Gestione dell'acqua: soluzioni sostenibili che scorrono naturalmente
DOSSIER C21 - L 'ondata di calore del 2023, che ha provocato l'inaridimento dei suoli e l'indebolimento della vegetazione e della biodiversità, ha reso evidente che è giunto il momento di ripensare il modo in cui utilizziamo le risorse idriche e di adattare i sistemi di recupero e trattamento, a livello di edifici, città e regioni.
In passato, la gestione delle acque meteoriche basata sull'approccio "all-pipe" ha mostrato da tempo i suoi limiti, con reti sature, aumento dei deflussi e delle inondazioni e maggiore inquinamento degli ambienti naturali. D'ora in poi, questa gestione dovrà essere integrata, mantenendo il più possibile il ciclo naturale dell'acqua alla scala del progetto, in modo che possa essere infiltrata e riutilizzata il più vicino possibile al luogo in cui cade.
La gestione delle precipitazioni alla fonte richiede la conoscenza del contesto pluviometrico locale, in particolare delle dinamiche stagionali, della topografia, del paesaggio, della geotecnica e degli sbocchi. Esistono forti disparità tra le regioni e anche al loro interno, a seconda della topografia, delle influenze marittime e dei regimi di vento. Va ricordato che l'80% della pioggia che cade in Francia è una pioggia di piccole dimensioni che si infiltra nel suolo in misura elevata. Di conseguenza, indipendentemente dalla regione e dalle sue caratteristiche specifiche, l'obiettivo della gestione integrata delle acque piovane è quello di mantenere le precipitazioni attuali a livello di appezzamento utilizzando tecniche alternative.
Nessuna artificializzazione, rinaturalizzazione
In quest'ottica, una delle prime misure è evitare l'artificializzazione del territorio, il che significa enfatizzare la sobrietà dello sviluppo. Per quanto possibile, le aree di terreno naturale dovrebbero essere ripristinate o mantenute, e le funzioni idrauliche possono essere combinate con una varietà di usi, come sentieri, aree ricreative o parcheggi. Sembra inoltre opportuno procedere alla rinaturalizzazione del suolo, un nuovo termine che riflette il cambiamento di paradigma nel modo in cui consideriamo il suolo, il suo funzionamento e tutti i servizi che fornisce.
Questo è uno degli obiettivi del programma "Cours oasis", che mira a sostituire le superfici asfaltate nelle scuole con superfici permeabili e vegetate. Anche la permeabilità delle superfici deve essere ottimizzata. Se per motivi tecnici (capacità portante, estrazione, accessibilità alle PMR, ecc.) è necessaria una superficie costruita, esistono comunque superfici permeabili (pavimentazioni, lastre, calcestruzzo poroso, ecc.). Per ridurre l'accumulo di calore, si dovrebbero privilegiare le pavimentazioni con il più alto coefficiente di permeabilità e la luce più intensa possibile (albedo). I percorsi pedonali e le aree di parcheggio si prestano facilmente a questo esercizio.
Un modo per gestire l'acqua piovana in modo più efficace è quello di rinviare - o addirittura evitare - di inviarla a un sistema di raccolta. Nella maggior parte dei casi, l'acqua piovana raccolta viene reimmessa nelle reti, il che aumenta i volumi di acqua da trattare e può causare la saturazione a valle. Si possono trovare soluzioni per rallentare il flusso dell'acqua piovana nelle tubature (particolarmente utili durante gli acquazzoni torrenziali), o addirittura per evitare che venga scaricata nella rete.
Ad esempio, la piantumazione di vegetazione riduce la quantità di pioggia inviata alla rete, prima per tamponamento (spugnatura) e poi per evapotraspirazione (riduzione dei volumi). La copertura vegetale offre altri vantaggi (miglioramento del comfort termico in estate, rifugi per la fauna selvatica, rivitalizzazione delle strade, ecc.) Al momento dell'impianto, è importante garantire che le piante abbiano accesso all'acqua, anche nei periodi di siccità (studi idraulici che dimostrino la presenza di riserve, accesso alla falda acquifera) e, se necessario, creare riserve (bacino, stagno, ecc.). Anche il periodo di impianto deve essere studiato e pianificato per non sottoporre le piante a stress idrico durante il periodo di recupero. Sembra inoltre necessario limitare le forti pendenze, che aumentano il deflusso e l'erosione, incoraggiare la piantumazione di pareti (tetti e facciate) e paesaggisticamente il circuito idrico all'interno del progetto.
