Acqua pura: una meraviglia della natura

L’ACQUA non è una sostanza da utilizzare solo una volta. Per migliaia d’anni l’uomo ha usato la stessa acqua che noi usiamo ogni giorno!

Il processo di depurazione che avviene in natura, che permette a una generazione dopo l’altra d’avere acqua pura, rispecchia grande sapienza. Nello stesso tempo, l’uomo ha la responsabilità di cooperare con questo processo affinché possa svolgersi senza troppe interferenze.

Autodepurazione

Il calore del sole fa evaporare l’acqua dalla superficie degli oceani, dei laghi e di altri specchi d’acqua, nonché dalle superfici umide. Grazie a questa evaporazione, ogni giorno sono inviate nell’atmosfera enormi quantità di vapore acqueo. Anche se queste acque o superfici sono sporche o salate, l’acqua trasformata in vapore è quasi pura.

Col tempo quest’acqua torna alla terra sotto forma di pioggia (o neve). Nello stesso tempo contribuisce a purificare l’aria portando con sé pulviscolo e altre sostanze. Raggiungendo il suolo, essa sciacqua e pulisce la vegetazione e altre superfici. Parte dell’acqua va a finire nei fiumi e parte si infiltra nel suolo.

Tuttavia, quando si attinge acqua da un buon pozzo, non è sporca. È diventata buona, pura acqua potabile! Cos’è accaduto per renderla tale?

Quando si infiltra nel suolo, l’acqua viene anzitutto automaticamente purificata, in quanto il suolo agisce da filtro. Le particelle solide che l’acqua conteneva rimangono nel suolo mentre l’acqua lo attraversa.

L’acqua tuttavia contiene anche impurità organiche e altre che non vengono separate dall’azione filtrante del suolo. È stata però predisposta la depurazione dell’acqua anche da queste sostanze.

Depurazione biologica

Le impurità che non si separano dall’acqua attraverso l’azione filtrante del suolo vengono eliminate mediante la depurazione biologica. In questo processo, innumerevoli e svariati microrganismi presenti nel suolo agiscono su queste impurità. Mentre l’acqua s’infiltra lentamente nella terra, batteri e altri organismi usano come cibo le varie impurità dell’acqua. Il loro apparato digerente scompone le impurità in materia che la vegetazione può usare come nutrimento.

Mentre viene depurata in questo modo, l’acqua assorbe dal suolo vari utili minerali, che ne migliorano anche il sapore come acqua potabile. Questo è il motivo per cui in molti luoghi l’acqua del sottosuolo è buona da bere e non ha bisogno di ulteriore depurazione.

Un simile, meraviglioso processo di depurazione dell’acqua avviene anche nei fiumi, nei laghi e nei mari. La maggior parte delle impurità solide si deposita sul fondo di tali acque, e le altre impurità vengono eliminate mediante il processo biologico. L’acqua piovana trascina nelle masse d’acqua grandi quantità di sostanze nutritive che sottrae al suolo. Vi sono tra l’altro vari composti dell’azoto e del fosforo, e innumerevoli altre diverse sostanze. I microrganismi presenti nei fiumi, nei laghi e nei mari agiscono su queste sostanze, scomponendole nelle sostanze nutritive che le piante acquatiche possono utilizzare come cibo. Quando le masse d’acqua ricevono un’adeguata quantità di queste sostanze nutritive, l’equilibrio è preservato e l’acqua si mantiene sufficientemente pura.

Quando le piante acquatiche ricevono la luce del sole producono ossigeno nell’acqua, ossigeno indispensabile per la vita di microrganismi e pesci. L’intero ciclo è dunque una meraviglia di ordine, cooperazione ed efficienza.

Problemi creati dall’uomo

Il sistema di autodepurazione della natura ha funzionato bene senza problemi per migliaia d’anni. Ma a poco a poco la gente ha cominciato a raggrupparsi in città sempre più grandi, provocando squilibri nella natura.

In passato erano state costruite nelle città reti fognarie che scaricavano direttamente nelle masse d’acqua le acque luride e i rifiuti. Si può dire che questo fu l’inizio dell’inquinamento dell’acqua. Col tempo il naturale processo di depurazione non fu più in grado di smaltire tutti i rifiuti. Così molti fiumi che scorrevano attraverso le città finirono per diventare delle fogne aperte e maleodoranti.

Cosa succede quando in una massa d’acqua vengono scaricati troppi rifiuti? In principio i microrganismi, e anche le piante, si moltiplicano in fretta. Così l’acqua comincia a intorbidarsi. Per produrre ossigeno nell’acqua le piante hanno bisogno di luce solare. Ma la torbidezza dell’acqua impedisce alla luce di penetrare al di sotto della superficie. Per cui le piante che sono nell’acqua a maggior profondità cominciano a morire e a decomporsi.

