linee guida fitodepurazioni 2007 inviata per reg_to edilizio_doc

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Azienda U.S.L. n.6 di Livorno
Dipartimento della Prevenzione
Area Funzionale Val di Cornia
U.F. Igiene, Sanità Pubblica e Medicina Legale
Responsabile: dott. Alessandro BARBIERI
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Tel. 0565-67522 Fax 0565 67569
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LINEE GUIDA FITODEPURAZIONI
Osservazioni generali
Il Manuale per l’edilizia sostenibile della Regione Toscana allegato alle
schede, nel dettaglio per il riuso conferma quanto indicato dalla normativa,
ribadendo che l’unica modalità di riuso riguarda l’alimentazione delle
cassette di scarico dei WC e l’alimentazione delle lavatrici (Scheda 3.1
punto 1)
Dovendo l’acqua di riuso, sia quella meteorica che proveniente dai sistemi
di smaltimento, essere trattata fino al raggiungimento dei parametri della
tabella della legge regionale, è consequenziale che gli oneri legati al
trattamento spinto necessario possono essere giustificati solo quando le
quantità di acqua di risulta siano consistenti e questo elemento di fatto
esclude tutti i trattamenti che assorbono acqua, quali i sistemi di
fitodepurazione e filtri a sabbia vegetati. Per le acque meteoriche sono da
ritenersi sufficienti i trattamenti meccanici, come i deviatori in linea, i filtri
centrifughi, e i filtri a camere e autopulenti indicati dalle linee guida
regionali. Volendo riutilizzare le acque grigie, più facilmente depurabili delle
nere, dovrà prevedersi la deviazione degli scarichi provenienti dalle docce,
dalle vasche, dai lavandini fino ad un apposito sistema di depurazione
costituito da un disoleatore, un trattamento primario (fossa Imhoff) e un
trattamento secondario quali la filtrazione mediante membrane o SBR
indicate dalla regione. L’acqua dovrà poi essere disinfettata prima di
essere stoccata in un deposito, al fine di evitare il proliferare batterico,
mediante disinfettanti chimici come il cloro e l’acido per acetico o una
camera UV in linea. Per le acque nere, più difficili da trattare, volendo
comunque procedere al riuso, dovranno scegliersi sistemi quali depuratori
a ossidazione totale (che non “consumano” acqua) del tipo che garantisca
il rispetto della tabella regionale di riuso (depuratori con camere di
equalizzazione). La fitodepurazione è indicata in tutti i casi dove non vi sia
necessità di riuso e nel contempo si desideri scegliere un sistema in
sintonia con la protezione ambientale. Nelle zone a vulnerabilità elevata
(zone EE della Carta di Tutela e zone di Classe 4 del nuovo piano
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strutturale) l’unico sistema “a scarico zero” che è stato monitorato nel
nostro territorio è la fitodepurazione a flusso sub-superficiale orizzontale
con ricircolo, sistema che, benché rappresenti un affaticamento
impiantistico, prevede la possibilità di interventi edilizi altrimenti impossibili,
se non con atti di deroga per i pozzi a tenuta, peraltro onerosi nella
gestione e dunque presto “trasformati” in pozzi disperdenti
CONFRONTO LINEE GUIDA REGIONE/ASL
Le nuove Linee Guida regionali sottolineano come la progettazione di tali
sistemi debba essere effettuata caso per caso, ma danno anche alcune
caratteristiche basilari, che collimano perfettamente con le indicazioni
tecnico costruttive scelte da questa U.F. in questi anni
· devono essere predisposti a monte idonei sistemi di pre-trattamento
(grigliette per la separazione dei solidi grossolani, degrassatoridisoleatori)
ASL: pozzini grigliati per la raccolta del materiale grossolano
· il sistema deve essere completamente impermeabilizzato tramite
membrane sintetiche di spessore e caratteristiche di resistenza
adeguate per evitare l’infiltrazione di acque non depurate nel
sottosuolo
ASL: membrane sintetiche in PVC, HDPE, CAUCCIU’ ed altro materiale
che sia di spessore minimo 2 mm
· le essenze vegetali utilizzate devono appartenere al tipo macrofite
radicate emergenti; la profondità delle vasche dipende dalla
profondità dell’apparato radicale dell’essenza vegetale scelta
ASL: essenze vegetali idrofile, caratteristiche degli ambienti paludosi o
lacustri, in particolare la Phragmites australis (canna comune), suggerita
anche da uno studio della dott.ssa Adriana Ciurli Ricercatrice Istituto di
biologia delle piante agrarie della facoltà di Agraria Università di Pisa.
