Wastewater: Storia di un sistema libanese incompiuto

Dei circa 100 impianti di trattamento delle acque reflue identificati in Libano, solo 35 operano, in parte. Questo non significa semplicemente che decine di fabbriche sarebbero chiuse. Essa rivela i difetti di un sistema costruito fin dagli anni ’90 in fasi spesso poco coordinate: stazioni senza reti complete, pretrattamento senza purificazione biologica, attrezzature private con un alimentatore stabile e impianti il cui finanziamento dell’operazione non ha seguito quello della costruzione. Il risultato è a valle: una parte delle acque reflue raggiunge ancora fiumi, falde o Mediterraneo senza un trattamento sufficiente.

Per capire che cosa il numero di 35 stazioni in funzione da un centinaio di mezzi, si deve prima guardare a che cosa sta accadendo all’interno di un impianto di trattamento delle acque reflue. Non tutti fanno lo stesso servizio, e « in funzione » non significa necessariamente che un’acqua di scarico riceve un trattamento completo.

Una stazione può semplicemente rimuovere i più grandi rifiuti solidi prima dello scarico. Un altro può fornire un settling primario. Una struttura più completa utilizza processi biologici per ridurre il carico organico nelle acque reflue. Alcuni possono aggiungere disinfezione o trattamenti per il riutilizzo dell’acqua.

Tra una linea di scarico diretto fognature in mare e una stazione che produce acqua trattata che soddisfa gli standard di scarico, ci sono quindi diversi livelli di prestazioni.

È proprio questa differenza che rende la situazione libanese più preoccupante dell’unico numero di stazioni interrotte:una struttura tecnicamente attiva può di per sé fornire solo una parte della catena di trattamento delle acque reflue pianificata.

Rifornimenti ricostruiti dopo la guerra, ma senza sistema integrato

Gran parte del sistema attuale ha la sua origine nella ricostruzione iniziata dopo la fine della guerra civile nel 1990.

Il Libano è emerso da 15 anni di conflitto con le infrastrutture degradate, l’urbanizzazione rapida e l’inadeguata sanificazione. In molte località, le fognature prosciugano le acque reflue direttamente ai torrenti, alle valli o al mare.

La ricostruzione degli anni ’90 deve quindi contemporaneamente affrontare diverse esigenze: il ripristino dell’approvvigionamento di acqua potabile, lo sviluppo di sistemi di fognatura e la costruzione di impianti di depurazione.

Il problema è notevole, soprattutto sulla costa.

L’espansione urbana intorno a Beirut, Metn, Kesrouan, Tripoli, Saida e Tyre sta aumentando rapidamente i volumi di acque reflue. Gli edifici e i quartieri stanno sviluppando più velocemente delle reti pubbliche. Sepsis, gasdotti locali e scarichi diretti continuano a coesistere con la nuova infrastruttura.

Lo Stato sta gradualmente intraprendendo programmi di costruzione con il Consiglio per lo sviluppo e la ricostruzione, stabilimenti idrici e diversi donatori internazionali. Banca mondiale, Banca europea per gli investimenti, Unione europea e fondi arabi partecipano, a seconda dei progetti e dei periodi, al finanziamento del settore.

Le stazioni appaiono in tutto il paese. Ma il modello ha una debolezza che diventerà strutturale:costruire una stazione, costruire la rete per fornire e finanziare il suo funzionamento non sempre rientrano nello stesso progetto, programma o istituzione.

Tre decenni dopo, questa frammentazione rimane visibile.

Ghadir e Dora: il vecchio modello di pretrattamento costiero

Il caso di Greater Beirut permette di comprendere l’origine tecnica di una parte del problema.

Sulla costa, strutture come Ghadir, a sud di Beirut, o Dora, a nord, sono state a lungo basate principalmente su un sistema di pretrattamento associato con emissari marini.

Il principio è relativamente semplice. L’acqua di scarico viene raccolta e i rifiuti solidi più grossolani vengono rimossi. Essi possono subire varie operazioni fisiche prima di essere inviati da guida subacquea.

Ciò riduce alcuni effetti immediati sulla riva. In particolare, rimuove il punto di rifiuto.

Marimuovere le acque reflue che non sono equivalenti alla depurazione.

