Come costruire un sistema di fitodepurazione

Con il termine fitodepurazione si intendono i naturali processi autodepurativi delle aree umide (stagni, laghi e fasce riparie dei corsi d’acqua) che permettono di “digerire” la sostanza organica presente (erba, foglie e rami secchi o animaletti in decomposizione), mantenendo il sistema in equilibrio.

Gli impianti di fitodepurazione sono sistemi ingegnerizzati progettati e costruiti per riprodurre artificialmente i processi depurativi naturali in un ambiente maggiormente controllabile, allo scopo di ottenere il trattamento e la depurazione delle acque reflue.

Le piante hanno un ruolo chiave nella depurazione in quanto:

- pompano ossigeno dall’atmosfera all’apparato radicale e quindi alla porzione di suolo circostante, con conseguente migliore ossidazione del refluo;

- proteggono il sistema dalle basse temperature invernali, permettendo una buona efficienza depurativa anche con temperature esterne di -10 °C;

- all’interno del terreno, creano, con le loro radici, un ambiente favorevole allo sviluppo dei batteri che rimuovono e stabilizzano la sostanza organica e i nutrienti attraverso vari processi fisici, chimici e biologici.

- assorbono le sostanze minerali rese disponibili dal’azione dei batteri (Azoto, Fosforo, ecc.);

Tipologie di sistemi di fitodepurazione

1) A flusso superficiale (FWS- Free Water System): sono costituiti da vasche o canali dove la superficie dell’acqua è esposta all’atmosfera ed il suolo è costantemente sommerso;

2) A flusso sommerso (SFS- Subsurfey Flow System) in cui l’acqua si depura attraversando una vasca, contenente materiale inerte su cui si sviluppano le radici, e nel suo fluire rimane costantemente al di sotto della superficie del medium.

Questi a loro volta si distinguono in:

a) Sistemi a flusso sommerso orizzontale

b) Sistemi a flusso sommerso verticale in cui il refluo da trattare è immesso con carico alternato discontinuo e percola verticalmente.

Applicazioni
La fitodepurazione è un sistema adatto a trattare:

• liquami di singole unità abitative o gruppi di case sparse;
• liquami di piccole comunità (sistema appropriato fino a 2000 abitanti);
• reflui di allevamenti zootecnici;
• reflui di campeggi, agriturismi e ristoranti;
• reflui di attività specifiche quali: lavorazioni alimentari, officine, autolavaggi, industrie tessili e cartarie, serigrafie.
• acque di prima pioggia, acque di dilavamento di strade. Ottimi risultati sono stati ottenuti anche per l’abbattimento di sostanze scarsamente biodegradabili quali idrocarburi clorurati, fosfati e metalli pesanti, così come nell’eliminazione dei germi patogeni e nel trattamento dei percolati di discarica.

Vantaggi
Gli impianti di fitodepurazione presentano numerose caratteristiche vantaggiose:

• elevato potere depurante;
• buona adattabilità agli sbalzi di carico organico ed idraulico e alle variazioni di temperatura esterna;
• bassi costi di realizzazione e funzionamento;
• consumi energetici ridotti o anche nulli;
• sono sufficienti poche e semplici operazioni di manutenzione (pulizia delle piante ogni 1-2 anni);
• impatto ambientale favorevole;
• possibilità di poter riutilizzare l’acqua depurata per gli usi civili e irrigui.

Garanzia depurativa
Con un sistema di fitodepurazione, ben progettato e realizzato, si ottiene agevolmente un effluente a norma di tab.3 e tab.4 D.Lgs. N° 152/06 (scarico su suolo o corsi d’acqua superficiali). La sua efficacia è stata riconosciuta dalla legislazione nazionale che ne auspica l’utilizzo (All.5, punto 3 del D.Lgs 152/99 sulla tutela delle acque dall’inquinamento) per depurare gli scarichi di:

• centri fino a 2000 abitanti;
• insediamenti in cui la popolazione fluttuante è superiore al 30% della popolazione residente;
• insediamenti di maggiori dimensioni con popolazione equivalente compresa tra i 2000 e i 25000 abitanti, anche in soluzioni integrate con altri sistemi di trattamento, con funzione di affinamento.

Alcune piante utilizzate
Negli ultimi anni la sperimentazione sui rendimenti depurativi dei sistemi di fitodepurazionesi è concentrata anche sull’utilizzo delle piante ornamentali, da quelle più tipicamente acquatiche a quelle in grado di resistere a periodi più o meno brevi senza alimentazione da refluo, tutte hanno dimostrato rendimenti depurativi pari o anche superiori alla specie classicamente più usata, la Phraghmites australis (cannuccia di palude).

