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LA FITODEPURAZIONE UNA SCELTA NATURALE

20-04-2010

LA FITODEPURAZIONE
UNA SCELTA NATURALE

I processi di depurazione naturale delle acque sono realizzati da un insieme di reazioni chimico-fisiche e biologiche svolte dai microrganismi e dalla vegetazione nei confronti degli inquinanti presenti nelle acque (scarichi antropici, fiumi, canali, …): questi processi sono riassunti con il termine di FITODEPURAZIONE.

Gli impianti di fitodepurazione possono essere progettati per depurare il refluo in uscita da una piccola unità abitativa, ma sono adatti anche in caso di ristrutturazioni di edifici storico rurali come i rustici di campagna, di gruppi di abitazioni isolate o di piccoli borghi collinari mal serviti o per nulla dalla rete fognaria.

La recente normativa (sia del 1999 che più recente del 2006), sia comunitaria che nazionale italiana, ha ribadito l’importanza dell’utilizzo di tecnologie ecocompatibili, arrivando ad auspicare, per il trattamento dei reflui in uscita da piccoli insediamenti abitativi (parliamo quindi di un numero di abitanti equivalenti inferiore a 2000), il ricorso a tecniche di depurazione a basso impatto ambientale, quali la fitodepurazione e il lagunaggio.

L’applicazione della fitodepurazione per il trattamento dei reflui civili ha le seguenti caratteristiche generali:
- semplicità di realizzazione
- bassa tecnologia impiantistica
- bassa/nulla richiesta energetica di funzionamento
- limitata ed economica attività di gestione e manutenzione nel corso dell’anno
- assenza di odori nocivi e di insetti molesti
- limitato impatto ambientale e visivo delle vasche vegetate
- funzionalità durante tutto l’anno
- funzionalità anche in ambiente collinare e montano
- possibilità di fruizione pubblica delle aree limitrofe alle vasche di depurazione
- possibilità di recuperare le acque di scarico per il riuso in irrigazione
- sopporta carichi idraulici discontinui e nutrienti differenti

La fitodepurazione quindi è un sistema perfettamente integrato ed ecocompatibile per lo smaltimento dei reflui civili. Rappresenta la soluzione ottimale in tutte quelle situazioni in cui un normale allacciamento alla rete fognaria è difficoltoso o impossibile. Quando adeguatamente progettato e dimensionato funziona senza interruzioni e senza problemi di sorta estate e inverno. In molti casi non necessita di costi aggiuntivi per il funzionamento.

E’ la soluzione giusta per compiere una scelta naturale che rispetta l’uomo e l’ambiente.

Tra gli impianti di fitodepurazione si distinguono sistemi a “flusso sottosuperficiale” dove il refluo viene mantenuto al di sotto del substrato di riempimento delle vasche, a “flusso superficiale” in cui il bacino è perennemente o periodicamente sommerso dall’acqua da depurare e sistemi “galleggianti”, dove le piante vengono sorrette da idonee strutture galleggianti e le radici sono fluttuanti nel flusso idrico da depurare. I sistemi a “flusso sottosuperficiale” possono essere di tipo orizzontale o verticale, come schematizzato nelle figure seguenti. Con queste tipologia non vi sono limiti alla possibilità di trattamento.

A lato di questi impianti, esistono tipologie “minori” consigliati per piccoli impianti sotto i 25 abitanti (trattamento appropriato): come i vassoi assorbenti o sistemi di fito-evapo-traspirazione integrale e i sistemi a flusso verticale semplificato con utilizzo di zeolite. Dalla nostra ricerca, abbiamo studiato e proponiamo anche un sistema denominato FAV: Filtro Aerobico Vegetato in modulo prefabbricato, che assomma in sé le capacità depuranti della filtro percolatore e della fitodepurazione a flusso verticale.