Un trattamento completo deve influire sul carico inquinante.

Le acque domestiche contengono materia organica, materia sospesa, nutrienti come azoto e fosforo, microrganismi e vari contaminanti da attività domestiche, commerciali o industriali connesse alla rete.

Un emissario marino utilizza principalmente diluizione e dispersione. Non rimuove la maggior parte di questo inquinamento.

Questa distinzione spiega perché l’ammodernamento delle strutture costiere è stato a lungo un importante problema nei servizi igienici libanesi.

Quale stazione ha davvero bisogno di rimuovere dall’acqua

Il trattamento normalmente inizia con una fase dipretrattamento.

Le griglie conservano oggetti e rifiuti solidi: materie plastiche, tessuti, salviette e altri materiali che potrebbero danneggiare le pompe. Un desabling rimuove le particelle minerali pesanti. Degreasing separa alcuni degli oli e grassi.

Poi arriva iltrattamento primario.

L’acqua rimane nei bacini dove parte della materia sospesa è depositata dalla gravità. Questa decantazione riduce la quantità di solidi, ma lascia ancora un significativo inquinamento sciolto.

Il trattamento secondario cambia in natura. Diventa principalmente biologico.

I microrganismi consumano parte della materia organica nell’acqua. Nei processi di fanghi attivati, ad esempio, l’efluente viene messo in contatto con la biomassa in bacini generalmente ventilati. Questo passaggio richiede soffiatori, pompe, sistemi di traffico e controllo relativamente costante.

Due indicatori misurano l’efficacia del processo:domanda di ossigeno biochimicoo DBO, edomanda di ossigeno chimicoO DCO.

La materia organica più biodegradabile un’acqua contiene, i microrganismi più ossigeno consumano per degradarla. Un alto BOD indica quindi un elevato carico organico. Lo scarico di tale acqua in un corso d’acqua può esaurire l’ambiente con ossigeno e interrompere gravemente gli ecosistemi acquatici.

Le stazioni più avanzate possono anche ridurre azoto e fosforo e fornire disinfezione per ridurre il carico microbiologico.

Solo dopo questi passaggi possiamo parlare di una purificazione molto più completa.

Perché una stazione può lavorare « partly »

Questa stringa permette di capire la figura pubblicata il 19 agosto.

Una stazione può avere le sue pompe in funzione, senza eseguire tutti i passaggi richiesti. Può fornire pretrattamento ma non trattamento biologico. Può anche ricevere molto meno acqua della sua capacità nominale perché la rete di raccolta rimane incompleta.

Al contrario, può ricevere un carico più alto di quello per cui è stato progettato.

Una stazione di dimensioni per una determinata popolazione può essere trovata diversi anni dopo di fronte a una urbanizzazione molto maggiore. Aumenta il flusso e la concentrazione di effluenti può cambiare. Se l’infrastruttura non è adattata, le prestazioni diminuiscono.

La qualità del collegamento è quindi tanto importante quanto la capacità teorica dell’installazione.

Il Libano ha sperimentato diverse situazioni in cui le stazioni sono state completate prima di alcuni collezionisti. La struttura principale allora esiste fisicamente, ma le acque reflue dai quartieri che doveva servire continua a utilizzare i vecchi circuiti.

Il risultato è paradossale:una stazione costosa può essere utilizzata mentre le fognature continuano a versare nell’ambiente a pochi chilometri di distanza.

Tripoli mostra cosa significa infrastruttura ad alta capacità

La parte settentrionale del paese illustra un’altra generazione di attrezzature.

L’impianto di trattamento Tripoli, costruito come parte dei principali programmi di sanificazione, è stato progettato per ricevere le acque reflue da una grande popolazione urbana.

Questo tipo di installazione rappresenta un salto tecnico dalla semplice scarica costiera. Richiede grandi collettori, stazioni di pompaggio, funzionamento elettromeccanico permanente e trattamento di fanghi di depurazione.

Ma la sua capacità nominale non è sufficiente a misurarne l’efficacia.

È necessario conoscere la portata effettiva ricevuta, la proporzione della popolazione collegata, la disponibilità di attrezzature, la continuità energetica e la qualità dell’acqua all’uscita.

