere l’influenza della meteorologia locale: la maggior ventilazione nella zona pedemontana garantisce una migliore diluizione degli inquinanti.

La composizione del particolato è risultata simile a quella tipica di altre aree del Veneto, confermando anche il contributo della combustione di legna, evidenziato dalla presenza di vari indicatori: Levoglucosano, Potassio, Carbonio organico e rapporto OC/EC.

La riduzione delle emissioni nazionali di inquinanti atmosferici prevista con il recepimento della Direttiva UE 2016/2284
L’avv. Sonia Rosolen, consulente legale in diritto dell’ambiente, ci ha descritto il così detto Pacchetto “Aria Pulita”, che si compone di due direttive: la Direttiva 2015/2193/UE, sulla limitazione delle emissioni di alcuni inquinanti originati da impianti di combustione medi, recepita con il d.lgs. 183/2017, che modifica sensibilmente il d.lgs. 152/2006, e la Direttiva 2016/2284/UE cosiddetta National Emission Celling (NEC), che abroga la direttiva 2001/81/CE, recepita con il d.lgs. 81/2018. Quest’ultimo provvedimento, di carattere programmatico, ha la finalità di migliorare la qualità dell’aria, salvaguardare la salute umana e l’ambiente, assicurare una partecipazione più efficiente dei cittadini ai processi decisionali attraverso le seguenti azioni:
i. Impegni nazionali di riduzione delle emissioni di origine antropica di biossido di zolfo, ossidi di azoto, composti organici volatili non metanici, ammoniaca e particolato fine;
ii. Elaborazione, adozione e attuazione di programmai nazionali di controllo dell’inquinamento atmosferico;
iii. Obblighi di monitoraggio delle emissioni delle sostanze inquinanti individuate nell’allegato I;
iv. Obblighi di monitoraggio degli impatti dell’inquinamento atmosferico sugli ecosistemi;
v. Obblighi di comunicazione degli atti e delle informazioni;
vi. Una più efficace informazione rivolta ai cittadini.

La strategia comunitaria si sostanzia:
i. nel controllo delle emissioni in atmosfera direttamente derivanti dalle sorgenti convogliate e diffuse, fisse e mobili, attraverso la fissazione di valori limite per gli inquinanti propri delle diverse sorgenti emissive (impianti industriali e impianti termici civili) e il miglioramento delle caratteristiche di qualità dei combustibili e dei carburanti;
ii. nel monitoraggio della qualità dell’aria ambientale, finalizzato alla graduale riduzione delle concentrazioni di taluni inquinanti aerodispersi, con particolare riferimento alle aree più densamente popolate e
iii. nella fissazione di tetti nazionali di emissione decrescenti per taluni inquinanti.

Autorizzazione Ordinaria, Generale, AUA o AIA ? Modalità per l’ottenimento dell’autorizzazione alle emissioni in atmosfera

Nella tavola rotonda con Paolo Malesani e Sabina De Biasio della Provincia di Verona ed Angelo Pasotto, consigliere AIAT, sono state inizialmente riassunte le diverse casistiche autorizzative: si è preso atto di come l’autorizzazione ordinaria ai sensi dell’art. 269 del d.lgs. 152/2006 sia nei fatti stata soppiantata dall’Autorizzazione Unica Ambientale di cui al D.P.R. 59/2013, che unisce appunto diverse tipologie di autorizzazioni, come ad esempio quella agli scarichi, e riguarda indicativamente Piccole e Medie Imprese. Attività di particolari tipologie, o al di sopra di determinate soglie (entrambe riportate nell’ Allegato VIII alla parte seconda del d.lgs. 152/2006), devono ricorrere all’Autorizzazione Integrata Ambientale.
Sempre il d.lgs. 152/06, con i commi 2 e 3 dell’art. 272, adotta per specifiche categorie di stabilimenti, in relazione al tipo e alle modalità di produzione, apposite autorizzazioni “di carattere generale”, nelle quali sono stabiliti i valori limite di emissione, le prescrizioni (anche inerenti le condizioni di costruzione o di esercizio) e i combustibili utilizzati, i tempi di adeguamento, la periodicità dei controlli ed i metodi di campionamento ed analisi (questi ultimi recentemente variati col d.lgs. 183/2017).
Il citato testo unico ambientale d.lgs. 152/06 contempla anche varie esclusioni: impianti di deposito di oli minerali, compresi i gas liquefatti (art.269, co. 10); sfiati e ricambi d’aria esclusivamente adibiti alla protezione e alla sicurezza degli ambienti di lavoro (art. 272, co. 5); impianti e attività le cui emissioni sono scarsamente rilevanti (art. 272 co. 1). All’elenco di questi ultimi il recente d.lgs. 183/2017 ha apportato alcune leggere modifiche.
E’ stata poi portata ad 1 MW, a prescindere dalla tipologia di combustibile utilizzato, la soglia al di sotto della quale non ricorre l’obbligo dell’autorizzazione alle emissioni.

Fra le novità del d.lgs. 183/2017 anche l’introduzione della definizione, all’art. 283 co. 1 lettera d-bis), di medio impianto termico civile: «impianto termico civile di potenza pari o
superiore a 1 MW; non ricadono nella definizione gli impianti utilizzati per il riscaldamento a gas diretto degli spazi interni dello stabilimento ai fini del miglioramento delle condizioni degli ambienti di lavoro». Sulla base delle nuove norme, non sarà più l’installatore ad attestare l’idoneità al rispetto dei valori limite di emissione e la conformità degli impianti alle caratteristiche costruttive, bensì il produttore.
Introdotti anche i medi impianti di combustione dal nuovo art. 273-bis, si tratta degli «impianti di combustione di potenza termica nominale pari o superiore a 1 MW e inferiore a 50MW».

Per quanto riguarda infine le emissioni odorigene, ora disciplinate dal nuovo art. 272-bis, non sono introdotti specifici valori limite di emissione, ma viene stabilito che le singole autorizzazioni alle emissioni in atmosfera possano entrare nel merito di tali aspetti anche attraverso la fissazione di valori limite, prescrizioni impiantistiche e gestionali, portate massime o concentrazioni massime di emissione odorigena.
Al riguardo è prevista la possibilità per le Regioni di prevedere una specifica normativa.