Calla

Tifa

Cannacoro

Carex

Fior di cardinale

Iris

Mazza d’oro

Menta acquatica

Mestolaccia

Oleandro

Salcerella

Cannuccia di palude

Canapa Acquatica

Passi fondamentali per il raggiungimento del massimo dell'efficienza energetica

Primo Passo: Analisi dei consumi.

Il punto di partenza per il raggiungimento del massimo dell'efficienza energetica è l'analisi dei consumi. È essenziale avere una chiara visione di quali siano gli andamenti degli sprechi e, successivamente, progettare gli interventi più idonei. Costruire diagrammi e schemi chiari ed essenziali, risulta essere lo strumento iniziale migliore agli scopi precedentemente accennati.

I fattori chiave da monitorare sono:
- GAS (metano)
- Energia Elettrica
- Gasolio
- GPL (Gas di Petrolio Liquefatti)

Facendo un'analisi dei consumi delle fonti energetiche sopra elencate a partitre dall'inizio degli anni '90 si nota una diminuzione dei consumi per uso domestico del Gasolio dovuta ad una precisa scelta politica. Famosi sono gli incentivi (da quelli regionali a quelli comunali) atti ad eliminare le inquinanti caldaie sostituendole con quelle moderne a Gas metano.  Il GPL  è costante poichè la mentalità istituzionale punta ancora a tale scarto del petrolio per i fabbisogni energetici casalinghi, senza badare alle scomode bombole antiestetiche, norme antincendio ecc.
L’elettricità ha una crescita evidente negli anni, un po’ per l’aumento demografico (nel 1990 l’Italia contava quasi 57 milioni di persone, nel 2007 più di 59,5 milioni, dati Istat) e un po’ per il frequente utilizzo di elettrodomestici (telefonini, computer, forni microonde e televisori di grosse dimensioni ecc. ).
L’ultimo, ad essere analizzato con più scrupolo, è il Gas metano che risulta essere il combustibile più utilizzato in Italia. I suoi andamenti altalenanti sono causati dall’avvicendarsi di annate a volte gelide a volte calde. Il picco del 2005 è quindi dovuto al forte freddo di quell’anno.

Come vengo usate principalmente queste fonti energetiche?
Dall'analisi dei dati rilevati dal 1990 ad oggi emerge che l’impiego principale è il riscaldamento.
Diminuire tale consumo, anche di pochi punti percentuali, vuol dire incidere su quantitativi consistenti e quindi significativi vantaggi economici (il metano costa uguale sia per uso cucina che per riscaldamento).  Il consumo per usi elettrici obbligati,  relaziona bene il suo peso rispetto all’utilizzo del Gas metano, ponendo in essere la problematica su due livelli distinti: elettrico (kWhe) e termico (kWht).
Come diminuire tali volumi? Razionalizzando i consumi ed eliminando gli sprechi con l’apporto di tecnologie a ridotto impatto ambientale, con un conseguente aumento di comfort residenziale.

Chi si occupa di tutto questo? 
Un tecnico specializzato chiamato Energy Manager (EM). Da una diagnosi energetica ed una economica dei consumi, si può redigere un piano manageriale adatto al portafoglio della clientela.
Si può addirittura arrivare ad eliminare l’utilizzo del metano per il riscaldamento e l’Acqua Calda Sanitaria (ACS) ottenendo un surplus di elettricità  da vendere in rete. Le tecnologie oggi a disposizione sono molto migliorate rispetto ad una decina d’anni fa, ed anche i loro costi stanno subendo diminuzioni considerevoli, grazie anche al supporto di incentivi statali e regionali (quando esistono).  

Secondo Passo: Vagliare le Soluzioni Tecniche Idonee.

1) Redazione di un Concept (analisi e schema teorico)
Non esiste MAI una soluzione per tutte le situazioni, ma esistono diverse soluzioni per ogni situazione. Gli EM costruiscono uno schema chiamato concept, una sorta di idea concretizzata a schema, utile per prendere visione dell’insieme delle risoluzioni efficienti da proporre al cliente.


2) Analisi e proposta Economica
Il tecnico mostra al cliente tabelle e grafici facilmente comprensibili paragonando investimenti con i rientri (di solito inferiori ai 10 anni) e i guadagni  conseguiti dai miglioramenti proposti.



