La crisi idrica rappresenta una delle problematiche più complesse che il nostro pianeta si trova ad affrontare e che coinvolge, in primis, anche il nostro settore dell’ingegneria. A causa della crescita demografica, dell’urbanizzazione iper accelerata degli ultimi e dell’intensificazione delle conseguenze del cambiamento climatico, le risorse idriche sono messe a dura prova. La gestione dell’acqua non si limita solamente a garantire un’equa distribuzione, ma richiede un intervento anche dal punto di vista della sostenibilità e della disponibilità a lungo termine.

Capire la crisi idrica richiede di andare oltre la semplice scarsità fisica, di cui siamo perfettamente a conoscenza. Tutti i giorni le persone ci raccomandano di evitare “gli sprechi”, di non tenere il rubinetto aperto per più tempo di quanto occorre o tutta un’altra serie di soluzioni quotidiane per fare la propria parte nell’utilizzo di questo bene prezioso e di prima necessità. Oltre alla scarsità, qui si parla anche di qualità e di accessibilità: in molte aree del mondo, l’acqua è contaminata o le infrastrutture sono insufficienti a soddisfare le esigenze crescenti della popolazione del luogo.

Crisi idrica: un problema di scarsità, ma anche di qualità e di accessibilità

Inoltre, eventi climatici estremi, come lunghi periodi di siccità o improvvise alluvioni, complicano ulteriormente la situazione. Da un lato, le persone si ritrovano improvvisamente a fare i conti con l’assenza di acqua nelle loro case. Basti pensare alle due isole più grandi in Italia, la Sicilia e la Sardegna, che ogni anno vengono puntualmente colpite da fenomeni prolungati di siccità e di scarse scorte di acqua. Dall’altra parte, queste situazioni causano danni alle infrastrutture e limitano la capacità di stoccaggio delle risorse idriche, mentre altre volte ci si ritrova semplicemente con una cattiva gestione delle risorse idriche disponibili.

Un esempio recente è quello rappresentato dalla chiusura notturna dei serbatoi di Cese Alto e Calvario a Campobasso, lasciando diverse zone della città senza acqua dalle 24:00 alle 6:00, anche durante le festività natalizie. In questo caso il problema non è sembrato derivare da una reale carenza idrica quanto, piuttosto, dalla difficoltà di sostenere le spese energetiche necessarie per il funzionamento delle pompe di sollevamento. Questo ha portato a inevitabili interruzioni notturne, con conseguenze dirette sul peggioramento della qualità dell’acqua e ripercussioni significative sulla vita quotidiana dei residenti.

Quali sono le soluzioni che l’ingegneria offre per affrontare la crisi idrica globale?

Un primo aspetto in cui l’ingegneria viene in nostro soccorso è la modernizzazione delle infrastrutture idriche. Una parte significativa dell’acqua potabile viene persa a causa di reti idriche obsolete o inefficienti. Per affrontare questo problema, si possono adottare soluzioni come l’impiego di sensori IoT avanzati, per il monitoraggio in tempo reale delle perdite e delle pressioni nelle tubature. Ad essi, può essere associato anche l’utilizzo di specifici materiali innovativi, pensati per il rivestimento delle condutture, che migliorano la durata e riducono le infiltrazioni. Questi interventi aumentano l’efficienza e, al contempo, contribuiscono a risparmiare milioni di litri d’acqua ogni anno.

Un altro aspetto è legato al trattamento e al riutilizzo delle acque reflue. Ciò che un tempo veniva considerato solo un rifiuto, oggi si sta tramutando in una possibile risorsa preziosa. Tecnologie di depurazione avanzate consentono di trasformare le acque reflue in acqua riutilizzabile per scopi industriali, agricoli e, in alcuni casi, anche potabili. Ad esempio, i sistemi di osmosi inversa purificano l’acqua per usi industriali o potabili, mentre i biofiltri naturali utilizzano microorganismi per depurare l’acqua senza l’impiego di prodotti chimici. In questo modo si riduce il consumo complessivo e si minimizza l’impatto ambientale delle attività umane, contribuendo a un ciclo dell’acqua più sostenibile.

Gestione delle acque e desalinizzazione del mare come strategie chiave

La gestione delle acque meteoriche rappresenta un’altra area chiave. Con il cambiamento climatico, le precipitazioni sono sempre più intense e irregolari, mettendo sotto stress i sistemi di drenaggio tradizionali. Per risolvere questi problemi, arrivano in nostro aiuto sistemi innovativi che favoriscono l’assorbimento dell’acqua piovana, riducendo i rischi di inondazioni e accumulando riserve utili per i periodi di siccità. Ad esempio, i bacini di accumulo sotterranei, permettono proprio questo: raccolgono l’acqua in eccesso per permettere un suo utilizzo futuro. Anche le pavimentazioni permeabili sono estremamente utili nella gestione delle acque meteoriche, assorbendo l’acqua piovana e riducendo il deflusso superficiale.

Infine, la desalinizzazione dell’acqua marina è una delle soluzioni più promettenti per affrontare la crisi idrica, specialmente nelle regioni costiere o aride dove le risorse di acqua dolce sono limitate o insufficienti. Questo processo consente di trasformare l’acqua salata in acqua potabile, attraverso l’utilizzo di tecnologie, come l’osmosi inversa, citata precedentemente, che utilizza membrane semipermeabili per rimuovere il sale e altre impurità dall’acqua marina. Gli impianti di nuova generazione, usati per questo processo, sono progettati per essere alimentati da fonti di energia rinnovabile, come l’energia solare o eolica, riducendo ulteriormente le emissioni di gas serra associate al processo.

Gestione dell’acqua: l’esempio emblematico di Singapore

Singapore è uno dei pochi esempi al mondo di gestione idrica efficiente e sostenibile. Nonostante la scarsità di risorse naturali, il paese ha sviluppato un modello integrato che combina le strategie di cui abbiamo appena parlato. La raccolta dell’acqua piovana avviene tramite una rete di bacini che copre gran parte del territorio, mentre il riutilizzo delle acque reflue si ottiene grazie al progetto NEWater, che tratta l’acqua fino a renderla potabile. Infine, la desalinizzazione viene svolta con  impianti che garantiscono una fornitura costante anche in periodi di siccità. Questo approccio integrato ha trasformato Singapore in un modello di riferimento su scala globale, dimostrando che una gestione efficiente dell’acqua è possibile anche nelle condizioni più estreme e complicate.