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In Italia solo da pochi anni sono stati realizzati
sistemi naturali costruiti per la depurazione di acque reflue, dimensionati
applicando modelli americani ed europei. In questi sistemi gli inquinanti sono rimossi da una combinazione di processi chimici, fisici e biologici, tra cui sedimentazione, precipitazione, adsorbimento, assimilazione da parte delle piante e attività microbica sono le maggiormente efficaci. Le tecniche di fitodepurazione possono essere classificate in base alla prevalente forma di vita delle macrofite che vi vengono utilizzate (Brix 1993): - Sistemi a macrofite galleggianti (Lemna, Giacinto d’acqua,...); - Sistemi a macrofite radicate sommerse (Elodea,..); - Sistemi a macrofite radicate emergenti (Fragmiti, Tife, ecc.); - Sistemi multistadio (combinazioni delle tre classi precedenti tra loro o con interventi a bassa tecnologia come, ad esempio, i lagunaggi o i filtri a sabbia). |
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I sistemi a macrofite radicate emergenti possono subire una ulteriore classificazione dipendente dal cammino idraulico delle acque reflue: Sistemi a flusso superficiale (FWS: Free Water System); Sistemi a flusso sommerso orizzontale (SFS-h o HF: Subsurface Flow System - horizontal); Sistemi a flusso sommerso verticale (SFS-v o VF: Subsurface Flow System - vertical). 
VASCA PRIMA E DURANTE IL TRATTAMENTO |
| I loro principali obiettivi sono: abbattimento del Fosforo, abbattimento dell’Azoto, abbattimento di metalli pesanti, abbattimento di sostanze organiche che hanno tempi di biodegradabilità lenti e necessitano quindi di tempi di ritenzione più lunghi, assicurare un’azione di tampone agli eventuali malfunzionamenti degli impianti tecnologici, affinare la qualità microbiologica e chimica dei reflui |
| SISTEMI A FLUSSO SUPERFICIALE |
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I sistemi FWS consistono in vasche o canali dove
la superficie dell’acqua è esposta all’atmosfera ed il suolo, costantemente
sommerso, costituisce il supporto per le radici delle piante emergenti;
anche in questi sistemi il flusso è orizzontale e l’altezza delle vasche
generalmente limitata a poche decine di centimetri. In questi sistemi i meccanismi di abbattimento riproducono esattamente tutti i fattori in gioco nel potere autodepurativo delle zone umide |
| SISTEMA A FLUSSO SOMMERSO ORIZZONTALE |
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I sistemi di fitodepurazione SFS-h o HF (flusso sommerso
orizzontale) sono costituiti da vasche contenenti materiale inerte con
granulometria prescelta al fine di assicurare una adeguata conducibilità
idraulica (i mezzi di riempimento comunemente usati sono sabbia, ghiaia,
pietrisco).
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| Tali materiali inerti costituiscono il supporto su cui si sviluppano le radici delle piante emergenti (sono comunemente utilizzate le Phragmites australis); il fondo delle vasche deve essere opportunamente impermeabilizzato facendo uso di uno strato di argilla, possibilmente reperibile in loco, in idonee condizioni idrogeologiche, o, come più comunemente accade, di membrane sintetiche (HDPE o LDPE 2 mm di spessore); il flusso di acqua rimane costantemente al di sotto della superficie del vassoio assorbente e scorre in senso orizzontale grazie ad una leggera pendenza del fondo del letto (circa 1%) ottenuta con uno strato di sabbia sottostante il manto impermeabilizzante. |
| SISTEMA A FLUSSO SOMMERSO VERTICALE |
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La differenza consiste nel fatto che il refluo da trattare scorre verticalmente nel medium di riempimento (percolazione) e viene immesso nelle vasche con carico alternato discontinuo, mentre nei sistemi SFS-h si ha un flusso a pistone, con alimentazione continua. |
| Questa metodologia con flusso intermittente (reattori batch) implica l'impiego di un numero minimo di due vasche in parallelo per ogni linea che funzionano a flusso alternato, in modo da poter regolare i tempi di riossigenazione del letto variando frequenza e quantità del carico idraulico in ingresso, mediante l’adozione di dispositivi a sifone autoadescante opportunamente dimensionati. Il medium di riempimento si differenzia invece dai sistemi a flusso orizzontale in quanto non si utilizza una granulometria costante per tutto il letto, ma si dispongono alcuni strati di ghiaie di dimensioni variabili, partendo da uno strato di sabbia alla superficie per arrivare allo strato di pietrame posto sopra al sistema di drenaggio sul fondo. Questi sistemi, ancora relativamente nuovi nel panorama della fitodepurazione ma già sufficientemente validati, hanno la prerogativa di consentire una notevole diffusione dell'ossigeno anche negli strati più profondi delle vasche, giacché la diffusione di questo elemento è circa 10.000 volte più veloce nell'aria che nell'acqua, e di alternare periodi di condizioni ossidanti a periodi di condizioni riducenti. I tempi di ritenzione idraulici nei sistemi a flusso verticale sono abbastanza brevi; la sabbia superficiale diminuisce la velocità del flusso, il che favorisce sia la denitrificazione sia l’adsorbimento del fosforo da parte della massa filtrante. I fenomeni di intasamento superficiale, dovuti al continuo apporto di solidi sospesi, sono auspicati per un primo periodo, in quanto favoriscono la diffusione omogenea dei reflui su tutta la superficie del letto, mentre devono essere tenuti sotto controllo nel lungo periodo onde evitare formazioni stagnanti nel sistema. Le esperienze estere (de Maeseneer, 1997) su tali sistemi mostrano comunque che non si rilevano fenomeni di intasamento quando si utilizza una alimentazione discontinua inferiore al carico idraulico massimo del sistema con frequenza costante e quando si ha adeguato sviluppo della vegetazione (l’azione del vento provoca infatti sommovimenti della sabbia nella zona delle radici e intorno al fusto, contrastando i fenomeni occlusivi) |
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COMMENTO AL PROCESSO
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La "fitodepurazione" sarebbe un trattamento di
depurazione interessante perchè corrispondente a sistemi di trattamento
naturali e con scarso impegno di energie (a parte la messa a regime). Tuttavia ancora non si conoscono esperienze valide, nella nostra Regione, nelle quali l'impianto di "fitodepurazione" sia utilizzato e funzionante esclusivamente per i reflui da frantoio (caratterizzati da ambiente acido, presenza di polifenoli, carico inquinate consistente, reflui molto "particolari" disponibili però per solo 40-60 giorni in un anno). La fitodepurazione risulta più vantaggiosa e applicabile per una azienda agricola dove le lavorazioni sono di vario tipo in tutto l'arco dell'anno e dove, all'interno della situazione generale, i reflui da frantoio vengono dosati lentamente (operando così anche un effetto diluizione). Per quanto sopra esposto è auspicabile riuscire a superare,con una opportuna sperimentazione, i problemi di una applicazione pratica e sicura, e attuare questo tipo di depurazione di reflui in questo modo naturale e sul posto di produzione, nel perido invernale-primaverile (tenendo presente che lo spostamento di non trascurabili quantità di reflui liquidi verso grossi impianti di depurazione o di compostaggio è scarsamente realizzabile, anche a causa della distribuzione frammentaria sul territorio dei frantoi, spesso di dimensioni ridotte). |
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