L’altezza della vasca indicata è di 1 metro con altezza dell’acqua di 10 cm
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inferiore al bordo della vasca (0,90 utilizzabili), ma comunque deve
rientrare nel computo delle equazioni di conducibilità idraulica
· il medium di riempimento da utilizzare è costituito da ghiaia di
granulometria medio-fine, di cui si deve conoscere il coefficiente di
conducibilità idraulica (infatti i modelli utilizzati per la valutazione
degli inquinanti rimossi tengono conto del tempo di ritenzione
idraulico del sistema)
ASL: il medium richiesto, ghiaia fine o sabbione, deve rispondere alle due
equazioni di conducibilità idraulica
Sb
q/Ks
< 0,1
< 0,1
(h/L)2
h/L
· è da evitare nel modo più assoluto l’utilizzo di terreno vegetale, torba
o altro materiale con conducibilità idraulica minore di 1000 m/g
ASL: si vieta l’uso di terreno vegetale di qualunque genere, prescrivendo
l’obbligo dell’uso di inerte: la granulometria richiesta finora è stata 1,5 mm,
che risponde ad un valore di permeabilità K nell’ordine di 10 alla meno 2
m/s = 864 metri/giorno, molto vicini ai 1000 m/die dato come limite e
ritenuto dalla normativa internazionale come il parametro da utilizzare.
L’indicazione ASL appare consona all’indicazione regionale con un
leggero aggiustamento a 2/5 mm.
· è da evitare l’utilizzo di materiale di diversa granulometria nel senso
perpendicolare al flusso
ASL: si sconsiglia l’uso di granulometrie differenziate, in quanto è difficile
computare le diverse conducibilità idrauliche e calcolare le sinergie.
Appare un sistema fuori controllo
· il sistema di alimentazione e il sistema di uscita devono essere tali da
garantire l’uniforme distribuzione del refluo sulla superficie
trasversale ed evitare la formazione di cortocircuiti idraulici
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ASL: viene data l’indicazione di utilizzare un fronte a granulometria elevata
(5/10 cm) al fine di creare un polmone di distribuzione uniforme. Nei casi
delle vasche più grandi viene suggerito anche l’uso di tubi distributori a
pettine
· il refluo deve scorrere sotto la superficie superiore del letto e non
risalire in superficie
ASL: viene utilizzata la precauzione dei 10 cm di inerte sopra il livello del
tubo in entrata e in uscita, al fine di permettere uno scorrimento
sotterraneo. Viene negato ogni spandimento con tubi appoggiati sopra il
terreno, con infiltrazioni verso il basso
L’ubicazione dei tubi distributori sulla superficie del letto, infatti, oltre a
imbibire il terreno esterno di materiale non trattato, con ovvie
problematiche di antigienicità, determina un passaggio forzato verso il
basso che minimizza le possibilità di utilizzo del refluo da parte delle
piante, e la conseguente loro opera di demolizione degli inquinanti
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SISTEMI DI SMALTIMENTO sotto i 100 a.e.
