Asset liquidi: gli attori che contribuiscono a plasmare una gestione idrica industriale sostenibile
Di Walt Kozlowski
Senior Director Client Sustainability Solutions, Xylem
Il crescente impatto del cambiamento climatico, l’invecchiamento delle infrastrutture e la crescita demografica accentuano ulteriormente le sfide da affrontare per il settore idrico. In termini di domanda e offerta, semplicemente l’acqua non è sufficiente per tutti. Il problema è così serio che alcuni rapporti recenti stimano che la domanda globale di acqua dolce potrebbe superare l’offerta di ben il 56% nei prossimi 5 anni.
Questa rappresenta una sfida significativa per i settori che consumano più acqua. Infatti, la disponibilità della giusta quantità d’acqua della qualità giusta al momento giusto è fondamentale per la continuità delle attività industriali, e allo stesso tempo una gestione idrica sostenibile non è mai stata così complessa. L’instabilità delle forniture può mettere a repentaglio intere filiere e nuovi contaminanti stanno complicando sia l’uso che lo scarico dell’acqua.
In pratica, l’acqua non è più un bene di consumo che possiamo dare per scontato. Il cambiamento climatico ha trasformato il profilo di rischio di questa risorsa essenziale, sottolineando l’urgenza da parte delle imprese di sviluppare un percorso più resiliente e sostenibile per il futuro.
Allo stesso tempo, l’invecchiamento della forza lavoro nel settore idrico ha un impatto significativo sulle imprese, in quanto a causa dell’ondata di pensionamenti si perdono competenze istituzionali e capacità specializzate preziose.
Nonostante tutte queste sfide siano formidabili, non sono insormontabili. Le aziende stanno rispondendo.
In tutto il mondo, svariati settori stanno passando a tecnologie digitali, soluzioni avanzate di trattamento e nuovi modelli commerciali che contribuiscono ad affrontare le crescenti sfide di scarsità, qualità e costo dell’acqua, tutto per una maggiore sicurezza idrica sia delle comunità che delle economie. Le imprese stanno affrontando anche il problema del ricambio della forza lavoro, soprattutto affidando in outsourcing la fornitura delle attrezzature e la manutenzione degli impianti, per consentire agli operatori di concentrarsi unicamente sul loro core business.
Inoltre, programmi specifici di gestione delle risorse idriche, ad esempio, nei settori di microelettronica, farmaceutico e di alimenti e bevande stanno dimostrando che, con gli approcci giusti, le imprese possono minimizzare i rischi e massimizzare la crescita per un futuro più sostenibile.
Microelettronica – una gestione delle risorse idriche di precisione
In qualsiasi scenario climatico, dal business as usual a quello più pessimistico, probabilmente i produttori di semiconduttori si troveranno ad affrontare diversi fattori di rischio legati all’acqua. Molti impianti sono situati in aree interessate da stress idrico. Mentre i Chip Acts degli USA ed Europa impongono un incremento di produzione, le fabbriche di semiconduttori hanno bisogno di acqua per restare al passo con la domanda.
La produzione di semiconduttori e componenti elettronici comporta un grande consumo di acqua. Ad esempio, l’acqua ultrapura (UPW) è essenziale per il risciacquo e la pulizia dei wafer di silicio durante la fabbricazione. Tuttavia, la produzione di UPW richiede considerevoli quantità d’acqua ed energia e gli scarichi di produzione contengono inquinanti come i metalli pesanti, che devono essere trattati a livelli sicuri per l’ambiente.
Il settore della microelettronica sta adottando diverse tecnologie avanzate di trattamento e riciclo dell’acqua, tra cui osmosi inversa e filtrazione a membrana, per produrre acqua ultrapura senza dipendere dalle fonti di approvvigionamento municipali.
Anche il ricorso a impianti di recupero dell’acqua connessi in digitale può contribuire a ottimizzare il trattamento e il riuso dell’acqua, minimizzando l’impatto ambientale.
Ad esempio, Silfex, azienda del gruppo Lam Research e fornitore leader di componenti di precisione per la produzione di semiconduttori, è riuscita a implementare un impianto che recupera fino all’80% delle acque reflue delle camere bianche. Grazie a questa soluzione di successo, l’azienda ha risparmiato milioni di galloni d’acqua all’anno, ridotto i costi operativi ed evitato eventuali interruzioni di produzione.
