Con l'evoluzione del settore della tutela ambientale, sono stati compiuti progressi significativi in ambiti come il trattamento delle acque reflue urbane e la gestione dell'atmosfera. Tuttavia, persistono sfide cruciali. Questo articolo esplora tre principali punti critici nel settore idrico, facendo luce sugli ostacoli attuali e sulle direzioni future.
Infrastruttura di rete di condotte inadeguata
Il trattamento delle acque reflue nel nostro Paese si scontra con diverse sfide, tra cui il persistente problema di corpi idrici neri e maleodoranti, nonostante gli ingenti investimenti nel trattamento. Inoltre, i bassi tassi di raccolta delle acque reflue, le insufficienti fonti di carbonio nelle acque in ingresso e l'inefficienza degli impianti di depurazione contribuiscono al problema.
I problemi principali dell'attuale rete di tubazioni di drenaggio includono limitazioni progettuali storiche che non riescono a far fronte all'intensità delle precipitazioni odierne. Ciò si traduce in allagamenti urbani e inquinamento da tracimazione. Inoltre, collegamenti misti e non corretti nei sistemi di deviazione delle acque piovane e fognarie contribuiscono al problema. Collegamenti misti all'interno di comuni, aree residenziali, aziende e negozi lungo la strada portano l'acqua piovana a confluire nelle reti fognarie o le acque reflue a confluire in quelle pluviali, aggravando ulteriormente l'allagamento urbano e alterando il bilancio del carbonio nell'acqua in ingresso.
Affrontare la scarsa copertura della rete di tubazioni e la qualità della costruzione
Un problema urgente in Cina è il basso tasso di copertura delle reti fognarie. Le grandi città hanno raggiunto un tasso di copertura del 60%, mentre le città più piccole oscillano tra il 40% e il 60%. Questa discrepanza si traduce in un divario notevole tra i tassi di raccolta e trattamento delle acque reflue. Nonostante un lodevole tasso di trattamento delle acque reflue urbane del 98.1%, il tasso di raccolta centralizzata delle acque reflue domestiche rimane inferiore al 70%. Il tasso nazionale di mancata copertura delle reti fognarie si attesta a circa il 50%, in particolare a causa della mancanza di tubazioni di raccolta domestiche.
Inoltre, la qualità costruttiva della rete di condotte del nostro Paese è motivo di preoccupazione, aggravata da una gestione e un funzionamento inadeguati del sistema. Difetti, crolli e rotture si verificano frequentemente, rendendo alcune parti della rete incapaci di svolgere le funzioni previste. Ciò evidenzia la necessità cruciale di miglioramenti globali negli standard costruttivi e nelle pratiche di gestione della rete per garantire un sistema di raccolta e trattamento delle acque reflue efficiente e affidabile a livello nazionale.
Nel marzo di quest'anno, il Ministero dell'Edilizia abitativa e dello sviluppo urbano-rurale e il Ministero dell'ecologia e dell'ambiente, insieme ad altri tre ministeri, hanno emanato una direttiva volta a rafforzare la costruzione, la gestione e la manutenzione delle reti fognarie urbane. La direttiva mira all'eliminazione degli scarichi diretti di acque reflue domestiche e delle cieche nelle aree urbane edificate, con l'obiettivo di raggiungere un tasso di raccolta centralizzata superiore al 73% per le acque reflue domestiche urbane. La circolare sottolinea inoltre l'urgente necessità di accelerare la trasformazione delle reti fognarie, segnando l'inizio di una fase accelerata nella costruzione delle reti.
Nel frattempo, persistono sfide nella rete di condotte idriche, caratterizzate da problemi hardware e software come infrastrutture obsolete, perdite, rigurgiti, gocciolamenti e perdite, oltre a notevoli problemi di gestione. L'invecchiamento della rete di condotte idriche, unito alla scarsa qualità costruttiva e all'utilizzo di tubazioni di qualità inferiore da parte degli sviluppatori, contribuisce a frequenti rotture delle tubazioni. Tali incidenti non solo sprecano risorse idriche, ma comportano anche rischi come crolli stradali, con un impatto negativo sull'economia sociale e mettendo a repentaglio la sicurezza pubblica. Affrontare questi problemi è fondamentale per garantire infrastrutture idriche efficienti e salvaguardare il benessere della comunità.
Attualmente, la rete idrica cinese presenta un tasso medio di perdite del 15%, con un volume annuo di perdite a livello nazionale pari a 8.3 miliardi di metri cubi. Per far fronte a questa problematica, il Ministero dell'Edilizia abitativa e dello sviluppo urbano-rurale e la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma hanno emesso congiuntamente una direttiva intitolata "Avviso sul rafforzamento del controllo delle perdite nelle reti idriche pubbliche", fissando l'obiettivo di ridurre il tasso di perdite delle reti idriche pubbliche urbane entro il 9%. Data la grave carenza idrica nel nostro Paese, la riduzione al minimo delle perdite nelle condotte idriche è diventata una priorità assoluta.