Nel corso della tavola rotonda si sono commentati alcuni aspetti dell’accordo padano, che riguarda esclusivamente il traffico veicolare e non le emissioni delle attività produttive, sul presupposto, confermato dagli inventari redatti per diverse aree della pianura padana, che queste abbiano un’influenza minore rispetto alle emissioni del traffico e degli impianti di riscaldamento. A conferma di ciò il dott. Malesani ha segnalato l’effetto significativo nella riduzione dei contaminanti misurati in atmosfera ottenuto con le ordinanze di limitazione del traffico.

Il progetto GENKI per la qualità dell’aria in Friuli Venezia Giulia: un anno di dati e pratiche di cittadinanza attiva

Il progetto GENKI (Global Environment Network, Knowledge and Involvement), come ci riporta Livio Lendaro, Project Leader, è nato dall’incontro di più competenze ed interessi, espressi dai partners Legambiente FVG, ALPI Onlus ed Eurotech S.p.A..
È già stato presentato proprio in questa sede di Acquaria l’anno scorso.
Quest’anno riportiamo i primi dati forniti dal sistema, messi a disposizione anche alle scuole coinvolte nel progetto. Nel grafico seguente i dati ottenuti in una singola giornata, in quello successivo tutto il periodo di misura.

…

La gestione delle acque nel territorio veronese – Luciano Franchini, Direttore del Consiglio di bacino – ATO Veronese
Il Servizio idrico integrato è definito dall’art. 142, comma 2, D.lgs. 152/2006 come «l’insieme dei servizi pubblici di captazione, adduzione e distribuzione di acqua ad usi civili, di fognatura e di depurazione delle acque reflue». Esso comprende pertanto acquedotto, fognatura ed impianti di depurazione.
Il Legislatore, con legge n. 36/1994, individuava la gestione industriale del servizio idrico come soluzione alla fase emergenziale in cui allora versava (e per molte parti d’Italia versa tuttora) delineando uno scenario organizzativo nuovo, basato su ambiti territoriali “ottimali” (ATO) e tre principi cardine:
Efficacia: Rispetto della normativa sanitaria ed ambientale;
Efficienza: Ottimizzazione uso delle risorse;
Economicità: Equilibrio di bilancio;

Altri principi fondamentali sono:
Full cost recovery: tutti i costi devono essere remunerati dalla tariffa;
Chi inquina paga: la tariffa per la depurazione commisurata alla quantità ed alla qualità dell’inquinamento procurato.

Il settore è regolamentato dallo Stato, dall’ Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA), dalle Regioni. Il governo, la pianificazioni ed i controlli sono svolti dai comuni, tramite gli Enti di governo dell’Ambito, fra i quali vi è il Consiglio di Bacino Veronese, partecipato da 97 Comuni. Il servizio è poi gestito da soggetti organizzati su basi industriali (gestori), che nello specifico sono due: l’ Azienda Gardesana Servizi S.p.A. ed Acque Veronesi S.c.a r.l..

Chi paga infine è l’utente che usufruisce del servizio, mediante la tariffa. Gli investimenti previsti dal Piano d’ambito 2013, da ripartirsi in 30 anni (2013-2043), sono complessivamente di 872 milioni di euro, così suddivisi:

Il recupero di energia e l’efficientamento energetico nei depuratori di acque reflue civili – Annarita Mutta, Responsabile Area Depurazione di AcqueVeronesi
Acque Veronesi è una società consortile a responsabilità limitata (S.c.a r.l.) i cui soci sono 77 Comuni della Provincia di Verona incluso il capoluogo; per questi è affidataria in house del Servizio Idrico Integrato. L’intera azienda adotta un sistema di gestione certificato ISO 50001, in particolare oggetto della certificazione è il «Ciclo Idrico integrato dell’acqua: captazione, potabilizzazione, adduzione, distribuzione, collettamento, depurazione, per mezzo di impianti quali sorgenti, pozzi, impianti di potabilizzazione, serbatoi e torrini, pompaggio acque potabili, sollevamenti fognari, impianti di depurazione, impianti di produzione e utilizzo gas biologico. Progettazione ed esecuzione di allacci di impianti idrici e fognari, manutenzione di impianti e reti idriche e fognarie costituita da interventi di riparazione/sostituzione delle reti di competenza, eliminazione di perdite idriche con conseguente recupero di energia».

I Titoli di Efficienza Energetica (TEE, anche detti Certificati Bianchi) sono titoli negoziabili che certificano il conseguimento di risparmi energetici negli usi finali attraverso interventi di efficienza energetica; sono quantificati in tonnellate equivalenti di petrolio (1 TEE = 1 tep = 5.347 kWh_e ). Fino ad oggi sono stati conseguiti da Acque Veronesi 2.055 TEE per l’installazione di un inverter con potenza maggiore di 22kW e 80 TEE per altri progetti a consuntivo.

Intervento sul depuratore di San Bonifacio
Obiettivo era ridurre i consumi di energia elettrica dovuti all’ossidazione biologica del carico organico durante i periodi di punta, fortemente stagionali per la presenza sul territorio di aziende del settore vitivinicolo.

L’adozione di una nuova soffiante a lobi ritorti nell’ossidazione ha permesso una significativa riduzione nei consumi, come visibile dalla diagnosi energetica riportata nella figura seguente.

Intervento sul depuratore di Verona
La sostituzione del motore per la coclea di sollevamento da un trifase a 4 poli da 110kW con un nuovo motore a riluttanza, classe di efficienza IE4, azionato da inverter (ABB tipo M3BL 280 SMC 4) ha portato ad un risparmio netto di energia di circa 150 MWh/anno.

Proposta per gli impianti di depurazione di Bussolengo e di Castel d’Azzano
Ottimizzazione del processo biologico dell’impianto attraverso la modifica del sistema di trasporto e distribuzione dell’aria, attraverso l’installazione diffusori più performanti a bolle finissime. Permetterà di ottenere 128 TEE di tipo I (riduzione consumi finale di energia elettrica).

Recupero di energia mediante cogenerazione
Entrata in funzione nel 2008, utilizza un motore a quattro tempi da 625 kW alimentato da biogas ed un generatore elettrico sincrono da 910 kVA, fornisce Energia termica di 692 kW nominali utilizzata nella fase di digestione anaerobica dei fanghi ed Energia elettrica di 625 kW nominali, completamente utilizzata in sito dall’impianto di depurazione. Nel 2016 sono stati utilizzati dall’impianto di depurazione 8.583.987 kWhe, dei quali 4.336.275 kWh_e (pari al 50,5 %) autoprodotti.