RIFERIMENTI NORMATIVI
Pozzi a tenuta, sub-irrigazioni, letti percolatori, pozzi assorbenti
- Delibera Interministeriale del 1977 basata sulle norme di buona tecnica
del Bonomini-Niccolini, lasciata in vigore dal D.Legsl 11/5/1999 n° 152,
modificato dal D.Legsl. 18/8/2000 n° 258 (art. 62 Disposizioni finali comma
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- D.Legsl 3 aprile 2006 n° 152 (art. 170 comma 11 fino all’emanazione del
Regolamento di attuazione della parte terza del decreto)
Le indicazioni tecnico costruttive sono riportate all’interno del regolamento
edilizio
Fitodepurazione
- D.Legsl 11/5/1999 n° 152, modificato dal D.Legsl. 18/8/2000 n° 258
(ultimo capoverso dell’allegato 5 non contiene norme tecnico costruttive
ma solo la citazione della “possibilità di effettuare la depurazione dei reflui
di lieve entità, oltre che con i sistemi previsti dalla Delibera Interministeriale
del 1977, anche con sistemi di fitodepurazione e lagunaggi”
- D.Legsl 3 aprile 2006 n° 152 – allegato 5 punto 3 – 7° capoverso “per tutti
gli agglomerati con popolazione equivalente compresa fra 50 e 2000 a.e. si
ritiene auspicabile il ricorso a tecnologie di depurazione naturale quali il
lagunaggio o la fitodepurazione, o tecnologie come i filtri percolatori o
impianti ad ossidazione totale”
Tutti gli scarichi al suolo devono essere autorizzati (art. 124 capo II D.Legsl 152/2006) e devono rispettare la tabella 4 (allegato 5 punto 2
comma 1 D.Legsl. 152/2006) e non possono comunque essere autorizzati
se a distanza di meno di 1000 metri sia presente un fosso nominato
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(allegato 5 – punto 2) al quale devono condursi gli scarichi.
L.R. 23 gennaio 1986 n° 5 limitatamente agli artt. 34,35, 36, 37 e 40
concernenti la fertirrigazione e fino all’entrata in vigore del nuovo
regolamento di attuazione della L.R. 20/2006
Regolamento regionale 23 maggio 2003 n° 28/R (in applicazione L.R. 21
dicembre 2001 n° 64, ora sostituita dalla L.R. 31 maggio 2006 n° 20 e in
attesa del suo regolamento di attuazione, ancora non emesso)
Allegato 2 – Trattamenti appropriati, colonne A e B sotto i 100 a.e. e C
sopra i 100 a.e.
Nessuna indicazione tecnico costruttiva, solo l’indicazione della tipologia.
Suolo normale fossa Imhoff + sub-irrigazione, suolo con falda vulnerabile
fossa Imhoff + sub-irrigazione, fossa Imhoff + filtro a sabbia + subirrigazione, letto di evapotraspirazione completa,
fossa settica +
fitodepurazione sub-superficiale
Decreto 12 giugno 2003 n° 185 sul riutilizzo delle acque reflue che
determina la possibilità di utilizzo delle acque reflue nelle abitazioni solo
nelle reti duali e limitatamente agli impianti di scarico nei servizi igienici
(art. 3 comma b)) e comunque con qualità riportata in tabella allegata al
decreto) sostituito dal decreto 2 maggio 2006 con nuova tabella identica
nei parametri e conferma dell’uso (art. 3 comma b))
CLASSI DI TUTELA IDROGEOLOGICA
In relazione al Piano strutturale sezione “Tutela della risorsa idrica” si
ritiene che nelle zona di classe 1, sia possibile effettuare qualunque tipo di
smaltimento, anche a dispersione, quali sub-irrigazioni, letti percolatori o
pozzi assorbenti purchè dotati di trattamento primario e corredati da
relazione geologica. Nella classe 2 potranno essere realizzati solo i
sistemi di smaltimento che rispettino almeno la tabella 4 della legge
152/2006 (fitodepurazioni con refluo a perdere, o depuratori a ossidazione
totale). Nella classe 3 potranno essere realizzati
sistemi di
fitodepurazione complessi, che operino in sinergia (sfs orizzontale,
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verticale, a flusso libero, lagunaggio ecc.) o sistemi di depurazione a
ossidazione totale con camere di equalizzazione, che assicurino il rispetto
della tabella di riuso dell’acqua indicato dal decreto 2 maggio 2006. Nella
classe 4, dove è prevista l’eliminazione di qualunque scarico sul suolo,
questa potrà ottenersi solo con sistemi di fitodepurazione a circuito chiuso
con ricircolo delle acque in testata d’impianto. Il pozzo a tenuta sarà
ammesso in deroga solo quando sia dimostrata l’impossibilità tecnica di
realizzare la fitodepurazione a circuito chiuso e comunque con l’obbligo di
un sistema di trattamento primario.
