CIMBANO

La fitodepurazione: depurare le acque di scarico con le piante

Fitodepurazione integrata orizzontale-verticale (Immagine: Artecambiente)

Fitodepurazione integrata orizzontale-verticale per 200 abitanti equivalenti, agriturismo con azienda agricola

Gli impianti di fitodepurazione sono trattamenti biologici di depurazione che operano attraverso l'azione combinata di batteri e piante. Il processo viene impiegato per depurare le acque reflue civili (cucina, bagno), ed utilizza le piante come filtri in grado di ridurne il carico di sostanze inquinanti: un sistema ecologico, semplice ed economico, soprattutto in quei casi in cui la rete fognaria funzioni male o sia inesistente, e che a determinate condizioni permette anche di riutilizzare l’acqua in uscita.

I sistemi di fitodepurazione sono trattamenti di tipo biologico che sfruttano la capacità di autodepurazione degli ambienti acquatici - stagni e paludi - in cui si sviluppano particolari tipi di piante, come la canna palustre, che hanno la caratteristica di favorire la crescita di microrganismi mediante i quali avviene la depurazione.
Le reazioni chimico-fisiche e biologiche svolte dai microrganismi e dalla vegetazione avvengono anche nel periodo invernale in quanto le piante, sebbene in riposo vegetativo, mantengono in atto i processi di scambio ad opera dell’apparato radicale.

Acqua in uscita da un impianto (Immagine: Artecambiente)

Acqua in uscita da un impianto di fitodepurazione

Funzionamento degli impianti di fitodepurazione

Gli impianti di fitodepurazione necessitano di una depurazione preliminare, data da una fossa Imhoff, che operi una sedimentazione primaria. Dalla fossa Imhoff le acque di scarico - private delle parti solide - verranno inviate all’impianto attraverso un sistema di tubazioni o per naturale caduta o in pressione attraverso sistemi di sollevamento.

Per quanto riguarda l’impianto vero e proprio, a diverse necessità corrispondono differenti conformazioni.
Nel caso di un’abitazione singola, come ad esempio un casolare di campagna, è preferibile il tipo a “flusso sottosuperficiale”, dove il refluo viene mantenuto al di sotto del substrato di riempimento di vasche impermeabilizzate, riempite di ghiaia o di altro materiale permeabile ed inerte, su cui vengono insediate le piante.
Le vasche possono essere a flusso orizzontale o a flusso verticale.

Negli impianti a flusso orizzontale l'acqua viene immessa all'inizio del bacino, fluisce lentamente attraverso il substrato in leggera pendenza e raggiunge la fine, dove viene raccolta da un tubo drenante.

Schema di un impianto a flusso orizzontale

Nei sistemi a flusso verticale l'alimentazione avviene dall'alto, ad intermittenza, e il refluo filtra lentamente attraverso il materiale poroso per essere poi raccolto sul fondo da una rete di tubi drenanti.

Il drenaggio completo del letto richiama aria al suo interno; il carico successivo del refluo favorirà poi la distribuzione dell'ossigeno fino agli strati più profondi incrementando così l'efficacia depurativa.
Le acque depurate vengono infine condotte in un pozzetto di controllo e da lì possono essere rilasciate in corsi d'acqua senza creare problemi d'inquinamento o di eutrofizzazione (come da normativa, D.lgs. 152/99).

L’opera è costituita da uno scavo di profondità variabile dagli 80 cm per i flussi orizzontali ai 120 cm per i flussi verticali. All’interno viene disposta ghiaia di grana più grossa alle estremità e più fine al centro. L’intero scavo viene riempito con acqua, ed in seguito vengono piantate le specie vegetali scelte. Possono seguire operazioni di sistemazione esterna per rendere gradevole all’occhio tutta l’area.

Per quanto riguarda gli impianti ad uso “familiare”, si considerano la necessità di 5 mq per abitante equivalente trattato per il flusso orizzontale e di 2,5 mq per il flusso verticale.

Impianto

Altri sistemi di trattamento sono a “flusso superficiale”, in cui il bacino è perennemente o periodicamente sommerso dall’acqua da depurare, e “galleggianti”, dove le piante vengono sorrette da strutture galleggianti e le radici fluttuano nel flusso da depurare.

Quando e dove

I campi d'impiego sono molteplici: come sistemi di smaltimento di reflui civili in campeggi, gruppi di case o case singole, in caso di ristrutturazioni di edifici storico-rurali come i rustici di campagna o nei siti rurali. Possono servire per la depurazione di acque nere in collegamento con compost toilette, ma anche come impianti di depurazione comunali oltre le mille persone (la normativa ne auspica l’uso per comunità fino a 2000 abitanti).
Rappresentano in ogni caso la soluzione ottimale in tutte quelle situazioni in cui un normale allacciamento alla rete fognaria è difficoltoso o impossibile.

Si possono anche trattare con successo anche i reflui prodotti da attività di lavorazione come cantine di vinificazione, caseifici e reflui di origine zootecnica (bovini, suini, cani).
Adeguatamente progettati e dimensionati funzionano senza interruzioni estate e inverno e si può arrivare ad ottenere uno scarico in uscita adatto al riutilizzo per l’irrigazione, il lavaggio delle superfici, il WC.

Vantaggi ambientali (e non)

Tra i vantaggi ambientali di un impianto di fitodepurazione ricordiamo l'assenza di reagenti chimici, la facilità di manutenzione e la possibilità di riutilizzare le acque depurate, la riduzione dei consumi di energia elettrica di almeno il 70% rispetto ad un depuratore tradizionale e la creazione di un'area verde al posto di manufatti in cemento.

A vantaggio della scelta si aggiungono il fabbisogno minimo di superficie (2-5 mq per persona collegata), il minimo impatto ambientale (assenza di odori, totale abbattimento della carica patogena) ed un ambiente piacevole all’occhio grazie all'integrazione di diverse varietà di piante, anche ornamentali.Se l’impianto è correttamente gestito non si verificano fenomeni di intasamento, sopporta forti variazioni di carico e non dà luogo alla formazione di fanghi in quanto vengono eliminati con i pre-trattamenti a monte della fitodepurazione.
I costi di realizzazione e gestione infine sono contenuti e le spese annuali sono relative allo sfalcio della vegetazione.

Le piante per la fitodepurazione

Alcune piante: canna palustre

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. E’ sempre comunque opportuno optare per varietà autoctone perché si adatteranno meglio al clima e si eviteranno eventuali sviluppi incontrollabili della vegetazione.

ALCUNI ESEMPI:

Canna 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).

Pubblicato su Casa Energia a cura dell’associazione PAEA. Immagini: Artecambiente