Eawag: gestire una risorsa preziosa

La Svizzera viene spesso definita la «riserva idrica d’Europa»: ospita infatti diversi grandi laghi – e numerosi laghi più piccoli –  come pure i fiumi Reno e Rodano e una moltitudine di ghiacciai e torrenti di montagna. Questa ricchezza di risorse idriche offre all’Eawag un’ampia varietà di ambienti da studiare. Saldamente ancorato in Svizzera, ma con una rete a livello mondiale, l’istituto sviluppa strategie e tecnologie volte a garantire una gestione sostenibile dell’acqua come risorsa globale.

La rimozione delle nanoplastiche: un tema scottante!

Le minuscole particelle di plastica non finiscono solo negli oceani e nei laghi, ma anche nell’acqua potabile e persino nell’acqua minerale in bottiglia. Nel 2019 l’Eawag e l’azienda di approvvigionamento idrico di Zurigo («Wasserversorgung Zürich») hanno avviato un progetto congiunto per scoprire se le particelle più piccole, che misurano meno di un millesimo di millimetro, riescono a passare dall’acqua del lago alle tubature dell’acqua potabile e quindi alle case, agli ospedali e ai ristoranti. 

In un recente rapporto, ricercatrici e ricercatori hanno osservato che anche se l’acqua non trattata conteneva notevoli quantità di nanoplastiche, queste particelle venivano trattenute in modo molto efficace dai filtri a sabbia durante il trattamento dell’acqua. Nei test di laboratorio e in un impianto sperimentale più grande situato presso l’azienda di approvvigionamento idrico di Zurigo, il filtro a sabbia lenta biologicamente attivo si è dimostrato estremamente efficace nel trattenere le nanoparticelle, raggiungendo un livello di efficacia attorno al 99,9%! «Sembra che la degradazione delle particelle di plastica più grandi nell’ambiente porti, alla fine, alla formazione di nanoplastiche», afferma Ralf Kägi, responsabile del laboratorio di particelle dell’Eawag.

Innovazione e sostenibilità nel settore delle acque reflue

Una delle principali aree di interesse dell’Eawag è il trattamento delle acque reflue. Quando tiriamo lo sciacquone scarichiamo anche molti nutrienti, che vanno così sprecati. Fosforo, azoto, potassio e altri elementi potenzialmente preziosi presenti nell’urina possono infatti essere utilizzati per produrre fertilizzanti per l’agricoltura, mentre i fanghi fecali essiccati possono essere trasformati in pellet combustibile. 

Nell’ambito del progetto Blue Diversion Autarky, l’Eawag e i suoi partner hanno sviluppato una toilette autosufficiente che non ha bisogno di essere allacciata ad alcuna rete e che permette di massimizzare il recupero delle risorse: le feci, l’urina e l’acqua di scarico vengono separate alla fonte per poi essere trattate. Questa innovazione nel campo della sostenibilità rappresenta anche una soluzione sicura e conveniente per le persone che vivono in aree prive di elettricità, acqua potabile o fognature. Il progetto svizzero ha comprensibilmente attirato una notevole attenzione a livello internazionale.

Applicazione del know-how in Africa

L’accesso ad acqua potabile pulita e a servizi igienico-sanitari è un diritto umano. Un processo di filtrazione a membrana per gravità sviluppato dall’Eawag sta portando benefici alle famiglie dell’Uganda la cui principale fonte di acqua è il lago Vittoria. I bambini di Margaret Athieno si ammalavano quando bevevano l’acqua direttamente dal lago, a meno che non venisse trattata con pastiglie per la bilharziosi, ma ora possono procurarsi acqua potabile nel chiosco situato vicino alla scuola locale. 

Insieme a partner locali, l’Eawag ha creato cinque chioschi per l’acqua in Kenia e in Uganda, fornendo acqua pulita a decine di migliaia di persone. Le esperienze acquisite in Africa confluiscono nella ricerca condotta in Svizzera sulla fornitura decentrata di acqua potabile o sul riciclaggio delle acque grigie. Si tratta di un eccellente esempio di collaborazione tra un istituto di ricerca e autorità locali.

Monitoraggio della fauna e della flora

I cambiamenti ambientali e l’inquinamento hanno avuto un impatto negativo sulla fauna e sulla flora dei laghi, dei fiumi e dei torrenti svizzeri, e a farne le spese sono soprattutto le varie specie di pesci d’acqua dolce. Da oltre 15 anni l’Eawag studia la diversità ittica nei laghi e nei fiumi svizzeri, oltre che nei sedimenti antichi. Vengono utilizzati metodi genetici per analizzare le squame, le ossa e i denti trovati. Il confronto con i dati storici mostra che le specie lacustri di oggi sono solo una parte di quelle del passato.

Proteggere il clima senza danneggiare l’ambiente

Sul fondo del lago Lemano si trova un’enorme tubatura. L’acqua raccolta a 40 metri di profondità passa attraverso uno scambiatore di calore prima di essere restituita al lago. L’energia proveniente dalla rete di scambio termico, anziché dal petrolio o dal gas, viene utilizzata dalle autorità locali per riscaldare gli edifici occupati dal Comitato internazionale della Croce Rossa e da altre organizzazioni internazionali, riducendo così le emissioni di CO2 anche dell’80%. In estate il sistema viene invece impiegato per raffreddare. Tuttavia, i laghi sono ecosistemi sensibili con complesse interdipendenze tra processi biologici, chimici e fisici. Con le sue ricerche, l’Eawag mostra quali tipi di utilizzo dell’energia termica non sono dannosi e possono risultare addirittura vantaggiosi: ad esempio, l’acqua fresca estratta dal fondo del lago e scaricata più vicino alla superficie abbassa la temperatura estiva dell’acqua, mitigando così gli effetti del riscaldamento climatico sul lago stesso.

Dalla ricerca dettata dalla curiosità all’applicazione nella pratica 

All’Eawag c’è una stretta collaborazione tra scienziati naturali e ingegneri da un lato e scienziati sociali dall’altro. Lo sviluppo di una tecnologia è spesso solo il primo passo verso la risoluzione di un problema: l’adozione di una soluzione dipende infatti, in ultima analisi, dai processi politici e sociali. Un approccio interdisciplinare alle questioni legate all’acqua consente sicuramente di fare analisi più approfondite e quindi di trovare spesso soluzioni migliori che, nel tempo, si traducono in un beneficio per tutte e tutti noi.

Immagine di copertina : ©️ Eawag, Tobias Ryser