Siccità e agricoltura, soluzioni smart per ridurre consumi e costi

In Emilia Romagna un innovativo sistema prototipale ha permesso di ottenere ottimi risultati in termini di risparmio idrico e di costi legati ai fertilizzanti

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Matteo Paolini

Giornalista pubblicista

Nel 2012 ottiene l’iscrizione all’Albo dei giornalisti pubblicisti. Dal 2015 lavora come giornalista freelance occupandosi di tematiche ambientali.

Le grandi ondate di calore, la dispersione idrica sul territorio nazionale e l’assenza prolungata di precipitazioni hanno creato in Italia un grave problema siccità. Il settore maggiormente colpito è sicuramente quello dell’agricoltura. In diverse zone della Penisola, soprattutto al Nord, Coldiretti ha lanciato più volte l’allarme perché, l’assenza di acqua, sta mettendo a repentaglio diverse coltivazioni con conseguenti danni economici incalcolabili.

Uno dei problemi legati al settore agricolo è sicuramente legato alla qualità dell’acqua utilizzata per l’irrigazione. Infatti, anche se ci si potrebbe servire di sistemi differenti, spesso in agricoltura è utilizzata l’acqua potabile. Soluzioni alternative sono però possibili e, in quest’ottica, sono diversi i progetti che stanno ottenendo ottimi risultati sia in termini di risparmio idrico che di costi.

Il progetto da copiare

VALUE CE IN è il nome del progetto coordinato da ENEA, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, e che vede anche la partecipazione del gruppo HERA e dell’Università di Bologna.

Il progetto è stato messo a punto grazie a un sistema innovativo prototipale per il riuso delle acque depurate destinate all’irrigazione di peschi e pomodori. VALUE CE IN  è stato sperimentato con successo presso il depuratore Hera di Cesena.

Molto soddisfacenti i risultati ottenuti durante la fase di sperimentazione, infatti, l’utilizzo di acque reflue depurate per irrigare e fertilizzare i campi ha permesso di soddisfare fino al 70% del fabbisogno idrico irriguo della Regione Emilia-Romagna, riducendo di circa il 30% anche i costi per i concimi.

Riduzione del fabbisogno idrico e dei concimi

I dati generali della sperimentazione, particolarmente importanti in un momento di carenza della risorsa idrica come quello attuale, sono molto promettenti con la potenziale possibilità di soddisfare fino al 70% del fabbisogno idrico regionale. Inoltre, grazie all’utilizzo delle acque reflue depurate che, a differenza dell’acqua di rete, contengono già alcune sostanze nutritive necessarie per la crescita delle piante, si ottiene un risparmio del 32% di azoto e dell’8% di fosforo. Ad esempio nella coltivazione dei peschi.

Le percentuali riportate sono significative, considerando che tali elementi nutrienti si trovano in concentrazioni limitate nei reflui depurati, in conformità con i limiti di scarico nell’area in cui ricade il depuratore di Cesena, classificata come sensibile. Inoltre, questi valori potrebbero essere ancora più elevati in altre casistiche con limiti allo scarico meno rigorosi dell’area cesenate, come confermano i dati di risparmio del 98% misurati sul potassio, sostanza per la quale non vige alcun limite allo scarico. È stata inoltre riscontrata la totale assenza di contaminazioni di Escherichia coli a livello sia di germogli sia di frutti. Infine, non è stato riscontrato alcun incremento significativo, a livello di suolo, in termini di coliformi e carica batterica totale.

Oltre un milione di euro di investimenti

La sperimentazione, durata circa due anni e che proseguirà nell’ambito di altri contesti progettuali, è stata eseguita presso il depuratore di Cesena dove, in conformità con il Regolamento Europeo n.741 del giugno 2020 in tema di riutilizzo delle acque reflue, è stato realizzato un prototipo completamente automatizzato per il monitoraggio ed il controllo in continuo della qualità degli effluenti secondari e terziari ai fini del loro successivo riutilizzo in un campo sperimentale con 66 piante di pesco e 54 piante di pomodoro da industria.

Il progetto sperimentale di recupero delle acque scaricate dal depuratore ha potuto contare su un budget totale di oltre 1 milione e 100mila euro, di cui quasi 800mila euro finanziati dalla Regione Emilia-Romagna e cofinanziato dal Fondo per lo Sviluppo e la Coesione (FSC). L’obiettivo è quello di migliorare la gestione delle acque depurate in ottica di economia circolare e simbiosi industriale nel nome della sostenibilità ambientale ed energetica.

Un sistema di irrigazione intelligente

Il progetto di ricerca è stato reso possibile grazie all’installazione di una centralina di controllo e di automazione particolarmente ‘smart’: infatti è in grado di gestire e ottimizzare il riuso delle acque trattate in funzione delle relative caratteristiche qualitative e delle esigenze idriche e nutrizionali delle singole colture in campo.

Alcuni segnali acquisiti dalla centralina riguardano i parametri di qualità delle acque a valle dei trattamenti secondari e in uscita dall’impianto che vengono generati rispettivamente da un sistema di monitoraggio on-line e real-time allestito dal laboratorio LEA dell’ENEA e dalla strumentazione di Hera. Altri segnali provengono dal campo irriguo sperimentale, progettato e realizzato dall’Università di Bologna con la collaborazione di Irritec, partner industriale di progetto, dove sono stati posizionati sensori di umidità del suolo, temperatura e conducibilità. La centralina è stata, quindi, programmata in modo da garantire l’attivazione di pompe, elettrovalvole e di dispositivi per l’irrigazione e la fertilizzazione delle piante, in funzione del fabbisogno idrico delle colture e del contenuto di nutrienti già presente nelle acque depurate. In questa fase sono stati inoltre sperimentati dei sistemi di microirrigazione innovativi, messi a disposizione sempre da Irritec, ed effettuati test sui sistemi di irrigazione intelligente utilizzati, per valutare gli effetti idrologici e agronomici associati alle pratiche di riutilizzo.