Ulteriori informazioni sulla Fitodepurazione

 

Da sempre l’acqua ha rappresentato un bene di primaria importanza per la vita di tutti gli esseri viventi. La crescita della popolazione e delle attività produttive ad essa legate hanno portato ad una forte conflittualità per l’uso della risorsa idrica, accentuata anche dal suo progressivo degrado qualitativo come conseguenza dei processi di inquinamento. L’alterazione della qualità ambientale dei corpi idrici comporta alterazione della biodiversità, minore disponibilità della risorsa per il consumo umano, e talvolta pericolosità per la salute delle specie viventi, uomo compreso. A livello nazionale ed europeo, la politica idrica mira a garantire il soddisfacimento dei fabbisogni idrici umani ed ambientali attraverso il mantenimento di elevati standard qualitativi. Si consideri infatti che, secondo i dati di sintesi nazionale per le acque superficiali, solo il 43% dei fiumi raggiunge l’obiettivo di qualità per lo stato ecologico e il 75% per lo stato chimico.
Fra le origini dell’inquinamento idrico, si distinguono in particolare le sorgenti diffuse e quelle puntiformi. A questo proposito, tutte le attività connesse ai settori agricolo, forestale e zootecnico contribuisco a rilasciare gli inquinanti nell’ambiente in maniera variabile nello spazio e nel tempo (inquinamento diffuso); invece, tutte le attività produttive fra cui gli insediamenti industriali e civili, contribuiscono all’inquinamento in maniera precisa nello spazio e nel tempo (inquinamento puntiforme).
La fitodepurazione è una tecnica naturale di depurazione delle acque che si basa sul principio di riprodurre gli stessi processi chimici, fisici e biologici di autodepurazione che caratterizzano gli habitat acquatici, le paludi e le zone umide naturali. Nella maggior parte dei casi la fitodepurazione rappresenta un trattamento secondario o terziario, a valle dei tradizionali processi depurativi, anche se in taluni casi eccellenti prestazioni depurative vengono ottenute dopo un pretrattamento atto ad eliminare i soli materiali grossolani.
I sistemi di fitodepurazione vengono abitualmente classificati sulla base dei seguenti criteri: i) flusso idrico (superficiale o sotto-superficiale), ii) percorso svolto dall’acqua (orizzontale o verticale), iii) specie impiegate (idrofite sommerse o flottanti, macrofite). Combinando quindi le suddette informazioni, i sistemi di fitodepurazione vengono distinti in:

  1. sistemi a flusso superficiale, ovvero bacini scavati, caratterizzati da 20-30 cm di suolo o substrato e 30-40 cm di acqua, in cui il refluo fluisce lentamente, passando attraverso zone non vegetate atte alla sedimentazione del particolato e fasce vegetate con macrofite disposte perpendicolarmente alla direzione del flusso;
  2. sistemi a flusso superficiale flottanti, realizzati sfruttando specie idrofite flottanti quali giacinto a lattuga acquatica o, molto più spesso, le tradizionali macrofite erbacee perenni sostenute da un supporto flottante;
  3. sistemi a flusso sotto-superficiale, concettualmente diversi da quelli a flusso superficiale, in cui il refluo non viene mai fatto affiorare in superficie. Vengono dunque distinti sistemi a flusso orizzontale in cui l’acqua reflua è fatta fluire parallelamente alla superficie dell’impianto e sistemi a flusso verticale in cui il refluo percola, spostandosi dalla superficie del substrato in profondità;
  4. sistemi ibridi, nati come combinazione di due o più sistemi (sub-sistemi) di fitodepurazione, collegati in serie.