Questa è una regola per tutte le principali stazioni libanesi:la capacità di metri cubi al giorno è solo un potenziale. Le prestazioni effettive dipendono dal sistema completo.

Zahlé e Bekaa pongono un altro problema: proteggere le acque interne

La sanzione non è solo un problema costiero.

Nel Bekaa, gli scarichi influenzano il bacino Litani e le risorse idriche interne. L’urbanizzazione, l’agricoltura e le attività industriali esercitano una pressione particolare.

Stazioni come Zahlé sono state sviluppate per ridurre l’inquinamento da agglomerati. Altri programmi miravano al bacino Litani.

Il problema è diverso da quello di Beirut.

Sulla costa, la conseguenza più visibile è il rifiuto nel Mediterraneo. Nel Bekaa, la raccolta o il trattamento inadeguati possono contribuire a degradare i flussi a valle, allocare le risorse idriche e complicare l’uso agricolo.

Il Litani è diventato l’esempio più spettacolare di questo accumulo.

Le acque reflue interne non spiegano solo il suo inquinamento. Rilascio industriale, attività agricole e rifiuti solidi svolgono anche un ruolo. Ma la mancanza di servizi igienici comunali contribuisce al carico che raggiunge il fiume e, più a valle, il lago di Qaraoun.

Le stazioni di costruzione nel bacino possono quindi funzionare solo se le località sono collegate e se gli scarichi industriali sono anche controllati.

Il problema dimenticato degli effluenti industriali

Le stazioni comunali sono generalmente progettate principalmente per trattare le acque reflue domestiche.

La rete può anche ricevere comunicati da laboratori, fabbriche, garage, ospedali, ristoranti o altre attività economiche.

Questi effluenti non hanno sempre le stesse caratteristiche.

Le alte concentrazioni di oli, solventi, metalli, sostanze chimiche o altre sostanze possono interrompere la lavorazione biologica. I microrganismi che si puliscono sono sensibili a determinate sostanze tossiche.

Il controllo delle emissioni industriali a monte è quindi essenziale.

Una stazione moderna non può compensare indefinitamente la mancanza di controllo su ciò che entra in rete.

Questo problema si riferisce ancora alla governance: il trattamento delle acque reflue dipende dal funzionamento dell’impianto, ma anche dalla capacità dello stato e dei comuni di rispettare gli standard anche prima dell’arrivo degli effluenti.

L’elettricità può fermare il trattamento biologico

La crisi energetica libanese ha poi colpito il sistema al punto più vulnerabile.

Un moderno impianto di depurazione è un impianto industriale. Non funziona semplicemente per gravità.

L’acqua deve essere pompata quando non può circolare naturalmente. Le griglie e le attrezzature devono essere attivate. Soprattutto, l’aria deve essere fornita ai bacini biologici quando il processo scelto è aerazione.

I soffiatori utilizzati per questa operazione possono rappresentare una gran parte del consumo energetico di una stazione.

Un prolungato arresto elettrico quindi si spegne non solo alcune macchine. Può interrompere il processo biologico stesso.

Dopo il crollo finanziario del 2019, la combinazione dei tagli di elettricità in Libano e l’aumento del costo del carburante reso operativo molto più difficile. Utilizzando generatori per lunghi periodi trasforma rapidamente il bilancio energetico.

Le agenzie di gestione si sono ritrovate di fronte alle spese del dollaro o indicizzate ai prezzi di importazione mentre le loro entrate sono diminuite con la libbra libanese.

I donatori e le organizzazioni internazionali hanno dovuto intervenire per mantenere alcuni servizi essenziali.

Questa sequenza dimostra una fragilità fondamentale:una stazione progettata senza soluzione energetica sostenibile rimane dipendente dalla crisi del settore elettrico.

Dopo l’acqua, il fango rimane

Un altro problema è molto meno visibile: il trattamento non rimuove l’inquinamento. Sta trasformandone una parte.

Quando i solidi sono separati dall’acqua e la biomassa del trattamento biologico si sviluppa, la pianta producefanghi di depurazione.

Queste doghe devono a loro volta essere addensate, stabilizzate, disidratate e poi smaltite o recuperate secondo la loro composizione e gli standard applicabili.

