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Fitodepurazione - Constructed Wetlands - Sustainable Water Management

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Raccolta della pioggia

L’accumulo delle acque di pioggia e il suo utilizzo nelle abitazioni era diffuso nel Sud Italia e in tutto il bacino del Mediterraneo fino ad oltre la metà del secolo scorso. Con la diffusione dell’acqua potabile si è persa questa pratica, ma recentemente è ritornata in auge, in particolare nel Nord Europa, in quanto produce evidenti benefici: in particolare l’acqua di pioggia essendo priva di calcare è l’ideale per alimentare elettrodomestici come la lavatrice.

pioggiaIRIDRA, nel progettare un impianto idrico, considera sempre l’opportunità di recuperare le acque meteoriche per usi compatibili con la sua qualità.

Vantaggi 

  • risparmio dell'acqua potabile
  • riduzione del "runoff" urbano
  • funzionamento ottimale degli elettrodomestici

Approfondimento

Le acque meteoriche rappresentano una fonte rinnovabile e locale e richiedono trattamenti semplici ed economici per un loro utilizzo, ristretto a certe applicazioni. In generale, gli impieghi che si prestano al riutilizzo delle acque meteoriche riguardano usi esterni, come:

  • l'irrigazione di aree a verde, prati, giardini, orti;
  • il lavaggio di aree pavimentate (strade, piazzali, parcheggi);
  • il lavaggio di autovetture, sia in proprio sia intesi come attività lavorativa;
  • usi tecnologici (ad esempio acque di raffreddamento);
  • alimentazione delle reti antincendio;

e usi interni agli organismi edilizi, come:

  • l'alimentazione delle cassette di risciacquo dei WC;
  • l'alimentazione di lavatrici (se a ciò predisposte);
  • usi tecnologici relativi, come ad esempio sistemi di climatizzazione passiva/attiva.

Da un punto di vista impiantistico un intervento di recupero di acque meteoriche è costituito da una rete di raccolta, adduzione e successiva distribuzione delle acque recuperate, da un sistema di trattamento adeguato delle acque raccolte, da un serbatoio di accumulo e infine da un sistema di pompaggio per il riuso.

Le acque meteoriche richiedono un trattamento adeguato che dipende prevalentemente dalla destinazione d'uso del loro riutilizzo, in funzione del quale vengono definiti gli obiettivi depurativi; d'altra parte, la scelta del trattamento deve tenere conto anche della durata del periodo di tempo secco antecedente all'evento piovoso: è proprio durante tale periodo, infatti, che si verifica il deposito di materiali solidi e di inquinanti sulle superfici impermeabilizzate che vengono dilavate dalle acque meteoriche.

Nei casi più comuni, in cui viene recuperata l'acqua raccolta da tetti o coperture di edifici situati in zone non densamente popolate, per il trattamento delle acque meteoriche è sufficiente un'efficace azione di filtrazione. In questi casi, indipendentemente dalla tipologia di dispositivo impiegato, al filtro viene principalmente richiesto di trattenere il materiale che, sedimentando nel serbatoio, porterebbe ad un deterioramento della qualità dell'acqua e al rischio di intasamento delle condotte e del sistema di pompaggio.

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Schema di impianto di recupero delle acque meteoriche a servizio di una abitazione (fonte Kessel)

Trattamento delle acque di pioggia raccolte con filtri classici

Per realizzare tale trattamento di filtrazione esistono in commercio numerosi dispositivi, da installare direttamente a monte dell'accumulo (sui pluviali, fuori terra, interrati, integrati al serbatoio), grazie ai quali è possibile intercettare i materiali solidi depositatisi sulle superfici di raccolta durante il periodo secco. Dispositivi di questo genere vanno dalle semplici griglie per il trattanimento del fogliame da installare sulle calate a sistemi di filtrazione autopulenti posti in pozzetti interrati, in grado di intercettare la maggior parte dei solidi contenuti nelle acque di pioggia. L'efficienza di recupero di questi dispositivi è generalmente intorno al 70-80%, poichè parte delle acque di pioggia viene separata, utilizzata per l'autopulizia dei filtri e smaltita in fognatura.

