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Schema di trattamento e di realizzazione degli impianti

Lo schema di trattamento delle acque reflue civili più comunemente utilizzato lo si suddivide in due tipologie:

Sistema a flusso sub-superficiale orizzontale:

vasca di sedimentazione primaria (es. fossa Imhoff, condensa grassi o vasca a tre camere)

sezione filtrante mediante pozzetto con filtro

impianto di depurazione mediante sistema a flusso orizzontale sub-superficiale

Sistema a flusso sub-superficiale verticale:

vasca di sedimentazione primaria (es. fossa Imhoff, condensa grassi o vasca a tre camere)

sezione filtrante mediante pozzetto con filtro

vasca di accumulo delle portate giornaliere con pompa di distribuzione o distribuzione meccanica

impianto di depurazione mediante sistema a flusso verticale sub-superficiale

La costruzione degli impianti di fitodepurazione consiste nella realizzazione di letti impermeabilizzati con teli in PVC, HDPE ed EPDM riempite con substrato permeabile (generalmente ghiaia di diverse dimensioni). Sono altresì disponibili sul mercato delle vasche impermeabili in vetroresina normalmente usate per piccole utenze. Si procede di seguito con l’attrezzare le superfici così ottenute con un razionale sistema per la distribuzione del refluo e con la messa a dimora delle piante.

Per quanto riguarda il dimensionamento la superficie richiesta varia a seconda delle caratteristiche a cui si deve far pervenire il refluo in uscita (scarico su corso d'acqua, scarico su suolo, riutilizzo a fini irrigui o reintegro cassette wc). Il dimensionamento è inoltre suscettibile dalle autorità competenti locali. Generalmente, per uno scarico di tipo domestico, la superficie per ogni abitante equivalente è di 3 - 6 m².

Le due tipologie di impianto, orizzontale e verticale, si possono normalmente utilizzare accoppiate per una migliore riuscita depurativa.

Esistono poi dei sistemi detti a flusso libero, nei quali il refluo, passata la sezione di sedimentazione, entra in una vera e propria laguna piantumata. Necessitano di molta superficie rispetto ai sistemi sub-superficiali ed hanno dei notevoli inconvenienti in quanto a odori, insetti, mal funzionamento nel periodo invernale.

Principio di funzionamento

A monte dell'impianto di fitodepurazione, come detto in precedenza, è consigliabile un pretrattamento con la funzione di trattenere parte del carico organico (inquinante) e buona parte dei solidi sospesi (p.e. una fossa di tipo Imhoff). Questo migliora l'efficienza depurativa del sistema a valle e la vita media dello stesso. I reflui in uscita dal trattamento primario (pretrattamento) confluiscono successivamente al letto di fitodepurazione. Il principio di funzionamento di un trattamento di fitodepurazione è assimilabile a quelli a biomassa adesa di tipo aerobico. Le macrofite messe a dimora sul letto di fitodepurazione hanno la naturale capacità di catturare l'ossigeno attraverso l'apparato fogliare e condurlo, attraverso il fusto, alle radici. La superficie di queste, già dopo pochi mesi dall'avviamento dell'impianto, si rivestirà di un film batterico di microrganismi, i reali responsabili del processo depurativo. A seconda del medium (riempimento di sabbia/ghiaia) utilizzato, e degli accorgimenti tecnici utilizzati, questo riuscirà ad ossigenarsi naturalmente per cui il film batterico si estenderà anche sul substrato stesso. Il limite di tale tipo di trattamento risulta la temperatura esterna, e quindi anche dei reflui, in quanto tale fattore influenza notevolmente le cinetiche delle reazioni chimiche e biologiche responsabili della purificazione. I maggiori successi per rendita e continuità di tale tipo di trattamento si registrano, infatti, nei paesi più caldi.

La vegetazione

Le piante consigliate per la messa a dimora in questo tipo di sistemi sono dette macrofite (con i vasi molto visibili). Le più usate sono la Phragmites Australis e la Typha latifolia. Queste piante a volte non incontrano i favori a causa del loro aspetto estetico. In tal caso è consigliabile il Papiro (Cyperus Papyrus) che ha una discreta rusticità e ha come ambiente naturale gli ambienti umidi. Ma anche Calla, Iris pseudacorus, Canna indica, Talia Dealbata e Salcerella hanno dimostrato, ancorché piante ornamentali, di poter svolgere una ottima azione depurante. Tuttavia è consigliabile la Phragmites Australis per vari motivi: reperibilità su tutto il territorio nazionale, basso costo, elevata resistenza agli agenti atmosferici ed inquinanti. Questa specie è molto vigorosa e tende a prendere il sopravvento sulle altre. È quindi sconsigliata la sua piantumazione in letti di fitodepurazione dove sono presenti altri tipi di piante.

Gli utilizzi

Attraverso la fitodepurazione possiamo trattare tutte le tipologia di reflui di origine civile, dal piccolo insediamento per 4 abitanti fino al depuratore per piccoli comuni. È possibile trattare tra l'altro anche:

Scarichi di hotel, campeggi, villaggi turistici.

Reflui in uscita da allevamenti di bovini, equini, suini, cani e pesci.

Il famigerato refluo degli impianti di biogas.

Reflui in uscita da caseifici e cantine di vinificazione, nonché fungaie, dilavamento stradale, inquinamento di falda da nitrati, corsi d'acqua eutrofizzati.

È tuttavia consigliabile studiare l'impianto in tutte le sue parti a seconda della necessità in modo che dia i risultati sperati in particolare per ciò che riguarda la durata dello stesso. A volte è consigliabile utilizzare la fitodepurazione solo a valle di un pretrattamento più spinto come i depuratori a fanghi attivi.

Manutenzione

L'unica manutenzione in questi impianti è il controllo periodico dello scarico a mezzo di analisi chimiche (come richiesto dalla legge). Vi è poi da considerare la manutenzione delle vasche a monte del sistema (vasca o pozzo Imhoff, degrassatore, ecc.). Gli impianti correttamente dimensionati non prevedono la sostituzione delle piante macrofite. Le piante, se scelte e, nei modi e nei tempi, collocate correttamente, non devono essere rimpiazzate o sostituite.