TRATTAMENTI PER IL RIUSO
Le acque reflue destinate al riuso previo trattamento possono essere
utilizzate :
- ad uso irriguo: solo in aree di classe 1, 2 e 3, garantendo una qualità
finale in linea con la tabella del decreto 2 maggio 2006
- ad uso civile solo per l’alimentazione dello scarico dei WC e delle
lavatrici, laddove sia stata prevista una rete duale
Essi devono essere realizzati con i sistemi previsti dal manuale della
Regione Toscana, scelti tra quelli che non determinano un consumo
dell’acqua trattata. I sistemi previsti sono:
- per le acque meteoriche: deviatori in linea, filtri centrifughi, filtri a
camere, filtri autopulenti. Nel caso di uso di acqua proveniente da
zone artigianali/industriale dovrà essere previsto un sistema di
depurazione che garantisca un abbattimento degli inquinanti chimici
prima del riuso
- per le acque grigie: primo trattamento di disoleazione, e trattamento
secondario con depuratori a ossidazione totale, sistemi MBR e SBR
e sistema di disinfezione prima dell’immissione nel deposito
La scelta del riuso delle acque nere rende necessario, ai fini del rispetto
della tabella del decreto 2 maggio 2006, trattamenti spinti quali depuratori
con equalizzazione primaria, con trattamento battericida a valle del
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trattamento, prima dello stoccaggio. Il trattamento verrà effettuato
- per usi irrigui solo in aree 1,2, e 3 e con trattamento battericida con
acido peracetico
- per uso civile solo con rete duale, con disinfezione anche con cloro,
ed esclusivamente per gli scarichi dei wc.
La fitodepurazione, dato il suo consistente autoconsumo, viene consigliata
solo quando siano in gioco quantità elevate di acqua, con uso continuato
nel tempo, ed esclusivamente con sistemi combinati orizzontali, verticali e
lagunaggi, da progettare volta per volta a seconda delle specifiche
necessità, del recettore finale delle acque, e della localizzazione in base
alle aree di tutela.
E importante in ogni caso di riutilizzo di acqua
- assicurarsi che le acque di riuso non entrino in contatto con la rete
d’acqua potabile
- assicurarsi che le entrate di acqua potabile alla rete di riuso
possiedano valvole di ritegno
- prevedere una riserva minima d’acqua per il corretto funzionamento
del sistema
- effettuare preventivamente computi di bilancio idrico
- differenziare chiaramente il circuito delle acque grigie mediante un
colore distinto nelle tuberie
- segnalare la presenza di acqua non potabile nelle cassette dei waters
o in qualsiasi altra erogazione di acque di riuso
Raccolta acque meteoriche
La cisterna, di capienza dimensionata secondo un bilancio idrico mensile,
deve essere munita di un’entrata calmata, in modo da non riportare in
sospensione eventuale materiale sedimentato sul fondo e di un sifone di
troppo pieno, convogliato ai collettori fognari o sul terreno con valvola di
ritegno posizionata sul sifone
Deviatori in linea
Sono filtri da installare direttamente sulle caditoie sia esistenti che di nuova
costruzione, ed evitano il passaggio di corpi grossolani nel sistema di
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raccolta e filtrazione
Filtri centrifughi
Camere filtranti accessibili dall’alto che sfruttano la velocità di ingresso
dell’acqua, che immessa nel dispositivo passa attraverso una griglia
periferica, con separazione dei residui dal liquido filtrato che viene
convogliato verso il serbatoio
Filtro a camera
Più grande di un pozzetto di raccordo per pluviali intercetta lo sporco
grossolano e lo manda nelle due o tre camere dotate di cestelli di cui è
costituito, ciascuno da caricare con ghiaia di granulometria decrescente nel
senso di scorrimento delle acque
Filtro autopulente
Filtri in tessuto, in cui l’acqua percola lasciando le impurità sulle maglie del
setaccio, che vengono avviate per dilavamento allo scarico fognario, dotati
di contro-lavaggio, ad azionamento manuale , che provvede a ripulire il
filtro con un getto opposto a quello di caduta.
Raccolta acque grigie
E’ necessario procedere alla separazione delle acque delle docce, vasche,
lavandini ecc da quelle provenienti dai WC, che dovranno raggiungere un
sistema apposito di depurazione, e un deposito di accumulo.
La
depurazione avviene attraverso un trattamento primario di disoleazione e
un trattamento secondario di filtrazione mediante membrane o SBR. Prima
dell’accumulo dovrà essere previsto un sistema di disinfezione, aventi le
caratteristiche menzionate nelle osservazioni generali precedenti.
