Fitodepurazione

Il ricorso a tecniche di depurazione naturale per il trattamento dei reflui rappresenta ormai una scelta ampiamente diffusa a livello mondiale. Tali tecniche rappresentano sicuramente una valida soluzione impiantistica, nonché una scelta ottimale per i centri abitativi sparsi e in generale per piccole e medie utenze, in quanto, da un lato, consentono uno straordinario inserimento nell'ambiente e nel paesaggio e, dall'altro, possono sopportare carichi inquinanti discontinui, anche con punte di inquinamento non diversamente trattabili, che si verificano nei centri a forte sviluppo turistico.

L'attenzione sempre maggiore nei confronti dell'impiego di tecnologie ecocompatibili per il trattamento dei reflui provenienti da piccoli insediamenti abitativi o per il trattamento terziario dei reflui provenienti dai depuratori tradizionali, ha determinato un notevole incremento nella progettazione e realizzazione di sistemi di depurazione naturali (fitodepurazione e lagunaggio). Numerose sono le applicazioni delle tecniche di depurazione naturale realizzate all'estero (Gran Bretagna, Francia, Danimarca, Germania, Svezia, Slovenia, USA, Australia), che hanno fornito risposte positive sia in termini di inserimento paesaggistico-ambientale, sia di efficienza depurativa, sia di capacità di sopportare variazioni quali-quantitative dei reflui, sia di economicità di realizzazione e di gestione.

In Italia, la recente normativa in materia di tutela delle risorse idriche (D.Lgs. 11 maggio 1999, n.152 recante "Disposizioni sulla tutela delle acque dall'inquinamento  e recepimento della Direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della Direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall'inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole" e successive disposizioni correttive ed integrative di cui al D. Lgs. 18 agosto 2000, n.258) ha ribadito l'importanza dell'impiego di tali tecniche in alternativa ai sistemi tradizionali, per il trattamento dei reflui  provenienti da piccole comunità, o per il trattamento di finissaggio dei reflui provenienti dai comuni depuratori.

Il Decreto auspica, per piccoli insediamenti abitativi (con abitanti equivalenti inferiori a 2.000 A.E.) il ricorso a tecniche di depurazione a ridotto impatto ambientale, quali la fitodepurazione e il lagunaggio.
In relazione alle necessità territoriali e al tipo di refluo da trattare, si possono distinguere varie tipologie di sistemi di depurazione a ridotto impatto ambientale:

Lagunaggio

• Stagni facoltativi
• Stagni aerati
• Stagni aerobici
• Stagni anaerobici

Fitodepurazione

• Sistemi con macrofite galleggianti (presenza di piante acquatiche quali Eichhornia crassipes, Lemma minor, Lemna gibba, Lemna oscura, Lemna trisculca)
• Sistemi con macrofite radicate sommerse (presenza di macrofite quali Phragmites australis, Typha latifolia, Scirpus lacustris, Scirpus robustus, Scirpus validus)
• Sistemi con macrofite radicate emergenti (presenza di macrofite quali Phragmites australis, Typha latifolia, Scirpus lacustris, Scirpus robustus, Scirpus validus)
  • Sistemi a flusso superficiale (FSW: Free Water Surface Wetland):
  • Sistemi a flusso sub-superficiale (SF: Sub-Surface Flow Wetland):
    • a flusso orizzontale;
    • a flusso verticale.

Tali sistemi, che presentano caratteristiche e finalità differenti, possono essere combinati con opportuni criteri per ottimizzare il rendimento depurativo; in questo caso si parla di sistemi di trattamento combinato a più stadi (multistadio).

In Italia i sistemi più diffusi sono quelli a flusso subsuperficiale (o sommerso), in quanto presentano numerosi vantaggi rispetto alle altre tipologie impiantistiche, quali:

• il più facile inserimento ambientale;
• l'elevata efficienza depurativa anche nei mesi invernali;
• la maggiore semplicità di gestione e di manutenzione;
• l'assenza di problemi legati all'insorgenza di cattivi odori e alla presenza di insetti.

Si ritiene che il substrato o medium di crescita, nei sistemi a flusso sommerso, fornisca una maggiore superficie di contatto per i microrganismi, responsabili dei processi depurativi, rispetto ai sistemi FSW e che, quindi, la risposta al trattamento sia più rapida e la superficie richiesta per l'impianto sia minore rispetto a quella necessaria per sistemi FSW progettati per il trattamento della stessa tipologia di reflui.
Nei sistemi a flusso subsuperficiale, poi, il livello dell'acqua e l'accumulo dei detriti vegetali sulla superficie dell'impianto offrono un protezione termica maggiore che nei sistemi FSW.
Nei sistemi a flusso sommerso, inoltre, il rischio dell'insorgenza di odori o dello sviluppo di insetti è molto limitato e, pertanto, l'area adibita all'impianto può essere utilizzata dal pubblico ed è possibile prevederne la dislocazione anche in prossimità di centri urbani, con un ottimale inserimento nell'ambiente circostante.
Si può quindi parlare, in un certo senso,  di "riqualificazione" della depurazione, in quanto gli impianti si avvicinano ai centri urbani e, in taluni casi, costituiscono anche delle aree fruibili da parte dei cittadini.

In Italia e negli altri Paesi europei, nell'ambito dei sistemi a flusso subsuperficiale, viene adottato essenzialmente il flusso orizzontale perché, anche se le rese depurative sono inferiori rispetto ai sistemi con flusso verticale, presenta rispetto a quest'ultimo minori problemi gestionali.

Gli aspetti positivi connessi con questa tecnologia depurativa sono i seguenti:

• Efficace abbattimento di BOD (domanda biochimica di ossigeno), COD (domanda chimica di ossigeno), SS (solidi sospesi), N (azoto) e P (fosforo);
• Inserimento paesaggistico;
• Ridotto impatto ambientale;
• Contenute spese di costruzione e gestione;
• Risparmio in termini di energia e di materiali;
• Basso impiego di manodopera;
• Mancata produzione di fanghi di difficile smaltimento;
• Tolleranza alle forti oscillazioni di carico organico, di carico idraulico e di temperatura;
• Mancata produzione di cattivi odori e assenza di sviluppo di insetti.

Gli aspetti negativi sono:

• Richiesta di estese superfici, spesso non disponibili;
• Costi elevati di acquisizione del suolo sul quale costruire l'impianto.

Tuttavia, la scelta del sistema da adottare deve scaturire dalla valutazione del caso specifico ed essere effettuata sulla base di informazioni relative alla quantità e tipologia di refluo da trattare, alla disponibilità di superficie da adattare al trattamento, alle condizioni climatiche della zona. In funzione degli obiettivi che si intendono perseguire si può ricorrere alla combinazione di più elementi delle varie tipologie (flusso superficiale, sub-superficiale orizzontale/verticale), posti in serie o in parallelo.