Nello scenario moderno attuale la figura dell'Energy Manager risulta vincente per la riduzione drastica degli sprechi. I capitali messi in gioco da tali interventi, sono di notevole entità, ma di rapido recupero (si tende non andare oltre i 10-12 anni). Ciò nonostante può essere difficoltoso lo start-up, a questo pone rimedio una categoria di società definite ESCo (Energy Service Company). Il loro profilo societario è duplice, da una parte si presentano come “gestori di servizi energetici integrati”, dall’altra come finanziatori tramite terzi (FTT) dei lavori. Viene a crearsi un rapporto indiretto, tra cliente e banche,  garantito dalla ESCo con il guadagno conseguito dalla differenza tra la bolletta vecchia e quella nuova. Tale scarto diviene il “versamento” che il cliente rilascia (come la bolletta) per le opere di messa in efficienza, fino ad estinzione del debito, il tutto gestito dal contratto servizio energia (come da D.Lgs. 115/08).
Nello scenario moderno attuale, tale figura risulta vincente per la riduzione drastica degli sprechi (non consumi). I capitali messi in gioco da tali interventi, sono di notevole entità, ma di rapido recupero. Ciò nonostante può essere difficoltoso lo start-up, a questo pone rimedio una categoria di società definite ESCo (Energy Service Company). Il loro profilo societario è duplice, da una parte si presentano come “gestori di servizi energetici integrati”, dall’altra come finanziatori tramite terzi (FTT) dei lavori. Il finanziamento indiretto, tra cliente e banche, è garantito dalla ESCo con il guadagno conseguito dalla differenza tra la bolletta vecchia e quella nuova. Tale “delta” diviene il “versamento” garantito che il cliente rilascia (come una bolletta) per le opere di messa in efficienza, fino ad estinzione del debito, il tutto gestito dal contratto servizio energia (come da D.Lgs. 115/08).

Progetto Enerbuilding

Una migliore efficienza può tradursi in risparmio di energia. Con piccoli accorgimenti nelle abitazioni e negli edifici civili è possibile risparmiare fino al 30-35 per cento di energia, mantenendo le stesse condizioni di confort. E i vantaggi sono immediati non solo per l’aria ma anche per il portafogli. Ma il più delle volte i cittadini ne sanno ben poco. Per questo è nato il progetto europeo Enerbuilding, affidato dalla Commissione europea all’ Associazione difesa consumatori e ambiente (Adiconsum), presentato oggi in un convegno a Roma. L’iniziativa, che coinvolge quattro paesi europei (Italia, Francia Portogallo e Spagna), ha l’obiettivo di portare avanti per tre anni iniziative di informazione e consulenza per i cittadini e gli amministratori locali. A questo scopo sono state pubblicate quattro guide mirate alle realtà abitative dei diversi soggetti (condomini, villette, edifici pubblici, nuove costruzioni), è nato un servizio di assistenza ai consumatori tramite call center e un software per l’autodiagnosi dell’efficienza energetica della propria abitazione.

La necessità di puntare sull’efficienza energetica è dettata da questioni etiche oltre che ambientali: il 28 per cento della popolazione mondiale consuma il 77 per cento della produzione mondiale di energia, mentre l’altro 72 vive con il restante 23 per cento. Ma anche da ragioni economiche, visto che il costo della bolletta dell’energia elettrica rappresenta una delle voci più rilevanti del bilancio familiare e che il petrolio sta toccando prezzi elevatissimi. Secondo il rapporto presentato, utilizzando le tecnologie oggi disponibili si può risparmiare fino al 50 per cento dell’energia primaria consumata negli edifici. Inoltre gli interventi di riqualificazione energetica potrebbero muovere cifre come 80/90 miliardi di euro di investimenti nell’arco di 10/15, anni costituendo quindi un importante volano per lo sviluppo dell’industria nazionale.

Sulla base di un caso studio che ha analizzato oltre mille appartamenti a Roma, la costruzione sostenibile di nuovi edifici farebbe risparmiare ogni anno il 65 per cento sulla bolletta e ridurrebbe del 21 per cento le emissioni di anidride carbonica rispetto alle costruzioni convenzionali, a fronte di un aumento del prezzo di vendita dell’1 per cento. Anche gli interventi di riqualificazione sostenibili sulle case esistenti potrebbero garantire un’efficienza energetica del 99 per cento contro il 56 per cento di quella della riqualificazione convenzionale. E la spesa annua in termini di bolletta scenderebbe del 57 per cento invece che del 23 per cento, il risparmio garantito dalla riqualificazione standard. (r.p.)