Progetto combinato di idrolisi termica, essiccamento solare dei fanghi e recupero di calore dai reflui.
E’ allo studio un progetto che combina sinergicamente l’idrolisi termica dei fanghi secondari (derivanti dalla depurazione biologica), effettuata prima della digestione anaerobica, con l’essiccamento solare termico dei fanghi finali, cioè uscenti dalla disidratazione successiva al digestore. Questo essiccamento solare avviene in una serra riscaldata via pavimento radiante col calore dei reflui depurati; la temperatura media annua infatti delle acque scaricate dall’impianto nel fiume Adige è di 21°C (valor medio mensile minimo di 16°C).
Benefici principali sono la riduzione del 50% del volume di digestione necessario, l’aumento del 16% della produzione di biogas, la riduzione del 73% del fango da smaltire.

Il collettore fognario del Lago di Garda: a che punto siamo?
Michele Cimolini – Azienda Gardesana Servizi
Azienda Gardesana Servizi è l’ Ente Gestore del Servizio Idrico Integrato nell’area del Garda veronese, gestisce complessivamente 20 Comuni. Tutte le reti fognarie (miste) dei Comuni rivieraschi e di parte dell’entroterra affluiscono ad un sistema di collettamento posto lungo le sponde veronese e bresciana del Lago di Garda, per poi giungere all’impianto di depurazione centralizzato di Peschiera del Garda. Le acque depurate vengono poi scaricate nel fiume Mincio, emissario del Lago.
Il sistema di collettori principali è costituito da tronchi di diverso diametro e materiale, funzionanti a gravità ed in pressione, posati lungo la costa o sublacuali. Di questi ultimi i principali sono il tronco che attraversa il lago convogliando i reflui della sponda bresciana settentrionale verso quella veronese (Toscolano Maderno – Brancolino di Torri del Benaco), quello che da Punta S.Vigilio arriva a Cisano di Bardolino ed infine Lazise Pergolana – Peschiera Pioppi.

L’intera struttura, realizzata a partire dagli anni ’70 fino alla metà degli anni ’90, è ormai giunta a fine vita utile e presenta diverse criticità strutturali ed idrauliche, tali da rendere non più procrastinabile il suo rinnovamento. Fra queste le principali sono:
1) vetustà dei tratti sublacuali;
2) Infiltrazioni di acque parassite, sia per i limitati spessori delle pareti e le frequenti lesioni in corrispondenza dei giunti che, quando i livelli del lago sono alti, per le infiltrazioni in alcuni tratti posati sulle sponde;
3) Carico antropico crescente;
4) Interferenze della condotta con le vallette di scarico delle rogge a lago;
5) Sublacuale «Pergolana – Pioppi», nel Marzo 2016 è emerso un tratto di circa 100 m della condotta a Lazise, a causa di un accumulo interno di gas, presumibilmente derivanti da fermentazioni e degassamento del refluo in ristagno.

Nel 2014 è stato quindi redatto un progetto preliminare per la riqualificazione dell’infrastruttura fognaria, i cui obiettivi sono:
– Eliminare le condotte sub-lacuali per ottenere la riduzione delle portate parassite;
– Ristrutturare il collettore del Basso lago – sponda veronese, eliminando dove possibile le contropendenze delle tubazioni, attuando delle sostituzioni mirate e sostituendo alcune tubazioni che presentano il fenomeno dell’intrusione di radici;
– Separare, nel lungo periodo, i reflui provenienti dalla sponda Bresciana e quelli provenienti dalla sponda Veronese (con l’eccezione dei comuni di Desenzano e Sirmione) per limitare le portate insistenti sul collettore del basso lago veronese e sul depuratore di Peschiera del Garda;
– Eliminare quanto più possibile gli sfiori a lago.

Ne conseguirebbe pertanto una migliore e meno onerosa gestione del depuratore di Peschiera; la riduzione dei costi energetici dei sollevamenti, oggi sovraccaricati dalle acque parassite. Inoltre ne beneficerebbe l’ecosistema del Lago, migliorando la qualità delle acque e di fauna e flora ripariali.

Lo sviluppo del progetto di adeguamento del collettore fognario del lago di Garda è proceduto in maniera condivisa dalle società di gestione bresciana e veronese, pur se applicato a due territori amministrativamente diversi. I due progetti preliminari infatti sono stati condivisi e unificati in uno unico, per un importo totale dell’opera di 220.000.000 €, dei quali 85.000.000 € per la sponda veronese e 135.000.000 € per la sponda bresciana.
La soluzione progettuale adottata è stata condivisa e valutata con gli Enti locali, le le Regioni, il Ministero dell’Ambiente e la cittadinanza. Entrambi i gestori, unitamente agli Enti d’Ambito, stanno approfondendo unitariamente il progetto preliminare per arrivare alla redazione del Progetto Definitivo.

Innovazione nel settore della depurazione delle acque reflue: il progetto europeo Smart-Plant – Nicola Frison, Università degli Studi di Verona
SMART-Plant (Scale-up of low-carbon footprint MAterial Recovery Techniques for upgrading existing wastewater treatment Plants) è il progetto europeo dell’economia circolare nella gestione dei depuratori municipali. SMART-Plant è coordinato dall’Università Politecnica delle Marche e comprende 27 partner europei (18 aziende, di cui 6 water utilities, oltre a 9 Università e Centri di Ricerca) con un budget complessivo di oltre 9.6 milioni di euro. Il progetto riguarda l’integrazione di impianti di depurazione esistenti europei con tecniche innovative ed ecosostenibili che ogni anno possono permettere di recuperare, dagli scarichi domestici di ogni cittadino, circa 7 kg di cellulosa, oltre 3 kg di biopolimeri, 1 kg di fosforo ed oltre 4 kg di azoto.
Il progetto SMART-Plant mira a validare direttamente sul campo queste soluzioni, realizzando una piattaforma europea che dimostrerà come sia fattibile e sostenibile integrare i nostri depuratori urbani e trasformarli in impianti di recupero, con forti impatti economici e sociali, oltre che ambientali, che si andranno a quantificare nell’ambito del progetto. In Italia il sito di innovazione sarà il depuratore di Carbonera gestito da Alto Trevigiano Servizi, partner del progetto, dove assieme con l’Università di Verona saranno applicate due delle tecnologie previste dal progetto al fine di rimuovere in modo più efficiente l’azoto e di recuperare biopolimeri dai fanghi di depurazione.

