(a cura di Aniello Franzese, referente tecnico Industrial)

 

Nel contesto attuale, la gestione efficiente dell’acqua è diventata una priorità per le aziende che desiderano ridurre il proprio impatto ambientale e ottimizzare i costi operativi. Questo articolo esplora lo strumento del water assessment, un processo fondamentale per analizzare e migliorare l’uso dell’acqua negli stabilimenti industriali.

Questo approccio si basa su una metodologia ben definita che permette di comprendere a fondo il ciclo idrico di uno stabilimento e di individuare interventi mirati per una gestione più sostenibile della risorsa idrica

 

L’Importanza della Norma UNI ISO 46001

La norma UNI ISO 46001 fornisce un quadro di riferimento per stabilire, implementare e mantenere un sistema di gestione dell’efficienza idrica. Misurare la “water footprint” di un’attività e impegnarsi in un uso più efficiente dell’acqua sono obiettivi chiave per le organizzazioni di tutte le dimensioni. Il riferimento a tale normativa è importante perché fornisce uno standard riconosciuto a livello internazionale per la gestione efficiente dell’acqua, consentendo alle aziende di dimostrare il proprio impegno per la sostenibilità e di migliorare le proprie prestazioni ambientali.

 

L’Approccio di ETC Engineering al Water Assessment

ETC Engineering Srl offre un servizio di water assessment che mira a fornire un’analisi dettagliata dell’uso dell’acqua all’interno degli stabilimenti industriali, con l’obiettivo di identificare strategie per il riutilizzo e la riduzione dei consumi. Questo approccio si basa su una metodologia ben definita e coordinata con l’approccio della UNI ISO 46001, che permette di comprendere a fondo il ciclo idrico di uno stabilimento e di individuare interventi mirati per una gestione più sostenibile della risorsa idrica.

 

Fasi Chiave del Water Assessment sviluppato da ETC Engineering

Il processo di valutazione dell’acqua di ETC si articola in diverse fasi, ognuna fondamentale per ottenere una visione completa e dettagliata dell’uso dell’acqua all’interno di uno stabilimento:

1. Audit dell’Impianto Produttivo:
   • Identificazione dei punti di fornitura dell’acqua, sia interni che esterni.
   • Analisi delle attività e delle funzioni che richiedono un significativo utilizzo di acqua.
   • Valutazione dell’uso passato, presente e futuro dell’acqua.
2. Quantificazione dei Flussi Idrici:
   • Individuazione dei punti di misurazione dei flussi idrici per monitorare i consumi.
   • Ricostruzione dello schema di flusso delle reti idriche, utile per tracciare il percorso dell’acqua all’interno dello stabilimento.
   • Misurazione dei flussi di acqua in entrata e in uscita dallo stabilimento per valutare l’utilizzo complessivo.
   • Stima dei consumi di acqua previsti in caso di potenziamento della produzione.
3. Caratterizzazione dei Flussi Idrici:
   • Analisi delle proprietà dell’acqua utilizzata nei diversi processi, sia in entrata che in uscita.
   • Confronto delle proprietà dell’acqua con le esigenze specifiche dei processi produttivi.
4. Water Balance Chart e Criticità:
   • Confronto dell’acqua totale fornita al sito con l’acqua effettivamente utilizzata nei processi, mettendo in evidenza eventuali perdite o consumi eccessivi.
   • Valutazione delle modalità attuali di gestione dell’acqua per identificare aree di miglioramento.
   • Rilevazione dei processi che richiedono il maggior consumo di acqua e la presenza di eventuali perdite incontrollate.
5. Ipotesi Progettuali:
   • Definizione di indicatori chiave di prestazione (KPI) per monitorare l’efficienza idrica, come l’acqua utilizzata per unità di prodotto.
   • Proposta di interventi mirati alla riduzione dei consumi, come l’ottimizzazione dei processi, il trattamento delle acque reflue per il riutilizzo o l’uso di acque grigie.
   • Ricerca di opportunità per il riciclo e il recupero dell’acqua nei processi produttivi.
   • Stima dei costi degli investimenti necessari per implementare le soluzioni proposte.

 

Obiettivi del Water Assessment

L’obiettivo finale di questo approccio è di definire un piano di azione per migliorare l’efficienza idrica, che include:

• Riduzione: Attraverso il monitoraggio dell’utilizzo dell’acqua, l’individuazione delle perdite e la programmazione di interventi di risanamento.
• Sostituzione: Utilizzando acque alternative (acque salmastre o marine, acque reflue, acqua piovana) al posto di quelle primarie.
• Riuso: Promuovendo il riuso di acqua di processo o acqua grigia.

 

Casi Studio di Successo

Stabilimento produttivo Food&beverage

Lo studio aveva i seguenti obiettivi:

• Riduzione dell’acqua emunta dai pozzi.
• Aumento volumetria equalizzazione del depuratore per una migliore gestione.
• Verifica funzionamento dell’impianto di depurazione esistente nello scenario futuro con le ottimizzazioni sugli emungimenti d’acqua dai pozzi.

