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LA FITODEPURAZIONE

Un sistema di depurazione naturale

fitodepurazioneLa fitodepurazione è un sistema di depurazione naturale delle acque reflue domestiche, agricole e talvolta industriali, che riproduce il principio di auto-depurazione tipico degli ambienti acquatici e delle zone umide. L'etimologia della parola (phito = pianta) potrebbe far ritenere che siano le piante gli attori principali del processo depurativo, in realtà le piante hanno il ruolo fondamentale di creare un habitat idoneo alla crescita della flora batterica, adesa o dispersa, che poi è la vera protagonista della depurazione biologica.

TIPOLOGIA:

Le tecniche di fitodepurazione possono essere classificate in base alla prevalente forma di vita delle piante acquatiche che vi vengono utilizzate:

  • sistemi a microfite (alghe unicellulari);
  • sistemi con macrofite (piante superiori) acquatiche galleggianti;
  • sistemi con macrofite radicate sommerse;
  • sistemi con macrofite radicate emergenti;


Questi ultimi sistemi possono subire una ulteriore classificazione dipendente dal cammino idraulico delle acque reflue:

fitodepurazione
  • sistemi a flusso superficiale o libero (FWS - Free Water Surface);
  • sistemi a flusso sub-superficiale o sommerso (SFS: Subsurface Flow Sistem) a sua volta suddivisi in:
  • sistemi a flusso sommerso orizzontale (SFS-h o HF: Subsurface Flow System - horizontal)
  • sistema a flusso sommerso verticale (SFS-v o VF: Subsurface Flow System - vertical)


I sistemi di fitodepurazione per il trattamento delle acque reflue domestiche più comunemente utilizzati sono quelli con macrofite radicate emergenti e tra questi quelli a flusso sommerso sono quelli che hanno avuto il maggior sviluppo.

SCHEMA:

fitodepurazione
Gli impianti di fitodepurazione necessitano di una depurazione preliminare, (grigliatura, fossa Imhoff, disoleatori, ecc.) al fine di rimuovere le sostanze più grossolane presenti nei liquami in ingresso, per evitare intasamenti nei letti filtranti. Questo pretrattamento migliora l'efficienza depurativa dell'impianto di fitodepurazione e ne allunga la vita media.

Il substrato drenante o medium di crescita deve essere realizzato in base alle caratteristiche di porosità e conducibilità idraulica che influisce sul tempo di residenza dei liquami. Al tal fine è preferibile utilizzare ghiaia non frantumata e sabbia lavata o altri materiali equivalenti. Il medium rappresenta il supporto sui cui radicano le macrofite emergenti e proliferano le pellicole di biofilms batteriche che innescano le trasformazioni biologiche e chimiche di base.

Il fondo dello scavo in cui dovranno essere realizzate le vasche, deve essere impermeabile per evitare la percolazione in falda freatica. Se il terreno del fondo non è naturalmente impermeabile (permeabilità ≥ 10-7 m/s), si deve procedere artificialmente. L'impermeabilizzazione artificiale può essere effettuata con uno strato di argilla o, come succede più comunemente, con teli in vari materiali (PVC, HDPE, EPDM) di spessore idoneo.

LA DEPURAZIONE:

La depurazione avviene mediante l'azione combinata tra substrato permeabile, piante, refluo e microrganismi presenti. I meccanismi di rimozione degli inquinanti (sostanza organica, azoto fosforo e patogeni) sono simili a quelli dei letti percolatori, e sono di tipo fisico, chimico e biologico tra i quali: processi fisici:

  • filtrazione meccanica da parte del medium;
  • sedimentazione;
  • adsorbimento del medium per azione delle forze di Van der Waals;


processi chimici:

  • sedimentazione e la degradazione di numerosi inquinanti per azione della luce e delle reazioni chimiche che si creano sia in zone ossigenate che ridotte;
  • processi biologici:
  • assorbimento da parte delle radici delle piante dei nutrienti biochimici;
  • metabolismo della flora microbica che svolge il maggior parte del lavoro di depurazione.