Sistemi di diffusione dell’ossigeno ed emissioni di gas serra: impatti ambientali ed ottimizzazioni in impianti in piena scala – Anna Laura Eusebi, Università Politecnica delle Marche
E’ importante ottimizzare i comparti aerobici e le relative rese di trasferimento dell’ossigeno nei reattori CAS (Conventional Activated Sludge) anche con finalità/obiettivi non propriamente «convenzionali».
In primo luogo, il miglioramento delle rese di trasferimento dell’ossigeno necessita, ad oggi, di grandi approfondimenti per la comprensione degli effettivi fenomeni che intercorrono nello sporcamento dei diffusori. E’ stato individuato un incremento variabile massimo tra il 6% ed il 12% delle pressioni legato alla sola ripetizione ciclica di accensioni e spegnimenti in processi intermittenti o ad aerazione pulsata (a fine vita). Lo sporcamento è legato a fouling e a fenomeni di precipitazione interna al poro ed aumenta se il sistema di diffusione perde le proprietà meccaniche di elasticità. Lo sporcamento è quasi del tutto reversibile con lavaggi chimici ed è minimizzabile applicando portate specifiche più elevate. Lo sporcamento legato ad accensioni e spegnimenti non evidenzia modifiche in termini di SOTE % (Standardized Oxygen Transfer Efficiency), ma fa presupporre cambiamenti in termini di SAE kgO₂/kWh (Standard Aeration Efficiency). In quest’ottica, lo studio e la comprensione dei meccanismi combinati tra compressore e sistemi di diffusione risultano centrali per una reale ottimizzazione del sistema.
In secondo luogo, il comparto biologico rappresenta una fonte di emissione diretta di gas ad effetto serra, direttamente proporzionale all’estensione superficiale delle vasche da cui è costituito. Ad oggi grosse variabilità esistono sui valori dei fattori di emissione soprattutto per gli impianti in piena scala; queste variabilità sono dipendenti dal processo, dai parametri della fase liquida, dalle modalità di campionamento e dai metodi o dalle frequenze di misura dei gas. Comprendere la relazione tra la fase liquida e la fase gas è la chiave per minimizzare gli impatti emissivi. L’esperienza di un impianto in piena scala (80.000 Abitanti Equivalenti nominali) mostra portate massiche emesse di N₂O ridotte in rapporto al carico di azoto influente, con un effetto nodale del rapporto COD/TN nella minimizzazione delle emissioni di N₂O.

Approccio territoriale integrato alla gestione dei fanghi di depurazione e processi innovativi Via-Nitrito per i surnatanti anaerobici – Daniele Renzi, Alto Trevigiano Servizi
Approccio integrato innovativo e green
– Visione territoriale a livello provinciale;
– Ingombri planimetrici ridotti;
– No odori (Sistema trattamento aria esausta in ogni comparto);
– No problematica rumori;
– Riduzione emissioni gas serra e riduzione trasporto fango;
– Impianto di depurazione diventa a consumo energetico zero;
– Valorizzazione del fango essiccato come materia sostitutiva inerti per produzione clinker in cementificio.

L’idrolisi termica, cos’è e come funziona
– Disintegra la struttura cellulare ed i materiali organici e trasforma naturalmente i polimeri proteici (Sostanze esopolimeriche – EPS) in un prodotto facilmente digeribile nella fase di digestione anerobica;
– Grazie alla minore viscosità del fango idrolizzato, che risulta più fluido, ed alla più veloce conversione in biogas, è possibile triplicare il carico di sostanza secca (SS) nel digestore mantenendolo in condizioni di stabilità;
– Aumenta la biodegradabilità dei fanghi e dei rifiuti organici, ottenendo una maggior produzione di biogas in tempi molto più brevi rispetto ad una digestione convenzionale;
– Migliora la disidratabilità fino al 45% di secco grazie al rilascio dell’acqua contenuta nei polimeri EPS (legano 4-5 g acqua/g EPS). Ciò permette di avere meno fango dopo la digestione e la disidratazione;
– Produce un fango che può essere utilizzato come fertilizzante libero da patogeni: trattando il materiale a 165°C per 20-30 minuti, si soddisfano tutti gli standard e i requisiti per la sterilizzazione, inclusa la normativa EU Animal By Product Regulation (ABPR, 1774/2002/EC).

Vantaggi del processo di pre-trattamento di idrolisi termica rispetto alla digestione convenzionale:
• Un carico ammissibile in digestione fino a tre volte superiore riduce i costi di investimento e gli spazi necessari per i digestori;
• Aumentano la biodegradabilità del fango e la produzione di biogas;
• La disidratabilità del fango aumenta fino al 45% di SS;
• Significativa riduzione del volume finale di fango e degli odori;
• Digestione stabile ed affidabile;
• Eliminazione dei problemi di schiume causati dai batteri filamentosi;
• Garanzia di rimozione dei patogeni (prodotto Classe A) senza ricrescita o riattivazione batterica, grazie al controllo di tempo/temperatura.

Short Cut Enhanced Nutrients Abatement (S.C.E.N.A.)
Nell’impianto di Carbonera è stata avviata, in scala reale, la prima sezione di trattamento S.C.E.N.A. per la rimozione di fosforo e azoto. Il processo avviene in un reattore batch sequenziale (SBR) nel quale lo ione ammonio è ossidato a nitrito in condizioni aerobiche, mentre in condizioni anossiche la denitrificazione via nitrito e l’uptake biologico del fosforo avvengono simultaneamente. L’adozione di questo sistema ha portato a una riduzione dei consumi elettrici complessivi da 117 a 100 Wh/m³ di acqua reflua trattata nel reattore biologico principale.

