Fitodepurazione: cos’รจ e come applicarla
Giร da molti anni รจ noto il problema dei cambiamenti climatici cui l’uomo rappresenta la principale causa. Per rimediare ci si rivolge alle energie rinnovabili e pulite, ovvero fonti energetiche non esauribili che non influenzano, nel loro utilizzo, l’ecosistema di provenienza.ย Perรฒ anche tali fonti necessitano di spazio per essere utilizzate, per esempio grandi aree per i pannelli solari ed importanti volumi aerei per le pale eoliche; dunque ad oggi uno dei campi di ricerca piรน importanti รจ la necessitร di utilizzare risorse non inquinanti in modo da rendere tale utilizzo perfettamente conforme all’ambiente scelto, da cui si รจ sviluppata la fitodepurazione.
Cos’รจ la fitodepurazione
La fitodepurazione รจ un processo naturale che vede le piante come induttrici del fenomeno di depurazione delle acque in cui sono immerse. ร un fenomeno presente in natura che l’uomo puรฒ riutilizzare ed applicare per depurare acque reflue di scarico civili e industriali. Viene, seppur in maniera non ancora diffusa, utilizzato in sostituzione di impianti di depurazione evitando cosรฌ la costruzione di grandi edifici con necessitร energetiche relativamente elevate.
Ovviamente tale pratica, essendo diretta al riutilizzo di acque di scarico, รจ altamente regolata da un decreto di legge che norma le concentrazioni massime di materiale organico presente dopo il processo e le risorse da utilizzare. Tale decreto รจ il numero 152 del 1999 e successivamente aggiornato il 3 aprile del 2006.
I principali inquinanti che tale processo mira ad eliminare sono le componenti dei detersivi che sia a livello domestico che industriale rappresentano l’ostacolo principale nella depurazione delle acque.
Questi sono:
- Tensioattivi anionici: Sono la parte lavante del detersivo ย in quanto legano le teste polari che compongono le micelle e favoriscono la “rottura” della tensione superficiale dell’acqua.
- Tensioattivi cationici: Sono la componente “ammorbidente” che favorisce il riutilizzo del detersivo.
- Sbiancanti: servono ad eliminare macchie, ma sono altamente tossici per la fauna acquatica.
- Coloranti: profumi sintetici che servono a coprire cattivi odori.
Funzionamento
Come giร detto, meccanismi di fitodepurazione sono presenti in natura e in particolare in zone lacustri, paludose e con acque basse, calde e ovviamente ricche di vegetazione. Le piante, tramite i loro sistemi di trasporto, conducono l’ossigeno atmosferico in prossimitร delle loro radici creando ambienti aerobici; grazie a ciรฒ si formano dei biofilm batterici e rapporti simbiotici tra piante e batteri. Quest’ultimi assorbono e processano materiale organico, le piante fissano l’azoto presente nell’acqua e i metalli pesanti e il fosforo sedimentano del medium,ย materiale come ghiaia che costituisce il fondo del sistema.
ร un meccanismo fondamentale che tampona eventuali cambiamenti nella chimica dell’acqua in cui tali organismi vivono. Oltretutto la formazione di molti intervalli tra ambienti anossici e aerobici sfavorisce la proliferazione di agenti patogeni.
L’uomo รจ riuscito ad ottimizzare tale processo ingegnerizzandolo e costruendo delle vasche artificiali. Esistono varie tipologie di applicazione:
Sistemi a flusso sommerso orizzontale
La vasca รจ riempita di materiale inerte, ghiaia e terreni vari, ed il flusso d’acqua รจ costantemente rilasciato al di sotto della superficie del medium. ร il piรน adatto negli ambienti freddi con probabili coperture nevose.
Sistemi a flusso sommerso verticale
La differenza con il precedente รจ dovuta alla modalitร di immissione del flusso: questo รจ superficiale e caratterizzato da intervalli, non รจ costante. Ciรฒ garantisce un grande svantaggio per organismi patogeni e una maggiore capacitร filtrante; l’unico problema รจ il dispendio energetico per azionare i cicli di immissione.
Sistemi a flusso liberoย
Sono quelli che piรน ricordano il meccanismo presente in natura. Sono caratterizzati da un flusso non regolare, ma non necessariamente programmato, vi sono piante sia superficiali che sommerse che favoriscono l’assorbimento e la formazione di piรน microambienti. L’unico svantaggio รจ la necessitร di una depurazione precedente, con ad esempio pozzetti imhoff, per evitare che corpi solidi sospesi stagnino.
Applicazioni
Tali strutture hanno diverse capacitร applicative. Ad oggi non sono utilizzate per acque reflue da piรน di 50.000 persone e sono consigliate specialmente se il numero รจ inferiore alle 2.000.
La problematica principale รจ infatti costituita dalle tempistiche che ovviamente seguono i ritmi metabolici degli organismi in gioco e ovviamente, come tutte le rinnovabili, le condizioni atmosferiche del territorio. Dunque sono necessari controlli continui, sia chimici che biologici, per assicurarsi che l’ecosistema artificiale funzioni e non venga alterato.
Tornando alle tempistiche, affinchรฉ i biofilm batterici si stabiliscano sono necessari mesi, cui vanno aggiunte le produttivitร specifiche di questi. Il vantaggio piรน importante รจ il non danneggiamento dell’ambiente e il recupero di spazi verdi: queste vasche o piscine infatti permetto una perfetta integrazione sia in ambiente rurale che urbano senza sostanziali alterazioni ecologiche, ma che addirittura potrebbero arricchire se non “abbellire” la zona.
Comunque ad oggi sono abbastanza utilizzate in nord Europa dove coniugano le imponenti produzioni agricole con la depurazione di acque reflue soprattutto di origine industriale, spesso della stessa industria agricola. In Italia le si stanno sperimentando soprattutto in Liguria. Addirittura a Berlino la stanno sperimentando per il riutilizzo delle acque piovane.
Piante utilizzate
Le piante principalmente usate si dividono in sommerse, per i sistemi a flusso libero, e galleggianti, per i restanti. Le pleustofiteย sono le piรน utilizzate: con il loro lungo apparato radicale hanno capacitร elevate di assorbimento, apporto di ossigeno e sostegno per i biofilm batterici. Un esempio รจ Lemna spp.
La problematica รจ nel suo mantenimento, infatti avendo un tasso di accrescimento molto elevato รจ necessario rimuovere costantemente gli individui in eccesso.
Le elofite,ย tipiche delle zone marginali di paludi e lagni, sono utili dei sistemi a flusso libero nelle zone marginali della vasca stessa. Un esempio รจ la classica “cannuccia di palude” o tecnicamenteย Phragmites australis.
Altro problema tempistico รจ l’attesa della crescita delle specie vegetali, il loro mantenimento รจ un calcolo, in base alla profonditร della vasca, delle piรน idonee.
Conclusioni
Dunque la fitodepurazione รจ un innovativo meccanismo per riutilizzare le acque di scarico che l’uomo consuma invece che usare. Le applicazioni sono moltissime, ma ancora limitate da problemi tempistici che sono comuni nell’uso delle rinnovabili: adattarsi alle velocitร della natura. Nonostante ciรฒ presenta innumerevoli vantaggi come una depurazione meno costosa, la non necessitร di costruire impianti che distruggano aree geografiche e quindi un minor impatto ambientale.
Fonti
- Coldiretti di Milano e Lodi
- Guida tecnica per la progettazione e gestione dei sistemi di fitodepurazione per il trattamento delle acque urbane – Silvana Salvati