L’Economia Circolare come chiave per le sfide legate alla gestione della risorsa idrica

Un percorso che attraversa territori, settori e innovazione: dalla filiera estesa dell’acqua come leva di competitività e sostenibilità, fino all’iniziativa di open Innovation promossa dal Circular Economy Lab per il recupero e la gestione circolare delle risorse idriche in ambito Healthcare.

Risorsa idrica: un bene prezioso

L’acqua rappresenta l’elemento essenziale per garantire la prosperità nel tempo delle società umane e degli ambienti naturali, oltre ad essere alla base della civiltà e del progresso, nonché il fondamento della storia umana, passata, presente e futura.

Eventi estremi legati all’acqua: impatti ambientali e sociali

I disastri naturali stanno diventando sempre più frequenti a livello globale e, nell’ultimo ventennio, il 74% di essi è stato legato all’acqua, con un aumento del 50% negli ultimi dieci anni e una frequenza quadruplicata rispetto al 1980.

In molte aree del pianeta, in particolare nelle zone tropicali, l’estremizzazione del clima sta trasformando radicalmente il contesto ambientale e sociale di vasti territori, coinvolgendo miliardi di persone. Questi disastri naturali, partendo da inondazioni e siccità, hanno generato gravi conseguenze economiche e sociali nei territori colpiti.

Tale criticità è ampiamente riconosciuta a livello internazionale, tanto che 10 dei 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite, insieme a 53 dei 169 target, sono impattati dalla risorsa idrica.

La crisi idrica in Italia: dati e tendenze

Prendendo spunto da dati e informazioni raccolte da Community Valore Acqua per l’Italia di The European House Ambrosetti – alla quale Intesa Sanpaolo Innovation Center partecipa in qualità di partner - nel Libro Bianco e da Fondazione Utilitatis nel Blue Book, il 2024 è stato l’anno più caldo della storia, con le anomalie termiche hanno superato 2,95°C rispetto ai livelli preindustriali in Italia (+1,5°C a livello globale), e con le precipitazioni aumentate del 48% in confronto con il 2005, causando un incremento esponenziale degli allagamenti urbani (1.600 episodi di piogge violente, con conseguenze drammatiche per le infrastrutture e per la sicurezza). 

Il ruolo dell’acqua per l’economia italiana

In un quadro così drammatico, una filiera dell’acqua efficiente e sostenibile è indispensabile per il futuro di ogni territorio. È quindi fondamentale adottare una visione strategica capace di integrare i contributi di tutti gli attori della filiera idrica, della società civile e delle istituzioni poiché, dal punto di vista economico, in Italia l’acqua è l’elemento abilitante per la generazione di 383 miliardi di euro di Valore Aggiunto e, senza questa risorsa, sarebbe impossibile generare il 20% del PIL nazionale.

Le “5 R” per la transizione circolare

La transizione verso un modello circolare della filiera estesa dell’acqua richiede l’attuazione di cinque azioni prioritarie, ossia la regola delle “5 R” dell’Economia Circolare così declinata:

• Raccolta: efficientamento della gestione delle acque meteoriche e risposta all’impermeabilizzazione del suolo.
• Ripristino: potenziamento del sistema di depurazione per abilitare il ritorno alla fonte di acqua di alta qualità.
• Riuso: facilitazione del riutilizzo delle acque reflue depurate, sia per lo stesso utilizzo che per impieghi differenti.
• Recupero: valorizzazione dei fanghi di depurazione delle acque reflue e recupero di materia.
• Riduzione: ottimizzazione di prelievi, consumi e perdite idriche attraverso l’innovazione e l’efficientamento tecnologico.