Farmaceutica – Qualità e conformità
Mentre l’evoluzione Pharma 4.0 accelera lo sviluppo di nuovi farmaci e tecnologie medicali per i pazienti con soluzioni digitali e di automazione avanzate, anche questo settore sta adottando un approccio agile, innovativo e personalizzato alla gestione delle risorse idriche.
L’industria farmaceutica dipende fortemente dall’acqua per ricerca e test, formulazione dei farmaci, reazioni chimiche, pulizia e sterilizzazione delle attrezzature. La qualità dell’acqua è fondamentale, in quanto qualora sia inferiore agli standard può compromettere la sicurezza e l’efficacia dei prodotti. Spesso le acque reflue del settore contengono ingredienti farmaceutici attivi (API) e altre sostanze chimiche che richiedono un trattamento speciale per evitare di contaminare l’ambiente.
Sfruttando una combinazione di sensori, analisi dei dati e Intelligenza Artificiale per monitorare la qualità e l’uso dell’acqua, le aziende farmaceutiche stanno trasformando la gestione delle risorse idriche per assicurarne qualità e conformità.
Metodi di trattamento avanzati come processi biologici, ossidazione avanzata e filtrazione a membrana sono ideali per affrontare la composizione complessa delle acque reflue del settore farmaceutico.
Inoltre, l’analisi predittiva consente agli operatori di prevedere e prevenire eventuali guasti agli impianti. Queste tecnologie consentono alle aziende farmaceutiche di rimanere conformi ai regolamenti, ridurre i fermi macchina e ottimizzare il consumo d’acqua, in particolare in un periodo di grande trasformazione in cui i processi avanzano a velocità spedita.
I risparmi possono essere considerevoli, sia grazie all’incremento di efficienza operativa che al miglioramento della propria impronta ambientale, adottando pratiche di gestione delle risorse idriche sostenibili con il supporto delle tecnologie digitali. Implementando un sistema intelligente di gestione dell’acqua che combina prodotti connessi e monitoraggio remoto, un’azienda leader del settore delle tecnologie medicali è riuscita a ridurre drasticamente il rischio di spegnimento degli impianti.
Infatti, grazie al controllo migliorato dei livelli di temperatura e ozono, l’azienda ha ridotto del 99% gli allarmi generati raggiungendo un’efficienza prossima al 100%.
Alimenti e bevande – da scarti a risorse
Fortemente dipendente dall’acqua, il settore di alimenti e bevande sta compiendo grandi passi in avanti verso l’adozione di pratiche sostenibili. I leader del settore si stanno ponendo obiettivi ambiziosi di conservazione dell’acqua e implementando tecnologie di trattamento avanzate sia per uniformarsi ai regolamenti che per incrementare il recupero di risorse. Inoltre, il settore deve affrontare la sfida di acque reflue con sostanze organiche ad alta resistenza, che richiedono un trattamento esteso.
Un recente rapporto di Bluefield Research ha evidenziato che, ponendo una maggiore enfasi sulla sostenibilità, il settore potrebbe investire più di 112 miliardi di dollari nella gestione di acque bianche e acque reflue entro il 2030. Questa rinnovata attenzione in termini di gestione potrebbe tramutarsi anche in una maggiore competitività, soprattutto per i prodotti di consumo in cui la percezione da parte dei clienti è essenziale per conquistarne la fiducia.
In tutto il settore di alimenti e bevande, per affrontare la problematica delle acque reflue organiche ad alta resistenza vengono sempre più adottati sistemi di trattamento avanzati come la digestione anaerobica e i processi aerobici.
La digestione anaerobica converte gli scarti organici in biogas idoneo per la generazione di energia rinnovabile, mentre il trattamento aerobico purifica ulteriormente l’effluente per il successivo scarico o riuso.
I risparmi per le aziende del settore di alimenti e bevande possono risultare considerevoli, trattando e riusando le acque reflue, riducendo le emissioni di gas serra e migliorando i propri profili di sostenibilità. Ad esempio, in Argentina, il produttore leader globale di lieviti e ingredienti per la panificazione AB Mauri utilizza un reattore anaerobico e un sistema di recupero del biogas per trattare l’effluente e generare vapore.
Il sistema ha consentito ad AB Mauri di rimanere conforme ai regolamenti ambientali riducendo la carica organica nelle proprie acque reflue, riducendo i costi operativi e abbattendo significativamente la propria impronta di carbonio.