I depositi devono essere dotati di troppo pieno canalizzato nella rete
fognaria comunale o nello specifico sistema di smaltimento autorizzato, di
un ingresso di acqua di rete, e di una uscita per lo svuotamento funzionale
alla pulizia e manutenzione del sistema
MBR
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Impianti a membrana costituiti normalmente da tre stadi depurativi:
sedimentazione primaria e grigliatura grossolana, con aerazione
intermittente al fine di evitare la diffusione dei cattivi odori, reattori a
membrana dove avviene la depurazione vera e propria, una terza camera
dove avviene una depurazione più spinta del solo sistema ossidativi grazie
ad un processo di ultrafiltrazione. Se gli impianti non ne sono dotati
direttamente, dovrà essere previsto un pre-trattamento di grigliatura e
disoleazione
SBR (Sequencing Batch Reactor)
Reattori discontinui a fanghi attivi dove le fasi di ossidazione e
sedimentazione avvengono nella stessa camera, secondo cicli temporali
prestabiliti, impostabili tramite una centralina di controllo. Anch’essi, se non
ne sono dotati, dovranno ricevere refluo pretrattato mediante grigliatura e
disoleazione.
LA FITODEPURAZIONE
La fitodepurazione, considerata come sistema “ingegnerizzato” progettato
per riprodurre i naturali processi autodepurativi degli ambienti acquatici in
modo maggiormente controllabile, è stata oggetto di varie sperimentazioni
fino dal 1952 (Max Planck Institute di Plon –Seidel; Othfresen – Germania
- 1977). In Italia la sensibilità verso questo tipo di approccio più “naturale”
al problema della depurazione delle acque reflue è degli ultimi anni, legata
a concreti
problemi di inquinamento delle falde. Questo tipo di
depurazione naturale rappresenta una valida soluzione impiantistica, dalla
gestione semplice e poco onerosa, per ottenere “ottime rese depurative
con impatto ambientale e consumo energetico nettamente ridotti rispetto
ad altri sistemi depurativi”. La citazione, tratta da una documentazione
ENEA, ci porta a specificare come il sistema, destinato al trattamento
secondario di scarichi civili, ma anche terziario in ambito di scarichi misti e
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artigianali, a fronte di un consumo energetico in alcuni casi praticamente
nullo, risulti invece abbattitore di un ampio spettro di inquinanti: fosforo,
azoto, metalli pesanti, sostanze organiche che hanno tempi di
biodegradabilità anche lenti con tempi di ritenzione perciò più lunghi.
L’ambito di utilizzo di questi sistemi è talmente flessibile da renderli adatti
alla quasi totalità dei reflui prodotti dall’uomo, con l’unica accortezza di
evitarne l’uso in ambito di trattamento primario, data la difficoltà di operare
l’elevata ossidazione dell’ammoniaca richiesta in questi casi. Particolare
interesse riveste l’uso integrato della fitodepurazione con altri sistemi
canonici
quando si desidera ottenere un affinamento delle qualità
microbiologiche e chimiche di reflui non rispondenti ai parametri normativi.
SCEGLIERE questo sistema alternativo, cioè utilizzarlo anche quando non
sia strettamente obbligato da norme e vincoli idrogeologici, oltre a
rappresentare un nuovo modo di progettare in armonia con la natura,
significa abbandonare la comune indifferenza per il nostro habitat, e
procedere verso un cambiamento di ottica nei confronti delle proprie
responsabilità.