Infine, il recupero dell'acqua piovana e il suo riutilizzo contribuiscono a preservare le risorse di acqua potabile, grazie a sistemi di stoccaggio fuori terra o sotterranei. Si possono installare bidoni di raccolta o cisterne flessibili facili da installare e da nascondere. Esiste anche il concetto di giardino pluviale adattato alla scala dell'edificio, il cui ruolo è quello di raccogliere l'acqua piovana con l'obiettivo di riutilizzarla per qualsiasi scopo utile, o le piazzole di spugna, che hanno il duplice ruolo di zone di ritenzione idrica e di nuove opportunità di piantagione sul sito rinnovato.
Riduzione, riutilizzo e trattamento delle acque reflue
Una delle fonti di danno alle acque superficiali (fiumi, laghi) e sotterranee (falde acquifere) è l'inquinamento chimico o fisico-chimico, in parte derivante dalle acque reflue domestiche. Questo inquinamento può avere effetti dannosi sugli ecosistemi acquatici e sulla salute umana. La sfida è quindi quella di ridurre al minimo la produzione di acque reflue a monte e di riutilizzarle il più possibile recuperandole in loco prima di inviarle al ciclo di trattamento delle acque reflue.
È possibile ridurre le quantità di acqua da trattare separando l'acqua piovana dalle altre acque reflue attraverso circuiti scollegati. È poi necessario agire sull'uso corretto degli edifici per ridurre il consumo di acqua, limitare le acque grigie e/o ridurre il carico inquinante da trattare. Alcune scuole, ad esempio, offrono guide per il personale e gli alunni, nonché esposizioni sulle buone pratiche nell'uso dell'acqua potabile. Per ridurre l'inquinamento, si dovrebbe dare priorità a prodotti per la pulizia sani e a basso impatto sulla salute. Sostituire i prodotti dannosi per l'ambiente e la salute umana (candeggina, ammoniaca).
Finora il riutilizzo delle acque grigie riguardava principalmente gli usi esterni (irrigazione, pulizia). D'ora in poi comprenderà anche gli usi interni (rifornimento dei servizi igienici, pulizia dei pavimenti), con un'ulteriore precauzione nel contesto di una sperimentazione o di un accordo prefettizio (dal 2015 è in corso un lavoro normativo su questo tema). La parte di acqua grigia che può essere utilizzata è quella proveniente dai bagni (vasche, docce, lavabi e lavatrici). Le acque grigie della cucina, che contengono più materia organica, vengono generalmente scartate. Le acque grigie raccolte non possono necessariamente essere riutilizzate così come sono e devono essere sottoposte a un processo di trattamento più o meno esteso, come un impianto di microfiltrazione. Con una capacità di 100 litri, l'impianto può alimentare una toilette con un massimo di 14 sciacqui al giorno. Esistono sistemi più grandi, come il bioreattore a membrana, che può far risparmiare fino a 2.000 litri di acqua potabile al giorno.
Una volta messe in atto tutte le soluzioni possibili per limitare l'uso di acqua potabile e riutilizzare il più possibile le acque grigie, le acque residue inquinate devono essere trattate prima di essere rilasciate nell'ambiente naturale. Secondo la normativa, ogni edificio utilizzato per scopi domestici deve essere collegato a una rete fognaria pubblica, se esistente. L'allacciamento può essere di tipo convenzionale, che richiede lavori di ingegneria civile e manutenzione di attrezzature altamente tecniche.
Richiede un notevole consumo di energia e ha un impatto sulla salute legato ai prodotti fisico-chimici utilizzati, in particolare negli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTP). La depurazione può tuttavia essere ottenuta con la fitodepurazione, ovvero la depurazione mediante organismi viventi. Questo tipo di trattamento è interessante perché è facile da implementare e mantenere, consuma poca o nessuna energia, non richiede input chimici, produce pochi fanghi di depurazione e utilizza piante che promuovono la biodiversità. Questo processo può trattare volumi di acque reflue che vanno da case monofamiliari a diverse migliaia di abitanti equivalenti (a.e.).
