DISCUSSIONE: Come un semplice sistema di biofiltrazione aiuta a ripulire un fiume inquinato

Un fiume nella provincia del Capo occidentale del Sud Africa ha mostrato livelli allarmanti di contaminazione batterica, ma un nuovo sistema di filtrazione naturale si sta dimostrando in grado di trasformare l'acqua fortemente inquinata in una risorsa utilizzabile. Il fiume Stiebeuel, situato a Franschhoek, a circa 75 chilometri a est di Città del Capo, ha a lungo sofferto di grave inquinamento a causa di inadeguate infrastrutture igienico-sanitarie e di drenaggio nell'insediamento informale circostante di Langrug. Con circa 26.000 residenti che vivono in condizioni di densità, l'infrastruttura invecchiata della zona ha faticato a gestire l'afflusso di acque reflue e di scarico delle acque pluviali, portando a un fiume che non è più adatto all'uso umano.

I ricercatori del Future Water Institute dell'Università di Città del Capo, con sede al Water Hub di Franschhoek, hanno sviluppato un metodo per affrontare questo problema utilizzando soluzioni basate sulla natura. Il loro lavoro consiste nel riutilizzare un impianto di trattamento delle acque reflue abbandonato in un laboratorio vivente, dimostrando come l'acqua altamente contaminata possa essere trasformata in una risorsa sicura senza l'uso di prodotti chimici. Un recente studio ha dettagliato i loro sforzi per implementare sistemi di filtraggio naturale dell'acqua lungo il fiume Stiebeuel. Il team ha convertito vecchi letti di essiccazione, precedentemente utilizzati per elaborare il fango dall'ex impianto di trattamento delle acque reflue, in zone di filtrazione.

Dopo circa cinque giorni, l'acqua filtrata ha raggiunto un livello adatto per l'irrigazione. Secondo la ricerca, il processo di trattamento naturale si è dimostrato notevolmente efficace. L'acqua trattata non ha mostrato alcuna presenza di batteri E. coli, indicando che era libera da contaminazione da rifiuti umani o animali.

Inoltre, il sistema ha rimosso dall'85% al 95% dell'ammoniaca e del fosforo, due importanti inquinanti responsabili dell'innescamento di nocive fioriture di alghe. Queste sostanze sono state catturate all'interno dei letti filtranti, dove i microbi presenti in natura le hanno scomposte. Le piante nel sistema hanno ulteriormente contribuito assorbendo i nutrienti in eccesso, aiutando nel processo di purificazione prima che l'acqua ritornasse nel fiume o fosse utilizzata per scopi agricoli. Mentre i sistemi basati sulla natura non possono sostituire completamente gli impianti di trattamento delle acque reflue convenzionali a causa dell'enorme volume di acqua generata dalle aree urbane, lo studio evidenzia il loro potenziale come alternativa conveniente.

Tali sistemi non richiedono elettricità o macchinari costosi, rendendoli particolarmente preziosi per i comuni che si confrontano con l'aumento dei costi energetici, l'invecchiamento delle infrastrutture e la mancanza di competenze tecniche.

Gli alti livelli di ammoniaca e fosforo, provenienti dai prodotti per la pulizia domestica, comportano rischi aggiuntivi promuovendo la crescita di alghe che impoveriscono l'ossigeno nei corpi idrici. Sono stati anche rilevati microplastici e residui farmaceutici, aggravando l'impatto ambientale. Il continuo degrado della qualità dell'acqua del fiume ha portato ad un aumento dei costi di trattamento per il comune locale e ad un maggiore sforzo sulle già limitate risorse di acqua dolce.

I metodi tradizionali di trattamento delle acque contaminate da fognature si basano in genere su processi ad alta intensità di energia che comportano la disinfezione chimica. Tuttavia, il successo del sistema di filtrazione naturale suggerisce un percorso percorribile, che si allinea con i principi ecologici, affrontando al contempo urgenti problemi di salute pubblica e ambientali.