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Il progetto europeo INTCATCH. Sistema innovativo per il monitoraggio dei corpi idrici superficiali mediante droni acquatici.
L’ing. Alessandro Tittonel di Technital ed il prof. Alessandro Farinelli dell’Università degli studi di Verona hanno presentato INTCATCH (Development and application of Novel, Integrated Tools for monitoring and managing Catchments), un progetto europeo finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020, che riguarda lo sviluppo di un nuovo sistema di monitoraggio e valutazione delle acque dei corpi idrici superficiali (laghi, fiumi, canali,..) ed in generale una gestione più efficiente dei monitoraggi ambientali.
Il progetto prevede 4 siti dimostrativi (i fiumi urbani londinesi, il lago Yliki in Grecia, il fiume Ter in Spagna ed il lago di Garda).  Di questi il sito più importante è sicuramente il lago di Garda, sia per la sua complessità che per la presenza di molteplici interessi nella gestione ed utilizzo delle acque. Il nuovo sistema di monitoraggio si baserà sull’utilizzo di una serie di nuovi strumenti e prodotti tra cui:
– una flotta di droni acquatici autonomi e radio controllati, equipaggiati con strumentazione per la misura di parametri chimici e biologici;
– nuovi sensori portatii (DNA test kits e sensori per i metalli pesanti);
nuove tecnologie per il trattamento delle acque di sovra flusso della fognatura mista;
– il WAter Information System (WAIS), ossia architetture informatiche per la raccolta e pubblicazione dei dati ambientali;
– un sistema di supporto alle decisioni (DSS) per la gestione dei monitoraggi comprendente anche il modello numerico di qualità delle acque del lago di Garda.

La strutturazione del sistema comprende forzanti socio-economiche ed ambientali, organizzate secondo lo schema della figura seguente:

Con il WAter Information System (WAIS) i dati ambientali sono raccolti dai cittadini e dai numerosi sensori di monitoraggio, per poi essere resi disponibili anche ai cittadini stessi. Si tratta di un approccio di ‘citizen science’, ovvero di partecipazione del pubblico alla ricerca scientifica.

I droni acquatici che verranno utilizzati nel progetto INTCATCH includono piattaforme radio controllate e piattaforme autonome con caratteristiche complementari. Le piattaforme radio controllate sono potenti, robuste ed equipaggiate con sensori di alta qualità (e.g., ADCP), mentre le piattaforme autonome sono poco costose, semplici da trasportare e possono essere usate da utenti non esperti.

Le piattaforme autonome possono essere controllate da dispositivi mobili (e.g., tablet) tramite istruzioni di alto livello (e.g., collezionare dati in una determinata area della mappa). Le piattaforme forniscono le misure dei parametri di qualità dell’acqua (e.g., Ossigeno Disciolto, Ph, Temperatura, Elettroconducibilità, etc.) associando le misure alle posizioni in cui vengono acquisite. Possono quindi fornire informazioni sulla densità spaziale dei parametri misurati.

Qcumber: Lo strumento di gestione integrata della Valutazione Ambientale per la nuova Legge nazionale sulla VIA (D.Lgs 104/2017)

Il sistema presentato dall’Arch. Giampaolo Turini – Sindaco del Comune di Calvisano (BS) e dall’ing. Giuseppe Magro, CEO di Qcumber, consente, per la prima volta, ai professionisti di avere a disposizione una piattaforma di gestione della sostenibilità su scala territoriale nazionale basata sull’impiego di modelli di supporto alle decisioni di ultima generazione (IoT, Machine learning, Data driven decision) per il miglioramento continuo delle performances di sostenibilità ambientale e sociale delle imprese e della pubblica amministrazione.
Il sistema opera sulla piattaforma Qcumber , riconosciuta e adottata da diverse istituzioni a livello nazionale e internazionale e premiata come una delle 100 migliori idee al mondo dal Governo inglese (UKTI) durante le olimpiadi delle startup di Londra 2012.
La piattaforma è oggi impiegata come strumento operativo di gestione della E-governance 4.0 (VIA, VAS, AIA, AUA, VINCA, VIS) sia dalla Pubblica Amministrazione che da importanti imprese, oltre essere stata adottata da Microsoft come sistema per la gestione della sostenibilità nelle imprese 4.0.

La piattaforma non è solo uno strumento destinato ai professionisti, ma è destinata a tutti gli attori sociali di una comunità (multi-stakeholder), supporta anche la PA e i cittadini nel definire azioni coordinate e collaborative finalizzate al miglioramento della sostenibilità, in modo oggettivo, ovvero impiegando i più importanti e referenziati modelli di valutazione e standard di riferimento adottati dalla comunità scientifica internazionale (EPA, IAIA, OMS). Nel suo complesso comprende:
1. sistema tecnologico e dashboard per l’acquisizione strutturata, dinamica e sistematica dei dati gestionali e ambientali, aziendali e del comparto, che vengono costantemente aggiornati ed elaborati dai modelli di valutazione secondo una modalità ad elevata garanzia su cloud;
2. sistema di supporto alle valutazioni/decisioni su framework conforme alla normativa tecnica nazionale e internazionale di riferimento per il miglioramento costante dei livelli di sostenibilità ambientale e la riduzione dei rischi operativi dell’azienda mediante un modulo specifico di gestione del rischio ambientale conforme al D. Lgs. 231/01 sul danno ambientale;
3. dispositivi di rilevamento delle variabili operative di gestione aziendale e di quelle del comparto territoriale e sociale;
La piattaforma consentirà ai professionisti, ed in particolare agli ingegneri, di fornire nuovi servizi alle imprese mediante uno strumento integrato per la gestione degli impatti ambientali e la redazione smart del Bilancio di Sostenibilità 4.0 secondo le linee operative di indirizzo che il Ministero dell’Ambiente ha recentemente adottato nella ‘Strategia Nazionale per lo Sviluppo Sostenibile’.

Un sistema di supervisione e controllo locale dei processi di raccolta e stoccaggio del percolato e di captazione e termodistruzione del biogas da discarica
Milena Gherardi di IT distribuzione ci ha illustrato un esempio reale e concreto di Internet of Things (IoT) con l’ambizione di crescere ancora e rappresentare un esempio per molte altre aziende che svolgono un’attività simile.  Attraverso la creazione di una rete di misura e controllo degli strumenti ed apparati di campo e la costruzione di un apparato centrale di controllo automatico dei processi dotato di dispositivi per l’interfacciamento con il Sistema di Supervisione Impianti centralizzato di HERAmbiente e di un’interfaccia operatore  per la gestione dei processi, la committente ha automatizzato tutto il processo di gestione e controllo dell’isola.