La funzione delle piante è molteplice in quanto le loro radici:

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  • rendono il substrato permeabile idraulicamente e stabile;
  • attenuano l'irraggiamento solare, creando un ambiente sfavorevole alla crescita di alghe;
  • regolano gli scambi di calore tra aria ed acqua e quindi sull'evaporazione;
  • riducono la velocità del flusso idraulico;
  • assorbono, in frazione modesta, gli elementi nutritivi (principalmente inorganici) presenti nell'acqua da depurare;
  • ma principalmente forniscono una parte dell'ossigeno necessario alla decomposizione della materia organica da parte dei microrganismi aerobici eterotrofi.


Infatti le macrofite messe a dimora sul medium hanno la naturale capacità di catturare l'ossigeno attraverso l'apparato fogliare e condurlo, attraverso il fusto, ai rizomi. La superficie di queste, già dopo pochi mesi dall'avviamento dell'impianto, si rivestirà di un film batterico di microrganismi.

Questi microrganismi eterotrofi aerobici che vivono nelle nicchie ossigenate adiacenti alle radici delle piante acquatiche, operano gran parte del processo di degradazione della sostanza organica e di ammonificazione e nitrificazione-denitrificazione dell'azoto, inoltre filtrano direttamente il materiale in sospensione e particolato.
Nei sedimenti e nelle zone più lontane dalle radici si verificano processi anossici e anaerobici, comunque utili ai fini del processo depurativo quando in giusto rapporto con i processi aerobici. Vengono rimossi quasi totalmente anche i microrganismi patogeni.

LE PIANTE UTILIZZABILI:

La vegetazione impiegata negli impianti di fitodepurazione rientra nel grande gruppo delle macrofite, che "trattano" il refluo continuativamente grazie al fatto le radici sono costantemente sommerse.
Sono criteri di scelta tra le varie specie le condizioni climatiche, le caratteristiche del refluo e qualità richiesta in uscita.
àE' sempre comunque opportuno optare per varietà autoctone perché si adatteranno meglio al clima e si eviteranno eventuali sviluppi incontrollabili della vegetazione.

ALCUNI ESEMPI:

fitodepurazioneCanna Palustre (è la pianta più consigliata per la fitodepurazione) Mazza sorda (Typha latifolia) Calla (Calla palustris) Canapa acquatica (Eupatorium cannabinum) Cannacoro (Canna indica) Fior di cardinale (Lobelia Cardinalis) Iris giallo (Iris pseudocorus) Mazza d'oro comune (Lysimachia vulgaris) Menta d'acqua (Mentha aquatica) Mestolaccia comune (Alisma plantago-aquatica) Salcerella comune (Lythrum salicaria) Talia (Thalia dealbata) Vetiver (Vetiveria zizanioides).

VANTAGGI:

costi minimi di costruzione e manutenzione rispetto a quelli degli impianti di depurazione tradizionali; assenza di odori e di proliferazione di insetti nei sistemi a flusso sommerso; totale abbattimento della carica patogena; creazione di un'area verde al posto di manufatti in cemento possibilità di riutilizzo dell'acqua depurata a scopi irrigui riduzione dei consumi di energia elettrica rispetto ad un depuratore tradizionale assenza o ridotta necessità di apparecchiature elettromeccaniche effluente finale conforme alle norme vigenti (tabella 1,2 D.lg. n152/2006) funzionamento depurativo indipendente dall'assenza di energia o sovraccarico idraulico fondamentali per il funzionamento dei processi tradizionali.

SVANTAGGI:

richiesta di maggiori superfici rispetto ai depuratori convenzionali costi di acquisizione del suolo sul quale costruire l'impianto




Tutte le informazioni, le esperienze e le conoscenze sono state acquisite grazie all'indispensabile apporto

del Collettivo Catas,
della associazione Aguacero Tecnologìa y Salùd Comunitaria, AC,
del gruppo Alcanzamos ,

che operano in Chiapas, Messico, accompagnando la resistenza e la autonomia delle comunità indigene del luogo.

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Email: info@progettoteknes.it

Tel:
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