Depurazione delle acque e fitodepurazione
La maggior parte delle sostanze inquinanti si trova naturalmente e in maniera molto diffusa nella biosfera e queste vengono prodotte, alterate, consumate continuamente dai processi biologici, chimici e fisici dei processi naturali.
Ciò vale per gli inquinanti civili e zootecnici ma anche per quelli industriali, quali ad esempio i temutissimi “metalli pesanti”: sostanze che sono completamente naturali e che nella biosfera si trovano presenti in modestissime quantità.
Essi diventano fonte di inquinamento nel momento in cui vengono estratti, utilizzati e restituiti all’ambiente in concentrazioni molto superiori rispetto a quelle naturali; pertanto, una sostanza non è inquinante in quanto tale, ma lo diventa quando è presente in un certo quantitativo, in una certa concentrazione nell’ambito naturale.
L’inquinamento di un corpo idrico è dovuto principalmente alla presenza di sostanza organica (composto del carbonio) in quantità superiore alla capacità di degradazione del corpo recettore.
Ma come si misura la quantità di sostanza organica presente in un bacino idrico? Questa viene valutata mediante la quantità di ossigeno necessario a degradarla, chiamata domanda di ossigeno biochimico (BOD): un suo valore eccessivo comporta inquinamento delle acque.
Un’altra fonte molto importante di inquinamento delle acque da parte di sostanze “naturali” è l’eutrofizzazione, dovuta ad un’eccessiva presenza di nutrienti per le piante: azoto e fosforo.
Nella sostanza organica, oltre al carbonio e all’idrogeno che se ne vanno sotto forma di anidride carbonica ed acqua, si trovano anche modeste quantità di altri elementi, in particolare azoto e fosforo, essenziali per la costruzione delle molecole biologiche.
L’azoto ed il fosforo presenti vengono rilasciati in forma ossidata nell’ambiente come nitrati e fosfati.Al carico di nitrati e fosfati provenienti dal processo di ossidazione della sostanza organica domestica e zootecnica, si aggiunge quello proveniente dall’agricoltura; infatti, le piante a scopo agricolo hanno necessità di nutrienti per poter crescere.
Fino al secolo scorso, i nutrienti erano forniti ai prodotti agricoli in forma di letame proveniente dalle deiezioni animali e umane: di fatto, era lo stesso carico di origine civile e zootecnica che veniva “riciclato” dall’agricoltura.
Questo faceva in modo che la maggior parte dei nitrati e dei fosfati veniva assunto dalle piante coltivate e solo una modestissima frazione finiva nei fiumi, nei laghi e in mare.
La creazione dei concimi chimici azotati e fosfati ha comportato, in termini ecologici, un risultato disastroso: si sono riversati nelle acque sia i carichi di nutrienti di origine civile e zootecnica che non sono più riciclati, sia quelli sintetizzati chimicamente e che vengono spansi sul terreno in quantità maggiori rispetto a quanto le piante sono in grado di assumerne.
Nel campo della depurazione delle acque reflue, e in particolar modo nel caso di modeste comunità o immobili isolati, negli ultimi anni è andata affermandosi una soluzione naturale in grado di eliminare gli inquinanti organici dalle acque: la fitodepurazione, che si basa sulla capacità di autodepurazione dell’ambiente acquatico a mezzo di processi fisici, chimici e biologici ad opera di una determinata flora e di microrganismi batterici.
Si deve far notare che la depurazione naturale è molto spesso l’unica soluzione che consente di ridurre la circolazione artificiale degli inquinanti ristabilendo in tempi rapidi quelli che sono i cicli naturali. Infatti, l’efficacia della depurazione naturale non dipende dalle dimensioni dell’impianto, contrariamente a quanto accade per la depurazione convenzionale.
In tal modo risulta possibile ridurre la rete della circolazione artificiale ed aumentare il numero degli impianti, posizionandoli in prossimità dei luoghi di prelievo e utilizzo dell’acqua.La fitodepurazione utilizza macro e microfite che vengono opportunamente selezionate in base alla capacità di adattamento all’ambiente da decontaminare e alla loro rapidità di crescita con creazione di biomassa; in ogni caso le specie utilizzate sono piante acquatiche o igrofile, cioè adatte a vivere in ambienti umidi. In particolare, a seconda del tipo di sistema di fitodepurazione che si vuole implementare, vengono usate diverse tipologie di macrofite galleggianti, sommerse ed emergenti.
La depurazione delle acque reflue procede grazie all’attività congiunta delle macrofite e di alcuni microrganismi ad esse associati: le piante si nutrono di una certa porzione di inquinanti presenti nell’acqua e, in tal modo, favoriscono lo sviluppo di quei batteri in grado di trasformare le sostanze nocive, mediante la loro metabolizzazione.
L’individuazione del sistema di depurazione naturale più appropriato è funzione di una serie di fattori, che devono essere valutati con attenzione al fine di effettuare una scelta ponderata, che si riveli efficace ed efficiente.
In estrema sintesi gli aspetti fondamentali a cui bisogna prestare attenzione sono:
• la portata e la tipologia dello scarico da trattare;
• la resa depurativa da raggiungere, in base ai dettami delle normative vigenti;
• la localizzazione e la caratterizzazione morfologica ed ambientale dei siti da utilizzare;
• le superfici disponibili per la realizzazione degli impianti;
• i costi di gestione degli impianti fitodepurativi e la loro semplicità costruttiva.
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