Sfida alla siccità, la dissalazione con osmosi inversa e l'economia circolare delle salamoie in Sicilia

Sfida alla siccità, la dissalazione con osmosi inversa e l’economia circolare delle salamoie in Sicilia

20 Dicembre 2024

Uno degli impatti più evidenti della crisi climatica in atto è la significativa diminuzione delle precipitazioni nel bacino del Mediterraneo, fenomeno che l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) prevede continuerà ulteriormente sino a ridurre l’indice di precipitazione SPI a valori compresi tra 20% e il 50% di quelli attuali, in funzione della specifica area geografica (figura1)¹.

*Figura1: Andamento dell’indice di precipitazione standard nel bacino mediterraneo in caso di incremento di temperatura di soli 1.5 °C secondo il report IPPC 2023*

La diminuzione della precipitazione media mette in crisi il sistema dell’approvvigionamento idrico, soprattutto in regioni particolarmente vulnerabili come la Sicilia. In risposta a questa sfida, i processi di osmosi inversa (OI) per la dissalazione delle acque salate stanno guadagnando una sempre maggiore importanza, consentendo l’utilizzo di fonti di acqua di bassa qualità come quella marina o da pozzi salmastri. Queste tecnologie concentrano tutti i sali contenuti nell’acqua di partenza in una piccola porzione, detta “salamoia”, che deve essere opportunamente gestita.

Quando il sistema di dissalazione è installato nei pressi della costa, lo scarico della salamoia può avvenire a mare una volta ottenute le dovute autorizzazioni ambientali. In caso di lontananza dalla costa, la gestione della salamoia può diventare particolarmente complessa. Nel tempo, ResourSEAs srl si è specializzata nel fornire una risposta a questo tipo di esigenze, facendo della gestione e valorizzazione delle soluzioni saline il suo punto di forza, grazie a processi innovativi brevettati.

Il valore di questi approcci è stato dimostrato nell’ambito di due importanti progetti, SEArcularMINE e Rewaise, sostenuti dalla Commissione Europea con un budget complessivo di circa 25 milioni di euro. Questi progetti hanno permesso all’azienda di dimostrare la validità del proprio know-how, ottenendo materie prime critiche dalle salamoie, come i minerali del magnesio. La figura 1 illustra il modello di economia circolare delle soluzioni saline ideato da ResourSEAs e applicato nel progetto SEArcularMINE. Nel processo alla base del progetto, dissalando l’acqua di mare viene prodotta acqua potabile e una soluzione salina con una concentrazione doppia rispetto all’acqua marina che viene inviata ai bacini evaporativi delle saline, dove viene prodotto sale da tavola.

L’acqua madre in uscita dalle saline raggiunge una concentrazione sino a cinquanta volte superiore rispetto a quella di mare, arricchendosi di minerali come magnesio, sodio, potassio, litio e altri elementi in tracce. Questi elementi possono dunque essere estratti in modo selettivo, utilizzando come reagenti una parte della salamoia stessa, che viene trasformata in soluzioni acide, basiche ed energia elettrica. La soluzione in uscita dal generatore di energia raggiunge una concentrazione salina simile a quella dell’acqua marina, consentendone la restituzione al mare senza alcun impatto ambientale e chiudendo così il ciclo produttivo in modo sostenibile.

*Figura 2. Schema di trattamento delle soluzioni saline brevettato da ResourSEAs e utilizzato all’interno del progetto SEArcularMINE*

Il concetto illustrato in figura 1, sviluppato e interamente brevettato da ResourSEAs, ha preso forma concreta grazie alla costruzione di un impianto pilota che è stato testato nei laboratori dell’Università di Palermo e poi spostato presso lo stabilimento di ResourSEAs a Trapani (figura 2).

*Figura 3. Impianti pilota del progetto SEArcularMINE sviluppato da ResourSEAs e gli altri partners del progetto*

Questo impianto pilota è stato il primo al mondo capace di applicare concretamente il concetto di economia circolare alle soluzioni saline estraendone minerali dal valore commerciale. Nell’ambito del progetto Rewaise, ResourSEAs ha compiuto un ulteriore passo avanti, sviluppando schemi di processo innovativi che permettessero di compattare il lavoro delle saline tradizionali in piccole saline artificiali in grado di estrarre selettivamente sale da tavola e altri minerali. Questo sistema è stato messo in pratica a Tenerife ed alimentato con la salamoia del dissalatore di Adeje, gestito dal partner di progetto Aqualia (vedi figura 3).

*Figura 4. Vasche evaporative progettate da ResourSEAs e installate a Tenerife nell’ambito del progetto Rewaise*

Proprio da quest’ultima applicazione nasce AgROsol, la soluzione rivoluzionaria ideata da ResourSEAs e San Giorgio del Porto per aiutare gli imprenditori agricoli ad affrontare la crisi dell’approvvigionamento idrico in modo efficace e sostenibile (figura 4). Questa tecnologia all’avanguardia consente di ottimizzare il recupero di acqua dalle risorse sotterranee salmastre, una fonte spesso inutilizzata che rappresenta circa il 50% delle riserve idriche disponibili in Sicilia.

*Figura 5. Catena di trattamento a zero scarico di liquido del progetto AgROsol*

Grazie a AgROsol, queste risorse possono essere trasformate in una preziosa opportunità per garantire un approvvigionamento idrico sostenibile e resiliente al cambiamento climatico, attraverso tecnologie innovative coordinate in modo sinergico per un obiettivo comune:

▪ Il processo osmosi inversa: Il processo AgROsol, consente fino al 90% di recupero dell’acqua in ingresso, mediante la tecnologia osmosi inversa (OI), garantendo una composizione degli ioni nell’acqua prodotta coerente con quella richiesta per specifica coltura.

▪ La gestione sostenibile della salamoia: La salamoia concentrata prodotta dall’impianto viene integralmente valorizzata e riconvertita mediante l’estrazione selettiva dei sali disciolti al suo interno, a mezzo di bacini evaporanti che portano alla produzione di Solfato di Magnesio (fertilizzante) e Cloruro di Sodio.

▪ Produzione senza emissioni: AgROsol sfrutta solamente energia solare come input per la produzione di acqua. Grazie all’utilizzo intelligente dell’energia rinnovabile, l’impianto riesce a massimizzare lo sfruttamento dell’energia solare nell’arco della giornata, minimizzando la necessità di costosi sistemi di accumulo a batteria.

▪ Il sistema di controllo: l’impiego di un avanzato e specifico sistema di monitoraggio e controllo, consente la comunicazione tra l’impianto di osmosi inversa, i bacini evaporanti per la gestione della salamoia e l’energia solare in totale autonomia e sicurezza, senza alcun intervento da parte dell’imprenditore agricolo.

ResourSEAs e San Giorgio del Porto offrono ai loro clienti il know-how sviluppato in un’esperienza decennale che ha consentito di consolidare le tecnologie e affinare le strategie di produzione sostenibile di acqua di elevata qualità e valorizzazione delle salamoie, mediante avanzate tecniche estrattive nella piena circolarità del processo produttivo. Scegliere AgROsol significa scegliere l’innovazione circolare che mira a rivoluzionare il mondo dell’agricoltura indirizzandosi verso uno sviluppo sostenibile dal punto di vista economico, ambientale e sociale, pensando al benessere delle generazioni future auspicato dall’IPPC (figura 5).

*Figura 6. Scenari di azioni multiple e interconnesse che possono spostare i percorsi di sviluppo verso la sostenibilità*

Articolo di Fabrizio Vicari e Calogero Cassaro, ResourSEAs srl

1 IPCC, 2023: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, pp. 35-115, doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647

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