La fitodepurazione è stata sviluppata come eco-tecnologia per il trattamento di differenti tipologie di refluo, fra cui acque reflue di drenaggio agricolo e reflui zootecnici, acque di run-off urbano, sottoprodotti derivanti dalle attività industriali (industrie alimentari, cantine, macelli, cartiere, comparti tessili, lavaggio automobili), ma l’impiego prevalente ha riguardato le acque reflue municipali. Le soluzioni impiantistiche maggiormente adattate hanno riguardato l’utilizzo di sistemi ibridi, in grado di sfruttare le prestazioni depurative specifiche di ogni sub-sistema. Questi sistemi si sono rilevati alquanto promettenti, riducendo le concentrazioni di azoto totale fino al 95%, di azoto nitrico fino al 89%, di azoto ammoniacale fino al 99%, di fosforo totale fino al 94% e di sostanza organica fino al 95%.

Come precedentemente anticipato, i sistemi di fitodepurazione vengono distinti dai comuni lagni o bacini di accumulo delle acque di prima pioggia per la presenza della vegetazione. Quest’ultima adempie a diversi ruoli, ugualmente importanti:

  1. fisici: conversione dell’energia solare mediante la fotosintesi, riduzione del volume del refluo per evapotraspirazione, stabilizzazione del substrato di riempimento tramite radici e rizomi, filtrazione del refluo, effetto climatizzante, trasporto di ossigeno atmosferico al refluo attraverso i tessuti aerenchimatici;
  2. biologici: assorbimento e asportazione di nutrienti, metalli pesanti ed inquinanti in genere, emissione di enzimi, essudati radicali e sostanze allelopatiche, supporto per la popolazione microbica;
  3. secondari: pregio estetico-ornamentale, produzione di biomasse per scopi bioenergetici, rifugio per la biodiversità animale (anfibi, avannotti, macro-invertebrati e a volte anche uccelli).

Di recente è stata messa a punto una nuova tecnica, la fitodepurazione flottante, con l’obiettivo di trattare acque reflue di diversa tipologia in bacini, canali o corpi idrici in genere. Il sistema prevede l’utilizzo di piattaforme flottanti, atte a supportare le tradizionali specie macrofite non galleggianti naturalmente. Differenti matrici sono state utilizzate per la realizzazione dei moduli galleggianti, adottando sia materiali organici (fibra di cocco, bambù) sia inorganici (plastica, PVC, gomma). In questo frangente, in Italia è stato brevettato da PAN/De Rebus Plantarum il sistema Tech-IA, una piattaforma flottante costruita in Etylen Vinil Acetato (EVA), materiale atossico, caratterizzato da elevata resistenza agli agenti chimici, fisici e biologici quando posto in acqua. Il sistema ben si appresta al supporto di qualsiasi pianta, sia erbacea sia arbustiva, ampliando dunque la gamma delle specie utilizzabili nell’ambito della fitodepurazione flottante. L’utilizzo del sistema Tech-IA è stato finora sfruttato per la depurazione di differenti tipologie di refluo, quali: acque di drenaggio agricolo, acque reflue municipali, acque di fiume, refluo derivante da allevamenti ittici nonché da impianti di digestione anerobica, mostrando una particolare efficacia nella riduzione della torbidità dell’acqua, nella rimozione di nutrienti, azoto e fosforo, oltre che della sostanza organica.

Anche se il sistema Tech-IA è nato per adempiere alla depurazione di tutti i corpi idrici, laddove per carenza di spazio non è possibile progettare altri sistemi di fitodepurazione, esso può essere anche impiegato nella realizzazione di isole vegetate per scopi naturalistico/faunistici, di barriere galleggianti con o senza vegetazione, con funzione di delimitazione e segnalazione, di isolotti decorativi in specchi d’acqua naturali, artificiali, pubblici e privati, di supporti per specie orticole e floricole allevate in idroponica.

Un esempio: simulazione dell’impatto visivo ottenuto con l’applicazione del sistema Tech-IA nell’Orto Botanico di Padova.

Simulazione dell’impatto visivo ottenuto con l’applicazione del sistema Tech-IA nell’Orto Botanico di Padova.

Prima
Dopo

Esempi di specie vegetali utilizzabili

Iris pseudacorus

Canna indica

Lythrum salicaria

Calla palustris

Riferimenti bibliografici
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