I sistemi superficiali riproducono, in linea di massima, i caratteri delle aree umide naturali: possono presentare forme e dimensioni alquanto differenti, essere caratterizzati dall’alternanza di zone vegetate e di specchi di acqua libera, avere un regime idrico discontinuo nel tempo. In ambito nazionale vengono generalmente realizzati come stadio finale di affinamento a valle di vasche a flusso sottosuperficiale. Hanno un alto valore estetico e naturalistico.
I sistemi galleggianti vengono realizzati utilizzando strutture di sostegno per le piante che altrimenti non potrebbero essere utilizzate per scopi depurativi. Rispetto ai sistemi precedenti questo permette di trattare grandi volumi di acqua in spazi relativamente contenuti, inoltre sono adatti alla depurazione in alveo in canali, fiumi, fossati, ecc (ovviamente entro certi limiti idrologici). Lo sviluppo delle radici può raggiungere i 115 cm di profondità, svolgendo un importante ruolo di filtrazione fisica oltre che di assorbimento.
Nel territorio italiano le specie galleggianti in modo autonomo sono limitate. La realizzazione di questi sistemi quindi consente di utilizzare piante con alte potenzialità depurative, che altrimenti non potevano essere impiegate per la depurazione.



LA REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI DI FITODEPURAZIONE:

Ancorchè impianti bassa tecnologia, necessitano di una sufficiente ingegnerizzazione. Non stiamo qui parlando naturalmente di piccoli impianti da 4-10 ae, ma di impianti da 100 ae in su. In questi impianti, la presenza di opere elettromeccaniche è generalmente necessaria al superamento delle difficoltà altimetriche, invero se realizzassimo un impianto in zona collinare, non ve ne sarebbe nemmeno la necessità.

Consta in uno scavo realizzato su forme lineari, con profondità che va dagli 80 cm per i flussi orizzontali ai 120 cm per i flussi verticali. Stiamo ovviamente parlando della tipologia sub-superficiale.
A scavo eseguito con fondo pendente del 5% verso lo scarico e la sponde inclinate con scarpa di 50 cm, si procede alla stesa del geotessuto inferiore di protezione del manto impermeabile, alla stesa dello stesso (sia in HDPE, sia in PVC e sia in EPDM) e poi al ricoprimento con un altro geotessuto a protezione. Il geotessuto dovrà avere un peso superiore ai 300 gr/mq ed una sufficiente e garantita capacità di resistenza al punzonamento statico e dinamico.
Precedentemente avremo posato e collegato con l’area di scavo, sia il pozzetto a monte contenente il filtro estraibile (da cui arriva il refluo precedentemente sedimentato), che il pozzetto a valle contenente la guida comanda livello (da cui partirà la tubazione di scarico in acque superficiale o sul suolo mediante dreno).
Potremo così collegare le tubazioni interne allo scavo sia di ingresso che di uscita. Si tratta di tubazioni in PVC rosso, fessurato, con alle estremità delle prolunghe che possano consentirne la manutenzione dall’esterno dell’impianto.
Nel caso invece di un flusso verticale, poseremo sul fondo le medesime tubazioni in PVC rosso fessurato, ma sulla sommità dell’impianto, dopo la stesa delle ghiaie e sabbie di diversa granulometria decrescente dal basso verso l’alto, poseremo una rete di tubazioni in PE forato e collegato alla pompa di carico da inserire in un pozzettone a monte dell’impianto.
A questo punto, nel flusso orizzontale, siamo pronti per distribuire la ghiaia all’interno dello scavo ponendo quella più grossa (80-100 mm) in testa ed in coda dell’impianto, ed al centro quella più fine (10-20 mm).
Non ci resta ora riempire l’intero scavo impermeabilizzato con acqua, per la prova idraulica di tenuta, e piantare le specie vegetali prescelte.

Possono seguire operazioni di sistemazione esterna per rendere di gradevole aspetto tutta l’area.
Per piccoli impianti possiamo considerare per il flusso orizzontale la necessità di 5 mq per abitante equivalente trattato e per il flusso verticale 2,5 mq per abitante.


