Come e perché i reflui rigenerati possono cambiare la produzione industriale

31 Luglio 25

I reflui rigenerati stanno guadagnando un ruolo centrale nella trasformazione sostenibile dell’industria. Non si tratta più solo di contenere i costi o rispettare i limiti ambientali: le acque reflue possono essere trattate, monitorate e reimpiegate nei cicli produttivi, contribuendo a ridurre l’impatto idrico e a generare valore. Un cambiamento reso possibile dalle tecnologie più avanzate, inclusa l’Intelligenza Artificiale. In un contesto segnato dalla crescente scarsità idrica, questa trasformazione ridefinisce il ruolo dell’impresa nella gestione responsabile delle risorse.

Negli ultimi anni, il concetto di refluo industriale è mutato da “rifiuto da smaltire” a “risorsa da rigenerare”. Il riutilizzo diretto non basta più: serve rigenerazione, ovvero un trattamento che restituisca acqua di qualità adeguata per usi industriali o ambientali. Questo approccio rappresenta il cuore dell’economia circolare e aiuta le imprese a ridurre costi, dipendenza dalle risorse vergini e impatto ambientale. 

Tecnologie avanzate per la rigenerazione idrica industriale

La rigenerazione idrica si basa su una combinazione di tecnologie: membrane come quelle pensate per ultrafiltrazione (UF) e osmosi inversa (RO), vengono spesso integrate con evaporatori, distillatori, o costruzioni naturali tipo constructed wetlands. Questi ultimi sono impianti di trattamento delle acque reflue che imitano i processi naturali di depurazione tipici delle zone umide. Parliamo quindi di sistemi all’avanguardia che impiegano piante acquatiche, substrati (come ghiaia o sabbia) e microorganismi per filtrare, assorbire e degradare gli inquinanti presenti nelle acque reflue, siano esse urbane, agricole o industriali.

Esempi di reflui che consentono di risparmiare risorse

Nel polo petrolchimico di Tarragona, in Spagna, il progetto europeo DEMOWARE ha previsto l’installazione di un impianto avanzato che combina ultrafiltrazione, osmosi inversa e distillazione a membrana. L’impianto tratta fino a circa 25.000 metri cubi d’acqua al giorno, recuperando tra il 20 e il 30% del volume, con un consumo energetico medio di 0,7 kWh per metro cubo trattato.

L’ultrafiltrazione consente una riduzione significativa della torbidità (circa 86%), dei solidi sospesi e del COD (-18%) o domanda chimica di ossigeno, un indicatore indiretto dell’inquinamento organico di un refluo. Le membrane di osmosi inversa di nuova generazione, inoltre, garantiscono tempi di operatività superiori del 30% rispetto a quelle tradizionali, migliorando anche la qualità del rifiuto salino. Grazie a questo impianto, la torre di raffreddamento del cracker di etilene utilizza fino al 40% di acqua rigenerata, riducendo il fabbisogno chimico del 23% e gli scarichi di acqua di raffreddamento quasi della metà rispetto al passato. Si stima che l’impianto consenta un risparmio operativo di circa 120.000 euro all’anno.

Zero scarti liquidi e simbiosi industriale per l’economia circolare

Un altro esempio significativo arriva dalla Turchia, dove il progetto europeo ZERO BRINE, guidato dalla TU Delft, affronta su scala pilota la sfida del recupero dei reflui salini. In collaborazione con Zorlu Textile, il sistema combina nanofiltrazione, scambio ionico e osmosi inversa per recuperare fino al 75% del sale contenuto nelle acque esauste, restituendo acqua rigenerata adatta ai processi di tintura. I numeri parlano chiaro: 50.000 metri cubi d’acqua risparmiati ogni anno, con una riduzione stimata di circa 200 tonnellate di CO₂.

Questi progetti si inseriscono nel più ampio paradigma della simbiosi industriale e dello Zero Liquid Discharge (ZLD), un modello che mira a minimizzare lo scarico idrico trasformando ogni refluo in risorsa interna. Un esempio pionieristico in questo senso è quello di Kalundborg, in Danimarca, dove un parco eco-industriale ha messo in rete diverse aziende per lo scambio di acqua e sottoprodotti. Il risultato è un risparmio annuo di circa 3,6 milioni di metri cubi d’acqua e benefici economici stimati in circa 24 milioni di euro. La cooperazione tra industrie può realmente sostenere un’economia circolare autentica, basata sul riuso intelligente dell’acqua.

Rigenerare conviene: meno impatto, più risorse 

Rigenerare le acque reflue, come raccontiamo spesso su queste pagine web, non è solo una scelta ambientale, ma una leva strategica che permette di aumentare efficienza operativa, sostenibilità economica e conformità alle normative. Esploriamo due nuovi casi reali che dimostrano come questa trasformazione stia già portando risultati concreti.

Alla raffineria Saras di Sarroch, in Sardegna, ACCIONA ha realizzato il più grande impianto di tipo industriale per la produzione di acqua demineralizzata nel Mediterraneo, con una capacità di 12.000 m³ al giorno. Il sistema combina ultrafiltrazione, osmosi inversa ed elettrodeionizzazione, e ha ridotto significativamente il consumo di acqua dolce, migliorando l’efficienza energetica fino all’88% rispetto ai sistemi precedenti. Questa tecnologia permette all’impianto di soddisfare parte del fabbisogno idrico industriale riducendo anche l’estrazione da fonti naturali.