La scelta dell’installazione di un sistema semi automatico di supervisione e controllo deriva dalla volontà della Committente di garantire al personale di Gestione dell’impianto la possibilità un continuo e puntuale monitoraggio e controllo dei processi relativi alla gestione dei percolati e del gas da discarica, anche da sedi distaccate.  L’installazione è stata resa possibile grazie alla sinergia tra la committente, il system integrator che ha progettato e realizzato tutte le attività (dalla selezione dei prodotti alla posa e messa a punto) e le tecnologie wireless messe a disposizione dal distributore italiano di Advantech B+B SmartWorx. E’ stato infatti progettato ed eseguito un impianto che combina trasmissioni Modbus a ponti Wi-Fi per coprire distanze fino a 600 m.

GENKI (Global Environment Network, Knowledge and Involvement): dal dato alle pratiche di cittadinanza attiva
Genki nasce dall’incontro delle competenze dei partners che hanno aderito alla fondazione: Legambiente FVG, ALPI Onlus ed Eurotech Spa, accomunati dall’interesse per il miglioramento della qualità ambientale e di vita nel territorio.

– A Legambiente in particolare interessa aumentare la consapevolezza dei cittadini rispetto all’ambiente e stimolare la creazione di buone pratiche di cittadinanza attiva;
– ALPI Onlus ha lo scopo di promuovere la salute dei bambini ed adolescenti in riferimento ai problemi legati alle ripercussioni sanitarie dell’inquinamento dell’aria ed elettromagnetico;
– Eurotech S.p.A. ha a cuore l’aspetto culturale ed educativo che ruota attorno alla considerazione del ‘dato’ quale nuova componente della vita di ogni giorno.

Con Genki si intende monitorare la qualità dell’aria di alcuni siti sensibili, al fine di:
a) migliorare la conoscenza e la consapevolezza dei cittadini del proprio ambiente urbano ed extraurbano;
b) creare valore ambientale e sociale partendo dalla comprensione e utilizzo dei dati della qualità dell’aria (catena di valore del dato);
c) promuovere la partecipazione dei cittadini, associazioni e istituzioni, riguardo alle azioni di miglioramento da attuare (stili di vita, risposte pubbliche,…) verificandone l’efficacia mediante appositi indicatori;
d) coinvolgere le scuole e l’università, “nell’adozione” delle centraline di monitoraggio e nelle fasi di analisi ed elaborazione dei dati;
e) valutare se il modello proposto promuove processi virtuosi di partecipazione e pratiche cittadinanza attiva.

Eurotech fornisce le tecnologie di rilevamento dei dati e la piattaforma di raccolta e gestione degli stessi. Le centraline hanno le seguenti caratteristiche:
-connettività: Cellulare (3g, GRPS), WiFi, Ethernet, Bluetooth;
-indice di Qualità dell’Aria: CO, CO2, NO, NO2, O3, SO2, H2S, VOC, PM10, PM2.5, PM1;
-indici diversi: Radiazione Elettromagnetica, Radioattività, Temperatura, Umidità, Pressione;
-la centralina dispone di possibili alternative (es. Formaldeide).

L’interfaccia di utilizzo si basa su un’applicazione web che, per ogni centralina, fornisce medie aggregate ogni ora, ogni 8 ore ed ogni giorno; le soglie sono configurabili e la ricalibrazione avviene da remoto.

Il progetto si realizza attraverso dei sotto-progetti con il coinvolgimento di nuovi partners che a loro volta desiderano dare risalto ad alcuni aspetti specifici di loro interesse; tutti i dati raccolti saranno patrimonio comune messo a disposizione di enti pubblici, associazioni ed organizzazioni interessate allo studio di essi.

Il ruolo delle emissioni della combustione di biomasse sulla qualità dell’aria in Lombardia.

Come illustratoci da Vorne Gianelle di ARPAL, l’uso della legna per riscaldamento può dare un contributo importante nella lotta ai cambiamenti climatici, ma è necessario proseguire lo sviluppo tecnologico degli apparecchi a biomassa per ridurne l’impatto sulla qualità dell’aria delle nostre città; anche le migliori stufe infatti hanno fattori di emissione di PM10 ben superiori a quelle dei combustibili gassosi (tipicamente, gas naturale).

Pur riscaldando solo il 7% degli ambienti in Lombardia, le biomasse sono la principale fonte di PM10, a causa appunto degli elevati fattori di emissione a parità di calore reso, soprattutto degli apparecchi vecchi. (INEMAR 2015).

La combustione della legna, secondo i dati degli inventari delle emissioni, è tra le principali sorgenti di PM10 primario (particolato direttamente emesso in forma solida o liquida – secondario è quello che si forma in atmosfera dalla trasformazione di alcuni gas) e di Benzo(a)pirene.

Le misure in ambiente esterno confermano il quadro emissivo degli inventari di cui alla figura precedente. Nella figura successiva la ripartizione delle sorgenti sulla concentrazione media annua di PM10 a Milano 2013 (fonte: progetto AIRUSE); unità di misura [ μg/m³ , % ].

Il ruolo delle biomasse è evidente anche dal confronto fra i valori di Benzo(a)pirene misurati nelle centraline di monitoraggio di città più soggette a traffico (cerchiate in rosso) e montane (blu).

Il problema è comune a molte aree del mondo occidentale. E’ possibile pensare di usare la legna riducendo le emissioni pur di usare buoni apparecchi, ben installati, mantenuti e gestiti. Le azioni intraprese in Lombardia sono la limitazione all’uso di apparecchi domestici obsoleti: dal 2006, negli agglomerati di MI, BG, BS e nei Comuni a quota < 300 m s.l.m. è vietata la combustione di legna dal 15 ottobre al 15 aprile in apparecchi con rendimento <63%. Inoltre sono adottate norme per l’installazione e manutenzione, per le quali:

– Stufe e caminetti sono assimilati agli impianti termici (P > 5 kW).

– I nuovi impianti a biomassa devono essere installati secondo quanto previsto dal DM 37/08 e devono essere dotati di “Libretto di impianto”.

– I nuovi apparecchi installati a partire dal 1 agosto 2014 devono rispettare valori minimi di rendimento.

