Criteri di scelta per l'applicazione di sistemi di recupero e uso delle acque piovane e grigie in diverse tipologie edilizie

CAPITOLO 1 INTRODUZIONE 
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1. INTRODUZIONE 
1.1 Premessa 
Quello dell‘acqua è un tema estremamente attuale, in un momento in cui la 
situazione ambientale ed ecologica del nostro pianeta, sempre più critica e carica di 
incognite, è al centro dell‘attenzione mondiale. L‘acqua è uno degli elementi 
indispensabili affinché ad ognuno sia assicurato il diritto umano universale ―a un tenore 
di vita sufficiente a garantire la salute e il benessere proprio e della sua famiglia” (art. 
25, Dichiarazione universale dei diritti dell‘uomo). 
Un approccio di tipo economico ad un bene fondamentale come l‘acqua, non 
sempre risulta esser la soluzione migliore alle esigenze di milioni di persone che devono 
fare i conti ogni giorno con la mancanza di questa risorsa indispensabile. In varie parti 
del mondo, le popolazioni stanno lottando contro la privatizzazione delle risorse idriche. 
Le alternative ad una gestione da parte dei privati, si basano sul principio che l‘acqua 
deve essere pubblica  e che la responsabilità della sua gestione debba ricadere sugli 
stessi cittadini che ne fanno uso. A tale scopo sono nati il Contratto Mondiale 
dell‘Acqua e l‘AMECE ( Assemblea Mondiale degli Eletti e dei Cittadini per l‘Acqua). 
Siccità, desertificazione, carenza d‘acqua potabile per usi alimentari, ovvero 
quelli che ancora pochi decenni fa sembravano essere problemi riguardanti solo alcune 
limitate aree della Terra, caratterizzate da condizioni climatiche particolarmente 
avverse, oggi sono avvertiti con apprensione a livello globale. 
La causa della scarsità d‘acqua sono molteplici ma ravvisabili nei seguenti punti: 
 Aumento delle temperature medie e sconvolgimenti climatici; 
 Aumento della domanda; 
 Utilizzo improprio delle risorse (dovuto alla scarsa importanza spesso 
attribuitale); 
 Generale inefficienza del sistema di trasporto e distribuzione. 
 
Cosi, ogni estate si ripete la consueta litania mediatica sulla scarsità dell‘acqua e i 
telegiornali lanciano allarmi-siccità, eppure si continua ad esempio a scaricare la 
cassetta del WC con acqua potabile. Il concetto primario che è necessario comprendere 
è che l‘acqua, pur essendo una risorsa rinnovabile, esiste in una quantità non 
incrementabile che si rinnova annualmente secondo un ciclo. Alla luce di quanto 
esposto è facile capire che la disponibilità totale va assottigliandosi.  
Il rimedio esiste ed è alla portata di (quasi) tutti. L‘acqua potabile che ogni giorno 
consumiamo per usi igienici e alimentari rappresenta solo una minima parte dei nostri 
consumi. Per altri usi come il bucato, lo scarico del WC, le pulizie di casa e l‘irrigazione 
del giardino sarebbe sufficiente utilizzare acqua ―meno pregiata‖. Nella fattispecie, il 
recupero e l‘uso di acqua piovana e grigia rappresenterebbe una soluzione ideale.
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE 
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1.2 Obiettivi e lavoro svolto 
La presente tesi si inserisce nel filone degli studi applicativi riguardanti l‘uso 
sostenibile delle risorse idriche. Il riutilizzo delle acque grigie e l‘utilizzo delle 
acque piovane rappresenta, nel panorama mondiale, una nuova fonte di 
approvvigionamento non convenzionale che deve essere perseguita al fine di 
perseguire lo sviluppo sostenibile. Infatti, il lavoro svolto riguarda il recupero e 
l‘uso delle acque piovane e grigie al fine di risparmiare acqua potabile e utilizzare 
le suddette acque in base alla loro qualità per gli usi opportuni. L‘obiettivo 
specifico è stato di applicare e validare i sistemi di recupero delle acque piovane e 
grigie alle tipologie edilizie più ricorrenti, per usi diversi (wc, elettrodomestici, 
irrigazione) e in condizioni climatiche differenti, valutando l‘efficienza del sistema 
ed il relativo risparmio idrico. Per la valutazione dei sistemi di recupero delle 
acque piovane sono stati considerati sia il numero massimo di giorni non piovosi 
consecutivi, sia il tempo medio secco. L‘obiettivo finale è stato quello di valutare 
la fattibilità economica delle diverse alternative di trattamento delle acque grigie o 
potabili nei diversi scenari considerati. 
Il lavoro è stato articolato in una prima parte in cui sono state descritte le 
problematiche relative alla qualità e quantità della risorsa idrica e alle possibili 
applicazioni dei sistemi di recupero e uso delle acque grigie e piovane (Capitolo 
2). Quindi è stata descritta la normativa vigente sull‘uso e riuso delle acque per 
scopi potabili e non (Capitolo 3). Nel Capitolo 4 è stata riportata la metodologia 
utilizzata, mentre nel Capitolo 5 i risultati ottenuti. Infine nel Capitolo 6 sono 
riportate le conclusioni.
CAPITOLO 2 ANALISI DELLE RISORSE IDRICHE DISPONIBILI 
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2. ANALISI DELLE RISORSE IDRICHE DISPONIBILI 
 
