Per una gestione sostenibile delle acque è opportuno ricorrere quando possibile ai sistemi di depurazione naturali, una soluzione efficiente per il trattamento di alcune tipologie di reflui. In Italia l’importanza dell’uso di alternative ecocompatibili ai sistemi tradizionali è prevista dal D.Lgs. 152/1999, la normativa nazionale più recente in materia che recepisce le direttive comunitarie 91/271/CEE e 91/676/CEE.
Nello specifico, la norma italiana sulla tutela delle risorse idriche consiglia l’impiego di tecniche di depurazione delle acque a ridotto impatto ambientale per i piccoli insediamenti urbani fino a 2.000 abitanti equivalenti (residenti). Inoltre, queste soluzioni sono indicate anche per il trattamento dei reflui dei depuratori convenzionali e degli insediamenti turistici, caratteristica che rende tali tecniche ampiamente diffuse a livello mondiale.
Secondo l’Ispra, tra le varie tipologie esistenti è possibile distinguere i sistemi di fitodepurazione e di lagunaggio: i primi possono essere sistemi con macrofite galleggianti, radicate sommerse o radicate emergenti, mentre i secondi possono essere costituiti da stagni facoltativi, aerati, aerobici o anaerobici. In alcuni casi questi sistemi possono essere combinati, optando per degli impianti multistadio con l’obiettivo di migliorare il rendimento depurativo.
Caratteristiche e vantaggi della fitodepurazione
I sistemi di depurazione delle acque a ridotto impatto ambientale più diffusi sono legati alla fitodepurazione, ossia un processo ecologico che avviene sfruttando le reazioni biochimiche di certi microrganismi.
Questi impianti sono un concentrato di ecologia e tecnologia, in quanto l’eliminazione delle sostanze nocive avviene mediante i processi chimici innescati dai microrganismi che si sviluppano nelle radici di alcune piante e ne assorbono l’ossigeno prodotto.
In Italia si ricorre in genere ai sistemi con macrofite radicate emergenti a flusso sub–superficiale o sommerso, che possono essere a flusso orizzontale o verticale. Ciò è possibile grazie al contributo di realtà altamente specializzate come Gazebo.it, azienda che da oltre 60 anni fornisce soluzioni all’avanguardia per impianti di depurazione delle acque e antincendio.
Tra i prodotti specifici proposti dall’azienda per i sistemi di depurazione naturali è possibile annoverare letti assorbenti di fitodepurazione a flusso orizzontale e verticale.
I letti assorbenti di fitodepurazione sono elementi fondamentali di tali impianti, poiché qui avvengono i processi di pretrattamento del refluo e depurazione biologica naturale a flusso orizzontale o verticale. I letti assorbenti a flusso orizzontale sfruttano l’evapotraspirazione naturale diretta del terreno e indiretta attraverso assorbimento dalla vegetazione in superficie, mentre i letti assorbenti a flusso verticale sono formati da un bacino a tenuta stagna con materiale inerte e una copertura vegetale superficiale di macrofite (macroalghe).
I vantaggi di questi sistemi naturali di depurazione delle acque sono molteplici. Innanzitutto offrono un’elevata semplicità di gestione e di manutenzione, un aspetto importante che permette di ottimizzare i costi di mantenimento dell’impianto.
Inoltre, garantiscono un’alta efficienza depurativa anche in inverno, sono facilmente integrabili nel contesto ambientale senza arrecare danni agli ecosistemi naturali e non comportano problemi comuni in questo tipo di sistemi grazie all’assenza di cattivi odori e insetti.
Trattamento e depurazione delle acque negli impianti a fanghi attivi
Oltre alla fitodepurazione è possibile depurare le acque in modo naturale tramite gli impianti a fanghi attivi. Si tratta di un processo di tipo aerobico, in cui il refluo viene aerato in modo più o meno prolungato dentro un apposito reattore biologico in presenza di una biomassa (popolazione microbica).
Questi impianti possono utilizzare reattori biologici aerati quando la biomassa è tenuta in sospensione mediante insufflazione d’aria, oppure reattori biologici anaerobici o anossici se la sospensione avviene tramite mixer.
La biomassa necessaria per il trattamento depurativo dell’acqua è composta da una popolazione batterica, ossia dei microrganismi prodotti nel reattore biologico in maniera continua come batteri, rotiferi, metazoi o protozoi.
Ciò è possibile grazie alle reazioni biochimiche che avvengono con la degradazione del carbonio organico e all’impiego dei nutrienti. Questi processi avvengono in una vasca di reazione, che a seconda dell’impianto può essere di tipo aerobico, anossico o anaerobico.
Una volta che la miscela viene aerata nella vasca è sottoposta al processo di sedimentazione, in cui avviene la separazione tra i fiocchi di fango attivo e il liquido organico depurato. A questo punto una parte del fango viene reintrodotta nel sistema e l’altra è estratta e smaltita, mentre l’effluente depurato viene scaricato. Tali impianti sono utilizzati per il trattamento delle acque reflue domestiche, urbane e industriali provenienti da agricoltura, zootecnia e industrie agroalimentari, siderurgiche, tessili, cartarie e altri stabilimenti.
Gli impianti di depurazione dell’acqua a fanghi attivi offrono diversi vantaggi, tra cui caratteristiche costanti dell’effluente prodotto e scaricato dalla superficie del decantatore, una buona semplicità di gestione e di manutenzione, un’elevata modularità, consumi elettrici ridotti e alti standard depurativi. Tuttavia, sia nei sistemi a fanghi attivi che in quelli di fitodepurazione, è fondamentale dimensionare correttamente l’impianto per garantire performance ottimali e costi sostenibili di installazione, gestione e manutenzione.