– Manutenzione: deve essere eseguita da soggetti abilitati (DM n. 37/08). La frequenza di manutenzione e pulizia canna fumaria ha periodicità massima di 2 anni.

– Controlli: equiparazione altri impianti termici. Effettuati da soggetti abilitati ai sensi del DM 37/08;

– Censimento: inserimento in CURIT (catasto regionale impianti termici) a cura del manutentore.

Comparando i dati dal 2008 al 2015 si può constatare che le emissioni del comparto, pur confermandosi importanti, mostrano trend in miglioramento grazie al rinnovo degli apparecchi.

Emissioni da uso energetico di biomassa solida – La composizione chimica e gli effetti biologici delle polveri ultrafini.

Stefano Signorini (LEAP) ed Emanuela Corsini (LEAP, UniMI – Dipartimento di scienze farmacologiche e biomolecolari) hanno presentato gli esiti del progetto di ricerca TOBICUP (TOxicity of BIomass COmbustion generated Ultrafine Particles), a cui hanno partecipato LEAP, Politecnico e Università degli Studi di Milano, Università degli Studi di Firenze, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Il particolato ultrafine (UFP, diametro<0,1 μm) si distingue per:

• scarso contributo in termini di massa;

• contributo preponderante in termini di numero;

• avendo dimensioni molto piccole è in grado di superare le membrane cellulari e di trasmigrare verso organi diversi dai polmoni;

• è poco studiato e non normato rispetto alle granulometrie più grandi.

Per avere un’idea delle dimensioni dei relativi particolati nella figura seguente sono confrontati con un capello umano. PM10 è rappresentato dalle palline blu, il PM 2,5 è rappresentato dalle palline gialle; sull’ingrandimento di una pallina gialla i cerchietti rossi danno un’idea delle dimensioni del particolato ultrafine.

Obiettivi della ricerca

Obiettivi del progetto di ricerca sono stati la determinazione fisico-chimica e tossicologica del particolato ultrafine, effettuata sia su campioni da emissioni sia su campioni ambientali.

1.- Caratterizzazione fisico-chimica delle UFP: composizione chimica (contenuto ionico solubile in acqua, materiale carbonioso elementare, Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA), anidro-zuccheri (Levoglucosano ed isomeri), metalli (Al, As, Ba, Cd, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Ti, U, Zn). L’importanza dell’obiettivo 1:

– IPA: composti potenzialmente cancerogeni;

– Levoglucosano e Potassio: traccianti in aria ambiente per le emissioni provenienti dalla combustione della biomassa legnosa.

2.- Caratterizzazione delle attività biologiche con prove tossicologiche effettuate su cellule polmonari alveolari (test in vitro). Importanza dell’obiettivo 2 è nella valutazione di:

– Genotossicità: misura di danni al DNA, è a sua volta predittiva di situazioni che possono potenzialmente evolvere verso un tumore;

– Infiammazione: può scatenare effetti locali e sistemici (es. eventi cardiovascolari);

– Stress ossidativo da specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto: causa più frequente del danno al DNA e di risposte infiammatorie.

Misure a camino (fattori di emissione)

Sono stati misurati i fattori di emissione sperimentali di particolato ultrafine sotto condizioni rappresentative dell’utilizzo reale dell’apparecchio, per due tecnologie di combustione: il pellet e la legna a ciocchi. Per entrambe le tecnologie sono state testate due essenze legnose: l’abete come rappresentante dei softwood ed il faggio per gli hardwood.

Misure in ambiente

Le misure in ambiente sono state effettuate in Valtellina a Morbegno (SO), con una campagna invernale ed una estiva. La combustione di legna è diffusa in inverno per il riscaldamento nelle abitazioni, mentre altre sorgenti (per es. traffico) non sono significativamente diverse nelle due stagioni.

Conclusioni

A parità di massa le polveri ultrafini (UFP) presentano una reattività biologica paragonabile a quella del PM10.

Minori effetti negativi (a parità di energia rilasciata) sono stati rilevati per le UFP ottenute dalla stufa a pellet con faggio; a seguire il pellet d’abete e la stufa con abete in ciocchi. Maggiori effetti negativi infine dalla stufa a ciocchi con faggio. In altre parole il pellet ‘brucia’ meglio della legna e le UFP ottenute da pellet di faggio sono biologicamente meno reattive di quelle di abete; al contrario le UFP da legna di abete sono biologicamente meno reattive di quelle di faggio.

Le UFP raccolte in inverno o in estate presentano un comportamento biologico diverso: quelle raccolte in estate sono più pro infiammatorie, mentre quelle invernali sono più genotossiche.  In inverno è evidente la presenza di traccianti della combustione di legna (Levoglucosano e Potassio) il che conferma il ruolo quantitativo della sorgente “wood burning”, allo stesso tempo l’aumento della concentrazione degli Idrocarburi Policiclici Aromatici (specialmente Benzo(a)pirene e Benzo(b)fluorantene) spiega il maggiore potenziale genotossico.

L’abbattimento degli inquinanti negli impianti a biomassa: problemi e possibili soluzioni.

Gabriele Migliavacca (Innovhub – Stazione sperimentale per i combustibili) ha illustrato i quattro principali sistemi di abbattimento:

• Cicloni, sistemi di separazione inerziale basati sulla forza centrifuga;
• scrubber a umido, che catturano le particelle inglobandole nella fase liquida;
• precipitatori elettrostatici (ESP) che caricano elettricamente il particolato mediante un intenso campo elettrico;
• filtri a maniche che effettuano un filtraggio attraverso un idoneo tessuto.

Nella figura seguente sono riportate schematicamente le peculiarità prestazionali delle diverse tecnologie.

Il dott.Migliavacca ha poi riportato alcuni risultati dello studio: Reduction of PM Emissions from Biomass Combustion Appliances: Evaluation of Efficiency of Electrostatic Precipitators, pubblicato nel 2014. Sono stati testati due precipitatori elettrostatici, di diversa lunghezza, con diverse stufe e caldaie, nonché diversi combustibili. Nella figura seguente sono riportati i risultati di una caldaia da 25 kW, con diversi tipi di pellet di bassa e alta qualità. Le emissioni, espresse in mg/m3, sono state misurate prima (upstream) e dopo il filtro (downstream), permettendo così di calcolare l’efficienza di abbattimento del filtro stesso.

