Nel 2016, l’azienda idrica della Contea di Hillsborough ha avviato il primo progetto pilota in Florida per il riuso potabile diretto. L’acqua di recupero prodotta è conforme a tutti gli standard previsti per l’acqua potabile ed è stata addirittura utilizzata in un concorso per la produzione di birra artigianale.
La Contea di Hillsborough aveva già avviato il piano di recupero dell’acqua più esteso negli Stati Uniti, con più di 22.000 utenze. Nel 2009, la Contea ha prodotto una media di circa 129 milioni di litri (34 milioni di galloni) al giorno, di cui oltre 83 milioni di litri (22 milioni di galloni) distribuiti ai clienti. Il resto è stato scaricato nelle acque di superficie.
L’uso medio annuale di acqua di recupero è stato del 60% circa, frutto della tipica alternanza tra periodi di pioggia e siccità della Florida. L’obiettivo a lungo termine dell’azienda idrica era quello di raggiungere il 100% di efficienza d’uso dell’acqua di recupero, 365 giorni all’anno.
Espansione e rinnovo degli impianti per l’acqua di recupero
All’inizio degli anni ’80, l’azienda ha convertito i propri impianti al trattamento terziario. Nel 2009, il depuratore avanzato della Contea di Falkenburg, situato immediatamente a est della città di Tampa, è stato oggetto di un esteso piano di espansione da 31 milioni di dollari che comprendeva la conversione della camera per la disinfezione con cloro a un sistema di disinfezione a raggi ultravioletti (UV) all’avanguardia, nuove opere murarie e la sostituzione degli 8 aeratori esistenti con nuove unità a capacità più elevata equipaggiate con azionamenti a frequenza variabile.
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Inoltre, sono stati realizzati un nuovo chiarificatore da 30 metri (100 piedi) e due nuove cisterne da 34 milioni di litri (9 milioni di galloni) per lo stoccaggio dell’acqua di scarto, con apposita stazione di pompaggio. Poi sono stati installati tre generatori di emergenza ed è stata rinnovata la stazione di pompaggio esistente per l’acqua di recupero e per l’acqua di servizio dell’impianto. Infine, è stato installato un sistema SCADA moderno con telecamere di sorveglianza, opere murarie e dispositivi di controllo elettrici.
Produzione dell’acqua di recupero potabile nell’impianto
Nel luglio 2016, lo studio di consulenza, progettazione e assistenza tecnica Tetra Tech, in collaborazione con WateReuse Association, Xylem e GE, ha progettato, realizzato e gestito un processo di purificazione pilota per il riuso potabile diretto. Questo processo era volto a trattare le acque reflue effluenti di recupero in conformità agli standard previsti per l’acqua potabile dalla Environmental Protection Agency (EPA), l’agenzia federale per la protezione dell’ambiente.
Il progetto ideato da Tetra Tech per l’impianto pilota di Falkenburg prevede un processo di purificazione aggiuntivo e rigoroso dopo il trattamento avanzato completo. L’eliminazione dei nutrienti biologici e la disinfezione tramite raggi UV sono seguite dal trattamento terziario mediante ultrafiltrazione e osmosi inversa di GE. Per produrre l’acqua di recupero potabile viene quindi utilizzato l’impianto pilota Wedeco MiPro™ di Xylem, installato a bordo di un rimorchio mobile, per il processo di ossidazione avanzata mediante perossido (AOP)/raggi UV.
L’impianto di Falkenburg è monitorato 24 ore su 24, 7 giorni su 7, da personale qualificato nel trattamento delle acque reflue. Lo staff provvede a prelevare i campioni in modo casuale in tutto l’impianto e analizzarli per assicurare che rispettino le specifiche consentite, oltre a preparare e inviare tutta la documentazione richiesta agli enti normativi competenti.
La fattibilità del riuso potabile diretto
L’acqua trattata nel processo pilota è stata testata per accertarne la conformità agli standard previsti per l’acqua potabile primaria e secondaria, oltre che per microcostituenti non regolamentati, prodotti farmaceutici e per l’igiene personale. Il monitoraggio della qualità dell’acqua ha rivelato che l’acqua derivante dal processo soddisfa tutti gli standard per l’acqua potabile per quanto riguarda i livelli massimi di contaminanti stabiliti dalla EPA e adottati dal Dipartimento di Protezione Ambientale della Florida.
Il progetto pilota ha confermato la fattibilità del riuso potabile diretto, che ora è diventato uno degli obiettivi principali per numerose aziende idriche della Florida centrale. Infatti, l’adozione della Central Florida Water Initiative impone un maggiore utilizzo delle risorse idriche di recupero, mentre storicamente l’eventuale acqua in eccesso non riusata dai clienti veniva scaricata nelle acque di superficie.
Trasformare l’acqua di recupero in birra
Nel 2016, la WateReuse Association ha avuto un’idea, cioè il possibile utilizzo dell’acqua potabile di recupero per la produzione della birra. In collaborazione con Special Hoperations, un’associazione di piccoli produttori di birra con sede a Tampa, ha quindi organizzato il New Water Brew Competition, un concorso per la produzione di birra artigianale con acqua potabile di recupero.
L’acqua potabile di recupero prodotta dall’impianto di Falkenburg – e trattata secondo gli standard più elevati – è stata fornita a un centinaio di piccoli produttori autorizzati. Ognuno di essi ha ricevuto circa 38 litri (10 galloni) di acqua purificata per la produzione della birra.
Le birre sono state valutate all’Annual WateReuse Symposium 2016 di Tampa, dove la giuria ha conferito i premi in denaro e le medaglie. Tutte le birre sono state estremamente apprezzate sia dai giudici che dai partecipanti, ma soprattutto dai consumatori. Dopo la presentazione delle birre alla WEFTEC conference di New Orleans nell’ottobre 2016, nel corso del 2017 è stato organizzato un tour di conferenze, workshop e semplici degustazioni in occasione di numerosi eventi legati all’acqua in tutti gli Stati Uniti.