2.1 Carenza idrica 
 
La quantità complessiva di acqua presente nel nostro pianeta ha un valore finito, viene 
stimato in circa 1,38 miliardi di Km
3
, di cui il 97,5%  corrispondente a 1,35 miliardi di 
Km
3
 è rappresentato da acqua salata inutilizzabile per scopi antropici e solo il 2,5% del 
totale, corrispondente a 35 milioni di Km
3
 di acqua dolce idonea per utilizzi umani. Per 
quanto riguarda l‘acqua dolce, il 69,5% (24,4 milioni di Km
3
) non è disponibile all‘uso 
immediato, in quanto immagazzinata nei ghiacciai e sottoforma di ghiaccio, neve, e 
permafrost; il 30,1% (10,5 milioni di Km
3
) è raccolta nel sottosuolo nelle falde 
(rinnovabili) e nei giacimenti (non rinnovabili). Solo lo 0,4 % (135.000 Km
3
) è presente 
in superficie: nei laghi, nei fiumi, nell‘umidità del suolo, nelle paludi e nelle zone umide 
ed è quindi direttamente disponibile all‘uso. Per una corretta stima è corretto 
considerare solo quest‘ultimo dato come riserva disponibile di quantità idrica 
annualmente rinnovabile. Tale quantità rappresenta il serbatoio complessivo disponibile 
per il mondo animale e vegetale, all‘interno del quale un ruolo assolutamente dominante 
è rappresentato dal prelievo per le attività umane. 
 
Figura 1. Rappresentazione grafica del ciclo idrologico 
(http://ga.water.usgs.gov)
CAPITOLO 2 ANALISI DELLE RISORSE IDRICHE DISPONIBILI 
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In molti casi l‘acqua prelevata a un certo punto del ciclo idrologico (Figura 1) 
viene restituita, con caratteristiche più o meno alterate, in un altro punto dello stesso. In 
altri casi, invece, l‘acqua prelevata e utilizzata viene sottratta, in modo vero e proprio, 
almeno temporaneamente dai flussi che vengono continuamente scambiati fra atmosfera 
e superficie della terra. 
Le piogge annuali garantirebbero una quantità media pro capite di acqua dolce di circa 
7000 m
3
/persona, in teoria tale volume risulta ampiamente sufficiente a garantire le 
esigenze di ogni singola persona, purtroppo le piogge non sono distribuite in maniera 
omogenea nello spazio e nel tempo. Studi recenti hanno documentato che sulla base di 
una popolazione mondiale stimata in 6 miliardi di persone, il 16,3% risulta aver acqua 
in sovrabbondanza, il 16,7% in relativa sufficienza, il 34,7% in condizione di 
insufficienza, il 24,5% in condizioni di stress water e il 7,8% in condizioni di scarsità, 
fissando come valore di riferimento 20 litri per persona ad una distanza inferiore al Km. 
Considerando complessivamente un volume di risorse idriche rinnovabili costante, il 
crescente aumento della popolazione mondiale porta inesorabilmente alla diminuzione 
del valore pro capire disponibile. Un importante esempio viene fornito da una dei paesi 
più industrializzati al mondo: gli USA. Nel 1955 la disponibilità idrica rinnovabile per 
persona era di circa 15000 m
3/
anno, volume che scende nel 1990 a circa 10000 m
3
/anno 
e per il 2055 si stima in 7600 m
3
/anno, il che dimostra un valore dimezzato in un secolo 
(Fanizzi 2008). 
 