Inoltre, la presenza di impianti di approvvigionamento idrico obsoleti e una gestione inadeguata contribuiscono al mancato rispetto degli standard di disinfezione da parte di serbatoi e cisterne, con conseguente proliferazione batterica e contaminazione dell'acqua da parte di corpi estranei. Per affrontare queste problematiche e garantire la sicurezza dell'approvvigionamento idrico, sono necessarie misure globali come la trasformazione delle reti di condotte, la misurazione a zone, la regolazione della pressione e lo sviluppo intelligente. L'utilizzo di tecnologie come i big data e l'intelligenza artificiale consente il rilevamento tempestivo di nuovi punti di perdita e il tracciamento e la localizzazione di quelli mancanti, migliorando significativamente l'efficienza operativa e riducendo le complessità nella ricerca di soluzioni idriche intelligenti da parte del settore idrico.
Wilo (China) Water Pump System Co., Ltd. è specializzata in soluzioni innovative per la pompaggio dell'acqua. La sua pompa centrifuga orizzontale ad aspirazione assiale Wilo-Atmos GIGA-N garantisce prestazioni efficienti.
Shanghai Guanlong Valve Energy Saving Equipment Co., Ltd. offre valvole di regolazione della portata e della pressione avanzate, progettate per un risparmio energetico ottimale.
Mei De Group Co., Ltd. è specializzata in raccordi per tubi a doppio serraggio in acciaio inossidabile, garantendo durata e affidabilità negli impianti idraulici.
Hangzhou Meiyi Automation Technology Co., Ltd. fornisce misuratori di portata elettromagnetici come il modello LDG-SUP-A100, che garantiscono capacità di misurazione precise per varie applicazioni.
Tianjin Zhiyi Times Technology Development Co., Ltd. presenta imbarcazioni galleggianti per il monitoraggio della qualità dell'acqua, migliorando l'efficienza e la precisione del monitoraggio ambientale.
Il crescente volume di produzione di acque reflue rappresenta una sfida significativa per lo smaltimento dei fanghi. Con oltre 60 miliardi di tonnellate di acque reflue urbane trattate ogni anno in Cina, i fanghi risultanti superano i 60 milioni di tonnellate, gestiti principalmente tramite discarica, incenerimento e riutilizzo. Tuttavia, lo smaltimento in discarica, che rappresenta il 48% dei metodi di smaltimento, è il più diffuso, nonostante i rischi ambientali associati, come l'inquinamento delle falde acquifere e l'esaurimento delle risorse del territorio. Le recenti politiche promuovono approcci più sostenibili, mirando a dare priorità al trattamento dei fanghi insieme alla gestione delle risorse idriche, enfatizzando lo smaltimento innocuo e l'utilizzo delle risorse per ridurre la dipendenza dalle discariche durante il periodo del "14° Piano Quinquennale".
Le sfide del trattamento e dello smaltimento dei fanghi in Cina ruotano attorno a tre questioni chiave:
In primo luogo, investimenti e infrastrutture inadeguati hanno portato a una carenza di impianti di trattamento, lasciando molti fanghi non trattati e non gestiti chimicamente a causa della storica attenzione rivolta alle iniziative legate all'acqua.
In secondo luogo, la scarsa qualità dei fanghi, caratterizzata da un basso contenuto organico e da un elevato contenuto di sabbia, complica il trattamento a causa dell'elevata richiesta di energia e delle sfide poste dalla rete di tubazioni esistente.
Infine, il metodo di smaltimento prevalente in discarica non è sostenibile, data la necessità di un trattamento innocuo prima di utilizzare i fanghi per scopi edilizi o per l'incenerimento. Tuttavia, i fanghi cinesi, con il loro elevato contenuto di umidità e il basso potere calorifico, devono affrontare notevoli sfide e costi associati all'incenerimento. Inoltre, i fanghi contengono sia risorse preziose che inquinanti, il che rende la questione complessa che richiede un'attenta risoluzione.
Attualmente in Cina, esistono quattro principali percorsi tecnici per l'utilizzo sicuro e sostenibile dei fanghi: digestione anaerobica seguita da applicazione sul terreno, essiccazione e incenerimento con smaltimento delle ceneri o utilizzo in materiali da costruzione, fermentazione aerobica per applicazione sul terreno e disidratazione profonda con conseguente smaltimento in discarica controllata. Nonostante le continue sfide nell'utilizzo delle risorse derivanti dai fanghi, le direttive politiche enfatizzano lo sviluppo sostenibile attraverso percorsi di utilizzo delle risorse.
Jingjin Equipment Co., Ltd. presenta la sua serie di filtri pressa.
Jiangsu Kangtai Environmental Protection Co., Ltd. presenta il suo sistema integrato di disidratazione profonda dei fanghi.