Progettare per limitare l'uso dell'acqua negli edifici
Per ridurre al minimo l'uso dell'acqua e massimizzare l'uso dell'acqua non di rete, il primo passo è identificare in dettaglio tutti gli usi, la loro intensità e i loro tempi. Tecniche alternative e/o soluzioni più efficienti dal punto di vista idrico possono essere prese in considerazione in fase di progettazione, ma anche in fase di costruzione, attraverso la scelta dei materiali e l'uso dell'acqua durante i lavori. Una volta che l'acqua (solitamente potabilizzata) è entrata nell'edificio, il suo uso deve essere limitato, deve circolare il meno possibile, il suo utilizzo deve essere massimizzato prima dell'evacuazione, le perdite devono essere eliminate e deve essere sostituita il più possibile da acqua piovana/di scorrimento. Ciò comporta la riduzione dei punti di erogazione, come i servizi igienici senza acqua, anche negli edifici pubblici. Inoltre, la condivisione dell'uso dell'acqua negli alloggi collettivi sembra essere una strada da percorrere.
Una pratica comune all'estero (Svizzera, Svezia, Australia, Singapore, ecc.) è la creazione di lavanderie comuni. In questo modo si evita di occupare spazio in un'area isolata e riscaldata, di aggiungere calore allo spazio abitativo durante i mesi estivi e di ridurre al minimo il numero di condotti di ingresso e uscita. Ci sono anche vantaggi in termini di facilità d'uso e di condivisione di attrezzature più efficienti, con l'obiettivo di risparmiare sulla funzionalità. Anche la circolazione dell'acqua deve essere ottimizzata, con l'obiettivo di utilizzare i materiali in modo parsimonioso e limitare il numero di curve e saldature. Questo approccio riduce anche il rischio di perdite e di perdita di pressione. Il circuito deve includere funzioni di monitoraggio e di facilitazione della manutenzione. Oltre agli elementi fisici, è importante designare persone che monitorino, controllino e intervengano sui sistemi.
L'acqua durante la fase di costruzione
In media, il 42% dell'acqua utilizzata in un cantiere viene sprecata. Una nuova costruzione consuma il 50% di acqua in più rispetto alla ristrutturazione di un edificio esistente. Le sfide principali sono quindi quelle di ridurre l'uso di acqua potabile, evitare di inquinarla e riciclare le acque reflue in cantiere. Per ottimizzarne l'uso, è necessario privilegiare l'assemblaggio a secco e la prefabbricazione in officina, limitare la pulizia delle attrezzature con acqua pulita e riciclare l'acqua raccolta. Ad esempio, alcuni materiali per il montaggio a secco (legno, paglia, metallo, terra e pietra) possono essere utilizzati quasi completamente senza acqua.
Inoltre, questa scelta riduce notevolmente i problemi legati ai tempi di asciugatura in cantiere e alle patologie che ne possono derivare. Anche le fondazioni a secco (fondazioni ciclopiche, fondazioni su pneumatici, pali infissi o avvitati) riducono il fabbisogno di acqua. Per limitare l'uso dell'acqua in cantiere, è importante ottimizzare la pulizia con l'acqua, installare servizi igienici a secco e raccogliere le acque di lavaggio, in particolare recuperando l'acqua dalle centrali di betonaggio, dai veicoli e dagli scivoli delle betoniere dopo la decantazione.
In definitiva, esistono soluzioni di facile attuazione per un uso sostenibile delle risorse idriche nei progetti. Le associazioni professionali che fanno parte del Collectif des démarches quartiers et bâtiments durables hanno un ruolo da svolgere nel raccogliere le competenze e diffonderle in modo educativo ai professionisti del settore. Le persone coinvolte sono incoraggiate a mettere in pratica semplici principi, dalla progettazione alla manutenzione dell'edificio, sulla base di esempi concreti e feedback stimolanti.
- Questo articolo è stato scritto dal Collectif des Démarches Quartiers et Bâtiments Durables (Envirobat Occitanie, Ekopolis (IDF), Batylab (Bretagne), Terragilis (Bourgogne-France-Comté), Odéys (Nouvelle-Aquitaine) e EnvirobatBDM (PACA).
Articolo tradotto dal francese, trovate l'originale qui
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