Informations et ressources scientifiques
sur le développement des zones arides et semi-arides

Titre : Integrating desalination and aquaponics in the Nile River basin

Auteur : PIURI, VERONICA

Université de soutenance : Politecnico di Milano

Grade : Tesi di laurea Magistrale 2022

Résumé
La scarsità d’acqua costituisce una delle principali sfide del secolo. I cambiamenti climatici e la crescita della popolazione peggiorano questo problema, soprattutto nei bacini fluviali con climi aridi come il Medio Oriente o il Nord Africa, rendendo necessaria la definizione di strategie di gestione integrata delle risorse d’acqua al fine di soddisfare la domanda d’acqua nei sistemi interconnessi Acqua-Energia-Alimentazione in competizione tra loro. In questo lavoro, esploriamo il potenziale per l’integrazione di soluzioni tecnologiche innovative, ovvero dissalazione e acquaponica, all’interno della gestione tradizionale delle risorse d’acqua per mitigare i conflitti esistenti. Il nostro approccio è dimostrato sul bacino del fiume Nilo, un esempio paradigmatico di bacino transfrontaliero in cui le tradizionali fonti d’acqua ormai sovrasfruttate non possono soddisfare la crescente domanda d’acqua, richiedendo così soluzioni innovative. Inizialmente è esaminato il funzionamento ottimale delle principali infrastrutture idriche del bacino per esplorare i tradeoff tra la generazione di energia idroelettrica e la fornitura d’acqua per l’irrigazione in Etiopia, Sudan ed Egitto. Successivamente, sono stati svolti alcuni esperimenti per analizzare il ruolo della dissalazione e dell’acquaponica nel ridurre la domanda d’acqua nella Valle del Nilo per diversi obiettivi di riduzione d’acqua. La dissalazione è ampiamente utilizzata in molti dei paesi del Medio Oriente e offre la possibilitá di sfruttare il potenziale contributo dell’acqua di mare per soddisfare la domanda d’acqua della regione costiera. L’acquaponica è una tecnica agricola su substrato, caratterizzata da un minore consumo d’acqua rispetto alle tecniche tradizionali. I risultati dimostrano l’efficacia delle soluzioni nella gestione integrata dei bacini fluviali aridi e la possibile applicazione di nuove tecnologie per ridurre la domanda d’acqua agricola, nonostante queste non possano sostituire completamente risorse d’acqua di bassa qualità. Acquaponica e dissalazione aumentano la disponibilità d’acqua migliorandone la qualità, al prezzo di alti investimenti e consumi energetici. Si conclude che queste misure aumentano la flessibilità delle strategie di gestione dell’acqua nelle zone aride affrontando la scarsità e le condizioni di bassa qualità d’acqua.

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