Una stazione che tratta l’acqua correttamente, ma non ha un sistema affidabile per il suo fango risolve quindi solo parte del problema.

Il problema diventa particolarmente importante quando gli effluenti contengono contaminanti industriali. I fanghi che possono contenere metalli o sostanze indesiderate non possono essere utilizzati senza controllo.

Essi devono essere trasportati e adattati siti o percorsi devono essere disponibili.

Il costo di questo passaggio deve essere integrato non appena la stazione è progettata. In caso contrario, un problema liquido diventa semplicemente un problema solido.

il 2019 ha rivelato una debolezza già esistente

La crisi finanziaria non ha creato tutte le carenze dei servizi igienici libanesi.

Li ha amplificati.

Prima del 2019, già esistevano problemi di connessione, frammentazione istituzionale e finanziamento operativo. Il crollo monetario poi rimosso dal sistema alcuni dei mezzi ancora disponibili per compensarli.

I salari hanno perso gran parte del loro valore reale. Le parti importate sono diventate molto più costose. Il carburante doveva essere pagato a prezzi più legati al mercato. I contratti di manutenzione sono stati interrotti.

Gli stabilimenti idrici pubblici stessi hanno affrontato una crisi di entrate.

Questo periodo ha dimostrato che un’infrastruttura finanziata da un minore esterno può essere costruita con capitale disponibile al momento della costruzione, ma che nessun minore può sostituire per sempre il finanziamento giornaliero di un servizio pubblico.

Questa è la differenza traCAPEX, le spese di investimento necessarie per la costruzione, eOPERA, i costi ricorrenti necessari per il funzionamento.

Il Libano è spesso riuscito a mobilitare il primo. Il secondo divenne il suo tallone d’Achille.

Perché la concentrazione costiera peggiora tutto

Infine, il problema ha una dimensione geografica eccezionale.

La popolazione libanese è fortemente concentrata sulla fascia costiera. Più grande Beirut è il principale complesso urbano del paese, mentre Tripoli, Jounieh, Saida e Tyre aggiungono diversi poli densamente popolati lungo il Mediterraneo.

Le reti ricevono quindi grandi volumi in un piccolo spazio.

Quando il sistema funziona male, la strada per il mare è breve.

I fiumi fortemente urbanizzati possono diventare vettori di inquinamento alla costa. Anche gli scarichi diretti o insufficienti trattati raggiungono il Mediterraneo.

Questa situazione colpisce l’ambiente, ma anche una parte essenziale dell’economia urbana.

Spiagge, beach club, ristoranti, pesca, porti ricreativi e turismo tutti utilizzano la stessa zona costiera che riceve parte degli scarti.

Il costo del mancato risanamento si diffonde quindi ben oltre il bilancio idrico.

I nuovi progetti dovranno essere giudicati in modo diverso

Diversi progetti di riabilitazione, estensione o completamento sono annunciati per i prossimi anni. Alcune stazioni di destinazione esistenti. Altri riguardano i collettori o il trattamento migliorato.

Possono aumentare sostanzialmente la capacità disponibile.

Ma la storia degli ultimi trent’anni richiede ora un cambiamento nel modo in cui il loro successo è misurato.

Il numero di stazioni costruite non è più sufficiente.

Dobbiamo saperetasso di connessione efficacepopolazione. La portata effettivamente elaborata deve essere misurata contro la capacità nominale. La qualità dell’acqua di entrata e di uscita, compreso materiale sospeso, BOD e COD, deve essere pubblicata. È necessario sapere quanti giorni all’anno l’installazione funziona normalmente.

Anche il trattamento dei fanghi e i costi energetici devono essere integrati.

Infine, ogni progetto dovrebbe avere finanziamenti credibili per il funzionamento e la manutenzione per tutta la sua vita non appena viene lanciato.

È questa ultima domanda che riassume al meglio trent’anni di sanificazione libanese.

Una stazione può costare decine di milioni di dollari ed essere tecnicamente ben progettato. Se il collettore non lo raggiunge, se le pompe non hanno elettricità, se una parte non può essere sostituita o se nessuno ha il bilancio per trattare il fango, l’investimento esiste ma il servizio pubblico scompare.