CODEL Air Technology (Beijing) Co., Ltd. offre una soluzione per l'essiccazione dei fanghi mediante brezza a temperatura ultra bassa.
Jiangsu Leading Drying Technology Co., Ltd. produce granulatori ed essiccatori a pale.
Jiangsu Boyi Environmental Protection Technology Co., Ltd. presenta un essiccatore a nastro a bassa temperatura per fanghi.
Esistono notevoli contraddizioni tra domanda e offerta di risorse idriche, il che rende cruciale l'utilizzo delle risorse fognarie. La Cina si trova ad affrontare sia problemi di inquinamento che di scarsità d'acqua. L'utilizzo delle acque reflue risolve entrambi i problemi contemporaneamente. A differenza delle fonti idriche tradizionali, le acque reflue possono essere utilizzate localmente, riducendo i costi e l'inquinamento. Il governo ha introdotto politiche a sostegno dell'utilizzo delle risorse fognarie.
In un solo anno, dieci dipartimenti hanno pubblicato le "Linee guida per la promozione dell'utilizzo delle risorse delle acque reflue", un documento fondamentale. Esso delinea le aree e i progetti chiave per la promozione delle risorse delle acque reflue, con l'obiettivo di stabilire un modello di utilizzo delle acque reflue sistematico, sicuro, ecocompatibile ed economicamente vantaggioso nel lungo termine. Questa strategia si concentra sulla creazione di una fonte di approvvigionamento idrico sostenibile, rappresentando una mossa strategica per affrontare la scarsità d'acqua. Il documento sottolinea inoltre l'importanza di implementare progetti regionali di riciclo delle acque reflue, depurando le acque reflue urbane per reintegrare le risorse idriche locali dopo aver soddisfatto gli standard di qualità.
Una volta ottenuta acqua a sufficienza, questa viene sottoposta a circolazione naturale e purificata per l'uso locale nella produzione e nella vita quotidiana, utilizzando efficacemente le acque reflue. Gli impianti di depurazione si stanno evolvendo dal tradizionale trattamento terminale alla duplice funzione di controllo dell'inquinamento e approvvigionamento idrico. Nelle regioni con scarsità d'acqua, gli enti di approvvigionamento idrico riciclato e gli utenti possono negoziare i prezzi in modo indipendente, trasformando le "acque reflue" in una preziosa "risorsa primaria".
Il riciclo regionale dell'acqua offre due vantaggi chiave. In primo luogo, risolve i conflitti tra l'utilizzo dell'acqua riciclata per scopi ecologici e domestici. L'acqua viene inizialmente immagazzinata nell'ambiente ecologico, per poi essere utilizzata come nuova fonte d'acqua per la produzione e la vita quotidiana. In secondo luogo, reintegrando l'acqua ecologica con acqua riciclata e riutilizzandola, si riduce la necessità di estese condotte di trasporto e distribuzione dell'acqua riciclata. Questo approccio sfrutta la mobilità naturale dei corpi idrici per migliorare l'efficienza economica.
Shanghai Weisaibo Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Beijing Sino Membrane Technology Co., Ltd.
Grundfos Pump (Shanghai) Co., Ltd.
L'acqua riciclata deve soddisfare gli standard di Classe III o IV, e criteri ancora più rigorosi per l'uso domestico o produttivo. Il raggiungimento di questi elevati standard qualitativi richiede un trattamento avanzato delle acque reflue, che prevede metodi fisici, chimici e biologici. I metodi fisici includono l'adsorbimento e la disinfezione ultravioletta, i metodi chimici prevedono l'ossidazione con ozono e i trattamenti farmaceutici, mentre il metodo biologico, in particolare i bioreattori a membrana, offre una separazione precisa degli inquinanti, rendendolo ideale per il riciclo dell'acqua.
Lo sviluppo e il riutilizzo delle acque reflue urbane e industriali rappresentano una soluzione fondamentale allo squilibrio tra domanda e offerta idrica in Cina. L'acqua recuperata è accessibile localmente con qualità garantita e un approvvigionamento stabile, al servizio del ripopolamento ecologico e delle esigenze urbane, agricole e industriali. È oggi considerata la "seconda fonte idrica per le città" e la fonte primaria per l'industria.
Nell'ambito della gestione delle risorse idriche, affrontare la scarsità e l'inquinamento idrico rappresentano sfide fondamentali per la Cina. Per contrastare la scarsità d'acqua, dobbiamo dare priorità alla conservazione delle fonti e attingere a fonti idriche non convenzionali. Nel frattempo, affrontare l'inquinamento idrico richiede una pianificazione strategica, una gestione integrata di impianti, reti e fiumi e una solida governance sistemica.
Nonostante i notevoli progressi compiuti nella tutela ambientale, il settore idrico deve ancora affrontare problemi critici. Questo articolo analizza tre sfide urgenti e delinea le direzioni future per lo sviluppo.