Il ruolo delle leve normative per abilitare la circolarità della risorsa idrica

Gli Investimenti previsti dal PNRR

La filiera estesa dell’acqua ricopre un ruolo di primo piano nella ripartizione dei fondi del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), allocati dal Consiglio Europeo in risposta alla crisi economica post-pandemica. Dei 210 miliardi di euro destinati complessivamente all’Italia, infatti, circa 7,8 miliardi di euro sono riconducibili ad azioni volte a garantire una gestione più efficiente e sostenibile della risorsa idrica, distribuiti nei seguenti ambiti di intervento:

• Gestione del rischio alluvione e idrogeologico: fondi prioritari ai territori maggiormente esposti, con l’obiettivo di ridurre le emergenze e di promuovere interventi preventivi per contrastare le calamità climatiche.
• Infrastrutture idriche primarie: potenziamento e manutenzione delle infrastrutture per garantire acqua di qualità e continuità nell’approvvigionamento.
• Riduzione delle perdite idriche e digitalizzazione: realizzazione di nuove reti e implementazione di sistemi di monitoraggio digitale per contenere sprechi e inefficienze, con focus sul Mezzogiorno.
• Resilienza dell’agrosistema irriguo: irrigazione più efficiente e sostenibile per affrontare siccità e cambiamenti climatici, riducendo le perdite e gli utilizzi illeciti.
• Fognature e depurazione: completamento e realizzazione di “impianti verdi” per il recupero delle risorse e il riuso delle acque reflue.
• Monitoraggio climatico: sviluppo di sistemi avanzati per la previsione dei rischi e la pianificazione di interventi preventivi sul territorio.
• Tutela dei fondali e degli habitat marini: recupero del 20% degli ecosistemi marini entro il 2026 per proteggere la pesca, il turismo e la salute ambientale.

Le misure del Decreto Siccità

In linea con le disposizioni generali dell’Unione Europea e con le azioni pianificate nel PNRR, nel 2023 è stato approvato il Decreto Siccità, che ha confermato le misure relative ai fanghi di depurazione, agli impianti di desalinizzazione, al riutilizzo delle acque reflue depurate a fini irrigui, nonché le sanzioni per l’estrazione illecita di acqua e per gli inadempimenti nell’ambito delle attività di esercizio e manutenzione delle dighe.

Governance e sistema idrico integrato

Parallelamente a risorse e personale qualificato, da uno studio condotto da REF ricerche emerge come in Italia sia fondamentale rafforzare ulteriormente il ruolo di gestione e controllo svolto dagli enti preposti, continuando a incentivare l’implementazione di un sistema idrico integrato (introdotto con la Legge n. 36 del 5 gennaio 1994, nota come Legge Galli, che prevede un insieme coordinati di servizi di captazione, adduzione, distribuzione, raccolta e depurazione delle acque) che copra tutto il territorio nazionale.

La gestione delle risorse idriche in Italia rappresenta una sfida complessa e multidimensionale, decisiva per il conseguimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile. Solo attraverso un approccio integrato e coordinato sarà possibile garantire una gestione sostenibile e circolare delle risorse idriche, capace di supportare la competitività, la resilienza e la sostenibilità del nostro Paese nel lungo periodo.

Acque reflue in ambito Healthcare: l’iniziativa di open innovation realizzata dal Circular Economy Lab

In un sistema basato sui principi dell’economia circolare, il processo di trattamento, separazione, depurazione e ricircolo delle acque reflue assume un ruolo sempre più centrale, poiché le sostanze contenute nelle acque di scarto possono essere considerate risorse da reimmettere in circolo, valorizzando quello che oggi è considerato un rifiuto.

Acque reflue ospedaliere: nuove opportunità per l’innovazione sostenibile

In particolare, nell’ambito ospedaliero e dei laboratori di analisi questo cambio di prospettiva sta aprendo nuove opportunità di miglioramento dell’impatto ambientale, di risparmio economico e di recupero virtuoso di materie prime. Le strutture sanitarie, al pari di altri comparti produttivi che implicano l’impiego della risorsa idrica, generano acque reflue contenenti sostanze chimiche, farmaci e agenti biologici contaminanti e dannosi per la salute dell’ambiente e dell’uomo.

