| Ing. Marianna D’Ercole PhD Student in Sustainable Energy and Technologies 30th cycle Faculty of Science and Technology Libera Università di Bolzano
|
Prof. Ing. Rita Maria Ugarelli Adjunct Professor Department of Hydraulic and Environmental Engineering Norwegian University of Science and Technology, Trondheim |
Prof. Ing. Vittorio Di Federico Professore Ordinario Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM) Università degli Studi di Bologna |
|
L’acqua è sicuramente uno degli elementi indispensabili per la salute e la qualità della vita, ma è una risorsa limitata che si sta consumando a un ritmo sempre più veloce rispetto alla sua capacità di rigenerarsi. Inoltre le riserve sono messe a dura prova da numerosi fattori di criticità che vanno dall’inquinamento, all’impermeabilizzazione del suolo, ai cambiamenti climatici, all’invecchiamento delle infrastrutture. Essi mostrano dunque la necessità di un uso più efficiente e sostenibile della risorsa idrica lungo il suo intero ciclo di vita, che prevede anche l’ottimizzazione dell’uso di energia e materiali in esso coinvolti. In questo modo è possibile da una parte ridurre gli impatti negativi sullo stato quali – quantitativo delle risorse stesse e, dall’altro, soddisfare la domanda d’acqua proveniente dalle varie utenze.
La memoria rientra nelle attività del progetto TRUST – Transition to the Urban water Service of Tomorrow, finanziato dall’Unione Europea, che si pone l’obiettivo di rendere nel lungo periodo i servizi idrici più sostenibili. In TRUST sono stati prodotti due modelli che applicano il concetto di metabolismo urbano al sistema idrico: WaterMet2 (TU Exeter) e il Dynamic Metabolism Model – DMM (Norwegian University of Science and Technologies – NTNU), modelli dinamici che consentono la valutazione di scenari e di alternative di intervento verso il 2040: il primo è un modello distribuito con un’alta risoluzione per l’analisi spaziale e una piena integrazione con il sistema di supporto decisionale di TRUST, mentre il secondo è un modello aggregato basato sui metodi di ecologia urbana.
Nello specifico in questo lavoro si è utilizzata la versione statica del DMM, prendendo in esame il sistema idrico della città di Reggio Emilia; in Di Federico et al., 2015 è stato usato invece il modello WM2 per l’analisi della rete del medesimo sistema. Il modello ripercorre l’intero ciclo di vita dell’acqua, dalla captazione, al trasporto, al consumo e infine allo smaltimento dei reflui: simulando tutti i flussi di risorsa, materie prime, energia, denaro ed emissioni, in un’ottica LCA (Life Cycle Assessment) esso consente di valutare i consumi energetici e gli impatti ambientali che un sistema idrico comporta. I dati di input necessari per la simulazione vanno dai dati generali dell’intero sistema, riguardanti la popolazione servita, la domanda d’acqua, il fattore di emissione del mix energetico italiano a quelli più specifici relativi ad ogni sottosistema: caratteristiche geometriche e materiali delle reti di distribuzione e di raccolta reflui, consumi energetici, tipi e quantità di prodotti chimici impiegati nelle fasi di trattamento.
La valutazione delle prestazioni dei vari sottosistemi e dell’intero sistema consente quindi di poter stabilire quale fase sia quella più dispendiosa energeticamente o più impattante sull’ambiente e quindi valutare le possibili strategie di miglioramento. Si è posto particolare attenzione anche a quei risultati che consentissero un immediato confronto con quelli prodotti da uno studio analogo fatto per la città di Torino.
Se ne parlerà durante il convegno “Efficienza e risparmio energetico dei sistemi idrici” che si terrà l’8 e il 9 luglio 2015 presso l’Università degli studi di Trento.
Bibliografia essenziale
Decker, et al. (2000). Energy and material flow through the urban ecosystem. Annual Review of Energy and the Environment.
Di Federico V., Liserra T., Sostenibilità dei sistemi idrici urbani: l’approccio del progetto TRUST, Brescia 2012
Di Federico V.,Ugarelli R., Liserra T., (2015) L’uso del metabolismo urbano nella pianificazione strategica del sistema idrico integrato: l’esempio di Reggio Emilia
NEWMAN P. (1999), “Sustainability and cities: extending the metabolism model”, in Landscape and urban planning n. 44, Elsevier
Venkatesh, G and H. Brattebø. 2011. Environmental impact analysis of chemicals and energy consumption in wastewater treatment plants: Case study of Oslo, Norway. Water Science and Technology. 63(5):1018-1031