LE PIANTE PER LA FITODEPURAZIONE TRADIZIONALE:

Canna Palustre (Phragmites australis) - CONSIGLIATA
Mazza sorda (Typha latifolia)
Calla (Calla palustris)
Canapa acquatica (Eupatorium cannabinum)
Cannacoro (Canna indica)
Fior di cardinale (Lobelia Cardinalis)
Giglio acquatico (Iris pseudocorus)
Mazza d’oro comune (Lysimachia vulgaris)
Menta d’acqua (Menta aquatica)
Mestolaccia comune (Alisma plantago-aquatica)
Salcerella comune (Lythrum salicaria)
Talia (Thalia dealbata)

La scelta e la gestione della specie sono elementi chiave per la buona riuscita dell’impianto, anche se spesso la loro importanza viene sottovalutata. Non mancano infatti esempi di funzionamento non soddisfacente dei sistemi dovuto alla errata utilizzazione della vegetazione. La scelta delle piante dipende dalle condizioni climatiche, dalle caratteristiche del refluo, dalla qualità richiesta dell’effluente finale. Tenuto conto di ciò, e ricordando la numerosità delle specie potenzialmente utilizzabili, è opportuno scegliere specie:

• Autoctone, perché sono adatte al clima in cui si opera e non rappresentano pericoli per eventuali sviluppi incontrollabili ed incontrollabili;

• Capaci di vivere in condizioni di saturazioni del terreno e di avvantaggiarsi di acque eutrofiche;

• Che presentino, a maturità, un adeguato sviluppo ipogeo per assorbire l’acqua e apportare l’ossigeno fino ad almeno 0,5-0,6 mt di profondità e fogliare (LAI almeno di 4-5) per disperdere la maggiore quantità possibile di acqua con la traspirazione;

• Preferibilmente erbacee, in quanto colonizzano più velocemente ed uniformemente l’ambiente, che normalmente ha dimensioni limitate. Fra le erbacee, puntare decisamente su quelle che hanno organi perennanti. Si pongono così i presupposti perché il sistema di depurazione naturale raggiunga più velocemente le prestazioni desiderate e le mantenga più costantemente nel tempo;

• Aventi requisiti di adattabilità, resistenza e competitività, affinché sappiano sopravvivere nelle condizioni particolari di “coltura”, non siano soggette a malattie o attacchi parassitari e sappiano mantenere nel tempo l’associazione flogistica desiderata.

I VANTAGGI DELLA FITODEPURAZIONE: .
* Gli impianti di fitodepurazione si inseriscono nell'ambiente senza modificarlo e necessitano di ridotte superfici come indicato dal Dlgs 152/06 e dalle linee guida ANPA del Luglio 2005
* Il sistema di trattamento riunisce in una sola fase di depurazione la filtrazione meccanica, la degradazione biologica e l'assorbimento da parte delle piante.
* L’impianto di fitodepurazione dimensionato nelle condizioni limitanti di funzionamento (es. mesi invernali, altitudine, ecc) garantisce una capacità depurativa per tutto l’anno.
* Se correttamente dimensionato, realizzato e gestito non si verificano fenomeni di intsamento del substrato di riempimento.
* Sopporta forti variazioni di carico giornaliero, settimanale, mensile o annuale senza compromettere la qualità dello scarico.
* Crea un ambiente di piacevole aspetto grazie all'utilizzo di piante (anche ornamentali) di diversa tipologia.
* Non dà luogo alla formazione di fanghi di alcun tipo in quanto eliminati con i pre-trattamenti a monte della fitodepurazione
* Non vi è la formazione di cattivi odori né la presenza di insetti molesti in quanto il refluo scorre sotto-superficialmente nel substrato ghiaioso.
* I costi di realizzazione e di gestione sono contenuti: per alcuni tipi di impianti non si hanno infatti consumi di energia elettrica, mentre le sole spese fisse annuali sono relative allo sfalcio della vegetazione.
* Possibilità di recuperare le acque depurate per altri usi: irrigazione di orti e giardini, riuso nei WC, lavaggio superfici pavimentate.