Secondo i dati elaborati dagli esperti del Circular Economy Lab, in media, ogni posto letto di un ospedale italiano genera circa 600 litri di acque reflue al giorno (Majumder et al, 2020). Inoltre, la resistenza agli antibiotici sviluppata dai batteri presenti nelle reti idriche ospedaliere risulta da due a dieci volte superiore rispetto a quella rilevata nelle acque reflue domestiche (WHO, 2014).

Tra i principali contaminanti che emergono dalle acque reflue ospedaliere figurano i mezzi di contrasto, o liquidi di contrasto: sostanze chimiche utilizzate nell’ambito della diagnostica per immagini che supportano esami, come TC e Risonanza Magnetica, nel migliorare la qualità delle immagini evidenziando dettagli dei tessuti e possibili lesioni altrimenti non visibili.

Call4Circular | Circular Water 4 Healthcare: obiettivi e interesse internazionale

Tra la fine del 2023 e l’inizio del 2024, il Circular Economy Lab di Intesa Sanpaolo Innovation Center e Cariplo Factory è stato protagonista di un’iniziativa di respiro internazionale volta a definire una best practice scalabile e replicabile per il recupero dei liquidi di contrasto e la gestione delle acque reflue ospedaliere, attraverso processi in grado di diventare un modello di innovazione per il settore Healthcare, sia in Italia sia a livello globale, e, al contempo, per legislatori e partner tecnologici.

L’iniziativa di circular open innovation, denominata Call4Circular | Circular Water 4 Healthcare, è stata promossa da SYNLAB e Bracco, in partnership con IRCCS Ospedale Galeazzi – Sant’Ambrogio (Gruppo San Donato), all’interno dell’ecosistema Federated Innovation @MIND, e realizzata dal Circular Economy Lab.

Il progetto ha riscosso ampio interesse a livello nazionale e internazionale, ricevendo numerose candidature da startup e PMI innovative: il 47% dall’Italia, e il restante da altri Paesi europei – in particolare Paesi Bassi (8%), Germania, Spagna, Svezia, Regno Unito, Belgio e Turchia – e da realtà extraeuropee, con il 6% delle candidature provenienti dagli Stati Uniti, seguiti da Israele, Canada, Kenya e Singapore.

I risultati dello scouting

Lo scouting è durato circa tre mesi (da novembre 2023 a gennaio 2024), concentrandosi su quattro ambiti di innovazione principali, con i seguenti risultati:

• 46% delle application ha proposto soluzioni per il miglioramento della qualità dell’acqua, con particolare attenzione alla riduzione dei contaminanti emergenti (PPCP, virus, batteri, microplastiche, antibiotici) nel settore ospedaliero, limitandone il rilascio nell’ecosistema naturale;
• 24% delle candidature ha presentato soluzioni per la circolarità dell’acqua, con focus sull’attivazione di processi di circolarità delle risorse idriche con l’obiettivo di recuperarle e riutilizzarle per attività come l’irrigazione o il raffreddamento di macchinari;
• 22% delle application si è concentrato su processi di ottimizzazione dell’acqua, in particolare sull’impiego efficiente delle risorse idriche in contesti ospedalieri e urbani;
• 8% delle candidature, infine, ha riguardato il settore della raccolta di liquidi, in particolare urina, contenenti agenti di contrasto, utilizzati in esami radiografici e di risonanza magnetica.

Il contributo del Circular Economy Lab

Al termine della raccolta delle candidature, sono state organizzate sessioni di approfondimento one-to-one con le startup più promettenti, per approfondire le potenziali sinergie. In questo contesto, il Circular Economy Lab ha avuto un ruolo centrale: guidare e facilitare l’identificazione dei fabbisogni delle esigenze di innovazione e circolare, condurre attivamente uno scouting dettagliato sui temi individuati, filtrare le startup arrivando ad una prima selezione calibrata sulle esigenze di ogni singola azienda promotrice della call fino alla stesura di uno use-case collaborativo.

Le migliori otto startup, infine, sono state invitate a partecipare al Demo Day conclusivo, durante il quale hanno presentato le proprie soluzioni innovative nell’ambito della prestigiosa cornice della Mind Innovation Week.