Nel sito P&G Beauty Care di Taicang, vicino a Shanghai, un progetto ispirato ai giardini d’acqua cinesi ha portato a un approccio integrato di trattamento, riuso e ottimizzazione dei flussi idrici. I giardini d’acqua cinesi sono un tipo tradizionale di giardino paesaggistico nato in Cina, caratterizzato da un design armonioso e simbolico in cui l’acqua svolge un ruolo centrale. Attraverso processi come la flottazione ad aria dissolta, trattamenti biologici, filtrazione e osmosi inversa, il sito di Shanghai ha raggiunto il 60% di riutilizzo dell’acqua per le torri di raffreddamento e il 12% rispetto al processo produttivo principale, risparmiando fino a 60.000 m³ all’anno. Questo modello integrato ha ridotto i costi di acqua e di trattamento, supportando l’obiettivo globale di P&G di riciclare 5 miliardi di litri d’acqua entro il 2030

Nuove frontiere nella rigenerazione delle acque industriali

Le tecnologie di rigenerazione delle acque stanno rapidamente evolvendo verso modelli che integrano processi naturali e sistemi digitali di controllo avanzato. Un esempio di questo approccio è rappresentato dai constructed wetlands: sistemi di fitodepurazione progettati per sfruttare la capacità depurativa delle piante e dei microrganismi in ambienti controllati. Questi impianti, già ampiamente utilizzati per il trattamento dei reflui in aziende di piccole e medie dimensioni, stanno diventando parte di soluzioni ibride che uniscono natura e tecnologia all’interno di soluzioni su larga scala.

Le ultime ricerche di settore hanno evidenziato come alcuni impianti di trattamento delle acque reflue di tipo WWTP (Waste Water Treatment Plants) di nuova generazione possano raggiungere l’autosufficienza energetica grazie alla produzione di biogas derivante dalla digestione anaerobica dei fanghi di depurazione. Questo biogas è in grado di coprire completamente il fabbisogno energetico interno dell’impianto, trasformando la depurazione in un processo a impatto ambientale ridotto.

Controllo predittivo e automatizzato

Parallelamente all’integrazione dei processi naturali, l’impiego di sistemi di controllo predittivo e automatico consente di ottimizzare i parametri di funzionamento degli impianti, migliorando la qualità dell’acqua rigenerata e riducendo sia i consumi energetici sia i tempi di processo. Questi sistemi intelligenti analizzano in tempo reale i dati provenienti dai sensori, adattando la gestione degli impianti in modo dinamico e anticipando le variazioni delle condizioni di carico o qualità delle acque in ingresso.

L’unione tra processi naturali e automazione avanzata apre così la strada a impianti più sostenibili, efficienti e in grado di fornire acqua rigenerata conforme alle esigenze sia industriali che civili, contribuendo a un modello di economia circolare sempre più integrato e resiliente.

Il depuratore intelligente di Singapore

Il depuratore di Changi Water Reclamation Plant a Singapore, ad oggi, è uno degli esempi più avanzati al mondo di impianto di trattamento delle acque reflue a integrare l’Intelligenza Artificiale per ottimizzare i processi. Utilizzando algoritmi di machine learning e sistemi di controllo predittivo, l’impianto monitora in tempo reale parametri chiave come temperatura, pH, ossigeno disciolto e concentrazione di nutrienti, regolando automaticamente l’aerazione e i processi biologici.

Grazie a questa gestione intelligente, il depuratore ha migliorato la qualità dell’acqua rigenerata e ridotto il consumo energetico fino al 20%, contribuendo a una maggiore sostenibilità operativa.

Inoltre, l’impianto fa parte del progetto NEWater, che mira a riciclare una significativa parte dei reflui per uso industriale e civile, dimostrando come tecnologie avanzate e IA possano supportare un’economia circolare dell’acqua su larga scala.

Un nuovo paradigma industriale: rigenerare i reflui per trasformare le aziende

La rigenerazione dell’acqua non è soltanto una questione tecnica, ma rappresenta un cambiamento culturale profondo, che coinvolge la governance, la visione strategica e l’identità stessa delle imprese. Sempre più realtà industriali scelgono di collaborare con partner idrici altamente specializzati, capaci di offrire soluzioni su misura e integrate, coerenti con gli obiettivi della transizione ecologica.

In questo scenario, le politiche pubbliche, dagli strumenti del Green Deal europeo ai fondi del PNRR, possono giocare un ruolo cruciale, non solo incentivando l’adozione di tecnologie evolute, ma anche ridefinendo gli standard di settore. Modelli come la simbiosi industriale, il trattamento a scarico zero (ZLD) e i sistemi avanzati di rigenerazione possono così passare da pratiche d’avanguardia a elementi strutturali delle filiere produttive. Perché rigenerare non significa solo ridurre l’impatto: significa ripensare il valore dell’acqua come infrastruttura produttiva, leva di resilienza e bene comune.