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Fitodepurazione - Constructed Wetlands - Sustainable Water Management

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Fitodepurazione a flusso sommerso verticale (VF)

La fitodepurazione a flusso sommerso verticale (vertical subsurface flow - VF o SFS-v) è composta da uno o più bacini riempiti con strati di ghiaia e sabbia di differente granulometria, dove i reflui, distribuiti sulla superficie mediante una pompa o un sifone di cacciata, percolano in senso verticale in condizioni di saturazione alternata e le essenze utilizzate sono elofite del tipo macrofite radicate emergenti.

Rappresenta la tipologia più applicata nel Nord-Europa, grazie alla sua sostanziale indipendenza dalle temperature, ed è piuttosto diffusa anche in Italia grazie all’elevata efficienza depurativa e agli ingombri relativamente ridotti.

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Approfondimento

I sistemi a flusso sommerso verticale VF (vertical subsurface flow - VF o SFS-v) sono bacini riempiti con strati di ghiaia fine e sabbia, in cui vengono piantumate elofite appartenenti alla famiglia delle macrofite radicate emergenti: le specie più diffusamente utilizzate alle nostre latitudini sono la Phragmites australis (cannuccia di palude) e la Typha latifolia (mazzasorda), ma possono essere utilizzate in alcuni casi anche specie maggiormente ornamentali.

I bacini vengono generalmente realizzati in scavo ed impermeabilizzati con liner plastici (in PVC, PEAD o EPDM).

Peculiarità e differenze rispetto ai sistemi HF

Il riempimento è costituito dall’alternanza di strati orizzontali con diversa granulometria: la parte centrale è generalmente costituita da sabbia grossolana, che favorisce la lenta filtrazione verticale e offre una maggiore superficie specifica per lo sviluppo della biomassa.

L'alimentazione del refluo avviene in maniera discontinua con l’ausilio di pompe o di sifoni autoadescanti e scorre verticalmente nel medium di riempimento. Tale alimentazione in condizioni non sature consente il trasferimento di elevati quantitativi di ossigeno all’interno della massa filtrante, rendendo questi sistemi particolarmente adatti per fenomeni ossidativi quali la rimozione del carico organico per via aerobica e la nitrificazione. E’ fondamentale il design del sistema di distribuzione, che deve attenersi a precise leggi di simmetria in modo da evitare che alcune zone ricevano più acqua rispetto ad altre.

Anche in questo caso le acque inquinate scorrono all’interno del medium filtrante e non ci sono problemi legati a cattivi odori o sviluppo di insetti.

I tempi di ritenzione idraulici nei sistemi VF sono dell’ordine di alcune ore, a differenza di quelli dei sistemi HF, che sono generalmente di alcuni giorni.

La presenza della sabbia rallenta il flusso e favorisce i fenomeni di adsorbimento e lo sviluppo della biomassa adesa, consentendo così oltre alla nitrificazione e alla degradazione della materia organica, anche la rimozione del fosforo e una, benché minima, denitrificazione. Per evitare fenomeni di intasamento superficiale si devono rispettare, adeguati carichi organici e idraulici per unità di superficie, uniti a sufficienti tempi di riposo tra un carico e l’altro: questo, assieme allo sviluppo della vegetazione e all’azione meccanica delle radici, contrasta l’insorgere di fenomeni di “clogging”, cioè di ostruzione del materiale filtrante.

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Esempio sistema di alimentazione per impianto di fitodepurazione VF

Rese depurative

Le rese depurative sono ottime, in particolare per quanto riguarda la rimozione del carico organico, dei solidi sospesi; la nitrificazione, se il bacino è opportunamente progettato, può essere pressochè completa.






Tipo di inquinante

Concentrazioni IN

(mg/l)

Concentrazioni OUT

(mg/l)

n° impianti 

Efficenza

(%)


BOD5 309 21 97 87,9
COD 547 70 115 78,6
SST 188 18 74 77,1
NH4-N 56,4 10,6 79 94,0
Ntot 70 37,6 64 44,0
Ptot 10,6 4,6 94 48,3

Rese di rimozione di sistemi VF in Europa (Vymazal et al., 2008)

Bibliografia

Vymazal J., Kropfelova L. (2008) Wastewater Treatment in Constructed Wetlands With Horizontal Sub-Suface Flow, Springer