Oltre alle prove di efficienza con gli impianti nuovi, sono state eseguite prove di invecchiamento; purtroppo per problemi tecnici solo per alcune configurazioni è stato tecnicamente possibile ripetere le misurazioni dopo 5 e 10 giorni di funzionamento. E’ risultato comunque sempre evidente un calo dell’efficienza già pochi giorni dopo l’utilizzo. Considerando ad esempio la caldaia da 25 kw, nella figura seguente in colore azzurro (B25) combinata con il precipitatore corto (short ESP), l’efficienza di abbattimento, superiore al 80% il primo giorno di funzionamento, è prossima al 40% dopo 5 giorni ed inferiore al 20% dopo 10 giorni. Il precipitatore lungo (long ESP) installato a valle della stessa caldaia ha manifestato dopo 5 giorni un calo di efficienza più ridotto, ma per problemi tecnici non è stato possibile effettuare la misura anche a 10 giorni.

Casi applicativi di abbattimento di emissioni in impianti di teleriscaldamento a biomassa e a biogas

Alessandro Brè di (FIPER, TCVVV) ha illustrato le misure adottate per la riduzione delle emissioni negli impianti da loro gestiti.

Misure primarie

Miglioramento delle caratteristiche del combustibile (tipologia, pezzatura, umidità):

• un combustibile senza cortecce ed impurità garantisce emissioni inferiori;

• un combustibile di pezzatura maggiore assicura emissioni di particolato in camera di combustione inferiori anche di un ordine di grandezza;

• combustibili più umidi necessitano di maggiore ventilazione in camera di combustione, comportando un maggior trascinamento di particolato.

L’ottimizzazione della combustione avviene con sistemi automatici di controllo e con la regolazione in base ai parametri misurati in camera; è fondamentale poter intervenire con la modifica dei parametri di regolazione.

Misure secondarie

Sistemi specifici di contenimento e riduzione per il particolato sono filtri elettrostatici, a maniche e gli scrubber. Per gli Ossidi di azoto il ricircolo dei fumi ed il DENOx SCR – SNCR.

Misure generali

La corretta gestione e manutenzione dell’impianto è fondamentale per evitare le situazioni di emergenza: la biomassa è già di per se un combustibile eterogeneo che a volte può determinare combustione e funzionamento problematici; se una buona gestione dell’impianto riduce gli imprevisti tecnici, abbiamo più margine per affrontare le eterogeneità del combustibile.

Emissioni dei grandi impianti a biomassa

Dai dati appena esposti, per gli impianti di teleriscaldamento e cogenerativi a biomassa al servizio di aree montane, per il solo effetto di sostituzione della tecnologie di riscaldamento utilizzate (gasolio, caminetti, caldaie a legna domestiche), si rileva una riduzione significativa delle emissioni, senza contare gli altri aspetti legati alla cura e manutenzione del territorio che rappresentano il reale e distintivo vantaggio.

Dal 2009 al 2016 l’approvvigionamento di biomassa derivante dalla manutenzione forestale delle centrali di teleriscaldamento di Tirano, Sondalo, Santa Caterina Valfurva è passato dal 22% al 65% registrando un incremento del 43%.

Nel solo anno 2015-2016 il distretto agro-energetico TCVVV ha acquistato residui legnosi provenienti dalla gestione del patrimonio boschivo locale per un valore di 1.709.000 Euro, redistribuiti interamente sul territorio.

2. Ferme restando le riserve e le attribuzioni già stabilite dalla vigente normativa e oltre alle attività indicate nel comma 3, formano in particolare oggetto dell’attività professionale degli iscritti alla sezione A (…) le attività (…) che implicano l’uso di metodologie avanzate, innovative o sperimentali nella progettazione, direzione lavori, stima e collaudo di strutture, sistemi e processi complessi o innovativi.

3. Restando immutate le riserve e le attribuzioni già stabilite dalla vigente normativa, formano oggetto dell’attività professionale degli iscritti alla sezione B (…) :
a) per il settore «ingegneria civile e ambientale»:
1) le attività basate sull’applicazione delle scienze, volte al concorso e alla collaborazione alle attività di progettazione, direzione dei lavori, stima e collaudo di opere edilizie comprese le opere pubbliche;
2) la progettazione, la direzione dei lavori, la vigilanza, la contabilità e la liquidazione relative a costruzioni civili semplici, con l’uso di metodologie standardizzate;
3) i rilievi diretti e strumentali sull’edilizia attuale e storica e i rilievi geometrici di qualunque natura.

Cosa ne pensate, che esperienze avete in proposito?

Angelo Pasotto

1. Le attività professionali che formano oggetto della professione di ingegnere sono così ripartite (…) :
a) per il settore «ingegneria civile e ambientale»: la pianificazione, la progettazione, lo sviluppo, la direzione lavori, la stima, il collaudo, la gestione, la valutazione di impatto ambientale di opere edili e strutture, infrastrutture, territoriali e di trasporto, di opere per la difesa del suolo e per il disinquinamento e la depurazione, di opere geotecniche, di sistemi e impianti civili e per l’ambiente e il territorio.

Tutte le attività elencate sono di nostra competenza, seppur non esclusiva. Chiunque abbia superato l’Esame di Stato per il nostro settore può teoricamente operare in tutti questi campi. Rimane chiaramente la valutazione soggettiva sui requisiti tecnico-professionali posseduti, ai fini della assunzione consapevole delle responsabilità collegate, anche in funzione del codice deontologico vigente:
http://www.pd.ordineingegneri.it/articles/codice-deontologico-adottato-dal-consiglio-dellordine-con-relativa-delibera
Quello che trovate allegato è stato redatto dal Consiglio Nazionale Ingegneri e dovrebbe essere stato adottato senza modifiche da tutti gli Ordini Ingegneri d’Italia. In particolare:

3.2 L’ingegnere accetta le responsabilità connesse ai propri compiti e dà garanzia di poter rispondere degli atti professionali svolti.

4.1 L’ingegnere rifiuta di accettare incarichi e di svolgere attività professionali nei casi in cuiritenga di non avere adeguata preparazione e competenza e/o quelli per i quali ritenga di non avere adeguati mezzi ed organizzazione per l’adempimento degli impegni assunti.

Qualcuno ha opinioni o esperienze diverse dalle mie?

Angelo Pasotto