Le fasi di sviluppo sono state:

1. Audit impianti di processo necessari alla produzione dello stabilimento:
   • Impianto torri di raffreddamento
   • Impianto di addolcimento
   • Impianto di osmosi inversa
   • Centrale biomasse con un impianto ad anello liquido
2. Quantificazione dei flussi di acqua coinvolti nello stabilimento allo stato attuale, ottenendo un bilancio idrico dell’insediamento al 2019;
3. Stima del bilancio idrico in seguito ad un potenziamento della linea produttiva nel caso in cui non vengano apportate modifiche al processo;
4. Analisi delle possibilità di intervento per la riduzione del consumo d’acqua emunta da pozzo e riduzione cloruri allo scarico;
5. Individuazione ipotesi progettuali e stima dei costi di investimento;
6. Stima dei consumi idrici futuri con interventi di recupero.L’implementazione del water assessment presso lo stabilimento ha rivelato una complessa interconnessione di sistemi idrici che richiedevano un’ottimizzazione integrata. L’analisi tecnica ha consentito di individuare i seguenti interventi
   • Recupero acque centrale a biomassa e laboratorio analisi
   • Recupero acqua torri di raffreddamento
   • Osmosi inversa

    

   L’ottimizzazione ha portato a una riduzione del 16% nel prelievo di acqua di pozzo, con un risparmio annuo stimato di 60.900 m³.

 

 

 

Stabilimento produttivo

Il cliente ha commissionato uno studio preliminare per valutare l’uso dell’acqua all’interno del suo stabilimento. L’obiettivo principale era quello di analizzare dettagliatamente l’uso dell’acqua, identificare possibili azioni di riutilizzo e recupero, e mitigare lo stress idrico causato dalle operazioni dello stabilimento.

Lo studio è stato suddiviso nelle seguenti fasi principali:

• Audit dell’impianto: Identificazione delle aree e dei processi che utilizzano acqua, dei punti di scarico e creazione di uno schema di flusso.
• Quantificazione dei flussi idrici: Misurazione e stima dei flussi di acqua in ingresso e uscita, inclusi eventuali ricircoli interni.
• Caratterizzazione dei flussi idrici: Analisi delle caratteristiche chimico-fisiche dei flussi e dei requisiti dei processi produttivi.
• Bilancio di massa: Confronto tra l’acqua fornita e quella utilizzata, individuando le aree critiche e le perdite.
• Benchmark internazionali: Confronto delle performance dello stabilimento con i benchmark di settore.
• Ipotesi progettuali: Identificazione di interventi per la riduzione, sostituzione e riuso delle risorse idriche.
• Valutazione degli interventi: Stima dei costi di investimento e delle performance ottenibili.

 

 

L’analisi dello stato attuale ha evidenziato i seguenti punti chiave:

• Fonti di approvvigionamento: L’acqua proviene da un pozzo (emungimento da falde sotterranee) e dall’acquedotto comunale.
• Utilizzo dell’acqua: L’acqua di pozzo è utilizzata principalmente per il raffreddamento dei compressori, canalette, motori, reintegro ZIPPE e altre attività. L’acqua dell’acquedotto è impiegata per usi igienico-sanitari, osmosi e reintegro del forno.
• Punti di scarico: L’acqua viene scaricata tramite evaporazione, bagnatura piazzali, scarico in corpo idrico superficiale e in fognatura.
• Consumo idrico: Il consumo totale è di 538.3 m³/d, con un utilizzo preponderante dell’acqua di pozzo (519.1 m³/d). Il raffreddamento dei compressori rappresenta l’87% del consumo totale di acqua di pozzo.
• Ricircoli interni: È presente un recupero del concentrato dell’osmosi per il raffreddamento dei motori.
• Perdite idriche: Le perdite sono stimate a circa 7.86 m³/d, pari all’1.5% del totale, attribuibili a evaporazione e utilizzo nei processi.
• Criticità: L’assenza di misurazioni strumentali della portata d’acqua è una delle principali criticità riscontrate.

Per migliorare la gestione dell’acqua, sono stati proposti i seguenti interventi:

• Intervento 1: Installazione di Strumenti di Monitoraggio.
• Intervento 2: Regolazione del Raffreddamento.
• Intervento 3: Circuito Chiuso per il Raffreddamento.
• Sostituzione Acqua di Pozzo per Bagnatura Piazzali.
• Sostituzione Acqua di Acquedotto con Acqua di Pozzo.

 

L’implementazione degli interventi proposti dovrebbe portare a significativi miglioramenti:

• Riduzione del consumo idrico: Il consumo totale di acqua scende a 21.3 m³/d.
• Riduzione degli scarichi: Il volume scaricato si riduce a 13.94 m³/d.
• Miglioramento dei KPI: Il KPI Blue water si riduce a 0.08 m³/ton, mentre il KPI Grey water si riduce a 0.05 m³/ton.
• Ottimizzazione della gestione dell’acqua: Si tende verso un circuito chiuso con un significativo recupero della risorsa idrica.

 

Conclusioni

L’approccio di ETC per il water assessment è un processo completo e strutturato che permette alle aziende di analizzare in profondità il proprio ciclo idrico, identificare le aree di inefficienza e implementare soluzioni mirate per una gestione più sostenibile della risorsa idrica. Attraverso l’analisi dei flussi, l’identificazione delle criticità e la definizione di KPI, ETC aiuta le aziende a raggiungere un uso più efficiente dell’acqua, ridurre l’impatto ambientale contenere i costi operativi e non da ultimo ridurre il rischio di interruzione della produzione per carenza idrica.