Nella decomposizione delle piante l’ossigeno presente nell’acqua viene usato più in fretta di quanto non venga prodotto dalle piante viventi. Questo, a sua volta, significa che i microrganismi e i pesci che hanno bisogno dell’ossigeno moriranno.

L’aumento demografico e lo sviluppo delle industrie hanno causato problemi simili in molti luoghi. Sia per ignoranza che per indifferenza, vaste quantità di rifiuti e di veleni sono state scaricate nelle acque. Il naturale processo di depurazione non li può neutralizzare abbastanza in fretta.

Di conseguenza alcune pericolosissime sostanze si sono introdotte in piante, pesci, uccelli e persone. A poco a poco si è resa evidente la necessità di una legislazione per regolare lo smaltimento dei rifiuti. E quando sono stati presi provvedimenti per bonificare una massa d’acqua inquinata, i risultati sono stati notevoli. Ma come avviene questo?

Trattamento delle acque di rifiuto

La soluzione sta nel trattamento delle acque di rifiuto. I metodi usati si avvalgono del naturale processo di depurazione biologica. Diamo uno sguardo a ciò che avviene alle acque di rifiuto in un tipico impianto di depurazione.

Dato che nelle acque di rifiuto ci sono grossi corpi solidi, per separarli esse vengono prima filtrate attraverso una griglia. L’acqua passa poi lentamente attraverso un piccolo bacino dove le sostanze pesanti, come la sabbia, si depositano sul fondo, da cui vengono tolte. Esso si chiama camera a sabbia.

Successivamente l’acqua scorre in un grande bacino di sedimentazione, dove viene agitata lentamente per una o due ore. La terra o il fango contenuto nell’acqua scende sul fondo, da cui possono essere estratti mediante una pompa.

A questo punto, però, le acque di rifiuto contengono ancora parecchie sostanze organiche. Per cui vengono sottoposte alla fase biologica, per essere trattate da microrganismi. Nei grandi impianti di depurazione questo si fa generalmente aggiungendo alle acque di rifiuto nella vasca di aerazione una quantità concentrata di microrganismi. Come fa pensare il nome di questa vasca, nell’acqua viene insufflata aria od ossigeno puro. Ora i microrganismi hanno ossigeno e cibo in quantità nelle acque di rifiuto. Così si moltiplicano in fretta e riescono a disgregare le impurità.

Dopo di che è necessaria una vasca di chiarificazione dove i microrganismi vengono separati dall’acqua depurata. Essi si depositano sul fondo di questa vasca e l’acqua relativamente pura può essere ora scaricata nei laghi o nei fiumi. Tuttavia quest’acqua può ancora contenere molti batteri, alcuni dei quali potrebbero causare malattie. Per tale ragione quest’acqua viene di solito disinfettata, ad esempio, con cloro od ozono per distruggere i batteri pericolosi.

Migliori metodi di depurazione

Negli ultimi anni molti paesi hanno cercato di perfezionare i loro metodi di trattamento delle acque di rifiuto. L’obiettivo è di separare in modo più efficace dalle acque i composti di fosforo e azoto. Escrementi umani e vari detersivi contengono molto fosforo, di cui solo un terzo circa viene eliminato mediante il trattamento biologico.

A meno che non venga eliminato, il fosforo causa lo sviluppo di alghe nell’acqua. Quindi, avvenuto il trattamento biologico, viene aggiunto un preparato chimico che consente la precipitazione o attira a sé più del 90 per cento del fosforo presente nell’acqua. Dopo di che si può raccogliere il sedimento depositatosi sul fondo della vasca. A tal fine si può usare solfato di alluminio o solfato di ferro, che sono prodotti di rifiuto dell’industria.

Sono stati adottati anche altri metodi chimico-fisici per conseguire un maggior grado di purezza. Alcuni di questi metodi sono l’assorbimento su carbone attivo, l’osmosi inversa, lo scambio di ioni e la distillazione.

È chiaro che la costruzione di impianti per il trattamento delle acque di rifiuto, e il trattamento stesso, sono molto costosi. Ma fanno parte del prezzo che bisogna pagare per la concentrazione della popolazione nella città e per l’industrializzazione. Comprendendo quanto è preziosa l’acqua pura, la maggioranza sarà senz’altro disposta a sacrificare qualcosa affinché il ciclo naturale di questo liquido vitale possa continuare relativamente indisturbato.

[Diagramma/Immagine a pagina 23]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

MODELLO SEMPLIFICATO DI IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI RIFIUTO

ACQUE DI RIFIUTO

CONTROLLI CENTRALI

GRIGLIA

ELIMINAZIONE DELLA SABBIA

POMPAGGIO

PRE-AERAZIONE

FANGHI ECCEDENTI

SEDIMENTAZIONE PRIMARIA

BACINO DI AERAZIONE

CHIARIFICAZIONE SECONDARIA

DIGA

ACQUA DEPURATA