Tabella 1. Situazione idrica nel mondo (Fanizzi, 2008) 
Anni 
Popolazione 
mondiale 
(miliardi) 
Megalopoli (città > di 
10 milioni di abitanti) 
Volume di acqua 
potabile disponibile 
(m3) 
1950 2,5 3 17000 
2000 6 21 1700 
2025 8 50 5100 
 
Parallelamente alla diminuzione del valore pro capire di acqua dolce rinnovabile 
disponibile, si verifica un aumento complessivo dei consumi in conseguenza delle 
dinamiche demografiche di aumento della domanda per esigenze crescenti di usi 
agricoli, industriali e civili. Nel 1900 i consumi pro capite a livello mondiale erano 
stimati in 350 m
3
/persona e in 643 m
3
/persona nel 2000, nell‘arco di un secolo, a fronte 
di un dimezzamento della disponibilità, si configura un raddoppio della domanda. 
L‘aumento della popolazione e parallelamente della richiesta di acqua pro capite pone 
molti paesi nella condizione di water stress: annualmente i consumi superano la capacità 
naturale di rinnovo della risorsa, ossia il valore della precipitazione annua al netto 
dell‘evaporazione a disposizione sotto forma di acqua superficiale e sotterranea 
(Autorità di Bacino Regionale del Friuli Venezia Giulia, 2008).
CAPITOLO 2 ANALISI DELLE RISORSE IDRICHE DISPONIBILI 
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Per avere un‘indicazione di massima relativa alla sostenibilità nell‘impiego dell‘acqua a 
livello nazionale è sufficiente comparare tale approssimativa stima della domanda di 
acqua all‘offerta della stessa risorsa che scaturisce dal bilancio idrico nazionale. Tale 
quantitativo individuale viene solitamente indicato come disponibilità idrica pro capite 
annualmente rinnovabile. Lo sviluppo economico, che in linea generale determina 
incrementi nel fabbisogno pro capite di acqua legati agli accresciuti consumi di beni, ha 
una ripercussione, sia pure indiretta, anche sull‘offerta dell‘acqua. La relazione esistente 
fra disponibilità idrica e sviluppo economico di una nazione non riguarda ovviamente la 
dimensione qualitativa dell‘offerta, che è costante è indipendente, ma può incidere sulla 
qualità delle acque e sulla loro distribuzione a mezzo di investimenti tecnologici 
adeguati e moderni.  
 
Figura 2. Suddivisione dell’utilizzo di acqua nel mondo secondo uno studio di 
Aquastat. (FAO Aquastat) 
Come evidenziato dalla figura precedente l‘acque per usi civili rappresenta una 
quota minore dei consumi idrici, ad esempio in Italia e negli altri paesi che usano molta 
acqua per l‘irrigazione è circa il 20%, ma è quella che richiede la qualità migliore, 
qualità che in genere hanno solo le acque sotterranee o di sorgente, e comporta quindi 
maggiori costi per approvvigionamento, gestione e trattamenti.