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Griglia per fogliame (fonte 3P Technik)

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Filtro deviatore in linea (fonte 3P Technik)

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Filtro autopulente (fonte Kessel)

Trattamento delle acque di pioggia raccolte con filtri vegetati (rain garden)

Una soluzione che consente il recupero di tutte le acque meteoriche (non sono cioè previsti scarichi in fognatura pubblica, a meno di fenomeni meteorologici estremi) e che assicura un livello di trattamento molto elevato è costituita dall'impiego di filtri vegetati (o "rain garden"). Tali sistemi sono costituiti da vasche impermeabilizzate e riempite con materiale inerte (ghiaia e sabbia grossolana, poste a strati alternati), all'interno delle quali vengono piantumate essenze vegetali prescelte.

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Esempi di realizzazioni di filtri vegetati (fonte WSUD)

Le acque meteoriche percolano all'interno del mezzo filtrante (sabbia e ghiaia) piantumato con appropriate essenze vegetali: i meccanismi depurativi che avvengono al suo interno sono sia di tipo meccanico (filtrazione) che di tipo biologico, del tutto simili a quanto accade in un sistema di fitodepurazione. In genere il sistema viene dimensionato per assicurare il trattamento del volume di prima pioggia, contenente la maggior parte della carica inquinante; può essere realizzata sia un'unica vasca che più vasche di dimensioni più piccole, sia interrate che fuori terra (in quest'ultimo caso può essere necessario un sistema di sollevamento). La forma, le modalità realizzative, i materiali impiegati per il supporto e le essenze vegetali da inserire possono essere scelte di volta in volta, di modo che il sistema nella sua configurazione finale, oltre ad effettuare il trattamento, possa essere considerato come elemento di arredo di piazze o corti interne. Nel caso in cui non si preveda il recupero ai fini del riutilizzo, i rain garden possono essere utilizzati come sistemi di infiltrazione nel terreno delle acque meteoriche: eliminando l'impermeabilizzazione delle vasche, si permetterà la filtrazione e la lenta percolazione delle acque di pioggia nel terreno, ricaricando così le falde acquifere e riprodicendo le naturali condizioni di permeabilità.

Trattamento delle acque di pioggia raccolte con fitodepurazione

Nei casi in cui le superfici drenanti siano maggiori e siano situate nei pressi di attività produttive (ad esempio zone industriali) o siano aperte al transito veicolare (ad esempio parcheggi e piazzali), il raggiungimento di obiettivi depurativi compatibili con gli scopi di riutilizzo può richiedere trattamenti più spinti: in questi casi è possibile ricorrere a sistemi di fitodepurazione, con caratteristiche analoghe a quelle degli impianti impiegati per il trattamento di acque reflue. In funzione degli obiettivi del caso (riutilizzo delle acque trattate o smaltimento) gli impianti utilizzati possono prevedere più stadi di trattamento, comprendendo stadi finali di accumulo a flusso libero.

I principali vantaggi dell'impiego di sistemi di fitodepurazione sono l'economicità di realizzazione e la semplicità di gestione e manutenzione, tipiche delle tecniche di depurazione naturale; si ha inoltre un elevato grado di riqualificazione ambientale e paesaggistica, potendo inserire l'impianto di trattamento in aree parco o multifunzionali. In genere si prevede il trattamento dei volumi di prima pioggia, maggiormente carichi di inquinanti, separandoli tramite appositi dispositivi scolmatori dai restanti volumi, che possono essere smaltiti o recuperati direttamente. L'accumulo dei volumi di prima pioggia viene effettuato in vasche apposite (vasche di prima pioggia), all'interno delle quali possono anche essere installati sistemi di pre-trattamento (griglie di pre-filtrazione) o di separazione di oli e schiume (disoleatori, filtri a coalescenza).

Oltre a garantire il trattamento delle acque meteoriche, l'impiego di tali sistemi consente di effettuare la laminazione delle portate di deflusso (in misura proporzionale alle capacità di invaso di progetto): ciò può contribuire sensibilmente alla riduzione di allagamenti che tipicamente si verificano in aree densamente urbanizzate in occasione di eventi meteorici, in un'ottica di gestione diffusa e sostenibile delle acque di pioggia.

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Schema planimetrico di sistema di fitodepurazione per il trattamento di acque meteoriche