Tipologie di impianti
L’utilizzo della fitodepurazione come trattamento secondario è ammesso
nelle zone sprovviste di pubblica fognatura
La funzionalità degli impianti di fitodepurazione dipende in primo luogo
dalla tipologia di piante che si intende utilizzare, tenendo conto che ogni
impianto ricrea in formato ridotto un ecosistema naturale specifico con
condizioni altrettanto diversificate di sviluppo e colonizzazione. Tali sistemi
si possono a grandi linee suddividere in
- sistemi con macrofite galleggianti (stagno biologico a basso carico
organico)
- sistemi con macrofite sommerse (stagno biologico)
- sistemi con macrofite radicate emergenti a flusso superficiale (stagno
biologico)
- sistemi con macrofite emergenti a flusso sub-superficiale orizzontale
e verticale (bacino riempito con inerte piantumato)
In casi di particolare complessità questi sistemi si possono anche utilizzare
in sinergia, integrando le varie funzionalità per ottenere risultati più
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complessi. Più il sistema è complesso e meno è standardizzabile il
risultato: in alcuni casi solo il monitoraggio analitico dei reflui in entrata e in
uscita per l’intero arco annuale può dare risposte certe di funzionalità e
quindi tali impianti possono essere utilizzati solo in ambito sperimentale,
quando non vi sia un pericolo immediato di inquinamento di falda, e
soprattutto laddove tale monitoraggio sia perseguibile.
Nel nostro territorio - dove le caratteristiche geologiche di vulnerabilità
rendono necessario l’utilizzo di impermeabilizzazione dei suoli al fine di
garantire la protezione assoluta della falda, è impensabile prevedere
sistemi a piante radicate nel suolo naturale, come le macrofite sommerse o
emergenti a flusso superficiale, che potranno essere scelte soltanto nelle
aree di classe 1 a seguito di dettagliate relazioni geologiche che ne
dimostrino la fattibilità - dovremo riferirsi a sistemi con macrofite che non
abbiano necessità di radicamento al suolo naturale, e quindi quelli a
flusso sub-superficiale.
Gli elementi funzionali
“Negli impianti di fitodepurazione avvengono gli stessi processi biologici,
fisici, chimici di rimozione delle sostanze inquinanti che si hanno negli
impianti tradizionali a fanghi attivi”
E’ necessario un trattamento primario mediante una Fossa Imhoff e
pozzetto disoleatore, preceduta, nel caso di utenze sopra i 50 a.e., da un
trattamento preliminare di grigliatura. In caso di reflui intermittenti come
acque di pioggia o di lavaggio di impianti, è necessario prevedere una
gestione idraulica delle portate per garantire il mantenimento della
vegetazione aderente agli standard usuali di funzionalità.
L’utilizzo a monte della fitodepurazione di un impianto di depurazione ad
ossidazione totale invece che di una Fossa Imhoff nel trattamento
primario, non è sempre consigliato. Oltre infatti a rendere più “povero” in
nutrienti il refluo destinato alle piante, tale uso di per sé elimina tutti i pregi
di semplicità gestionale e di ridotti costi energetici che un sistema naturale
di tale tipologia possiede, senza contare la presenza del rumore prodotto
dalle pompe, la necessità annuale di addizionamento di enzimi, e di tutta
la manutenzione obbligatoria prevista in questi casi. In casi particolari,
laddove sia necessario un pretrattamento spinto, può essere utilizzato,
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procedendo a
monitorare l’impianto almeno per un anno. L’
autorizzazione allo scarico verrà limitata nel tempo, rinnovabile con la
presentazione dei dati analitici finali.
Gli aspetti tecnico-costruttivi
L’ elemento fondamentale al fine di ottenere una corretta funzionalità dei
letti di assorbimento è rappresentato dalla superficie evapotraspirante
progettata per abitante equivalente. Il parametro, indicato dalle norme di
buona tecnica oscillante tra 3 e 5 mq dipende dal parametro di consumo
medio di acqua per abitante (200/250 lt/die), collegato all’assorbimento
medio previsto per piante idrofile come la canna comune (60 lt/m/die). I
due valori correlati portano ad un dimensionamento scelto di 4 mq/a.e.,
(con un minimo di 8 mq) che rappresenta una situazione intermedia che
permette sufficienti processi di ossidazione, nitrificazione, abbattimento di
azoto totale e anche denitrificazione, come è noto molto difficili da
ottenere. Durante il passaggio dei reflui attraverso la rizosfera delle
macrofite, la materia organica viene decomposta dall’azione microbica,
l’azoto viene denitrificato, il fosforo e i metalli pesanti vengono fissati per
adsorbimento sul materiale di riempimento: le piante aiutano sia lo
sviluppo di una efficiente popolazione microbica aerobica nella rizosfera,
sia il trasferimento dell’ossigeno atmosferico dalla parte emersa
all’apparato radicale, e quindi all’area a questo circostante. Queste
condizioni attuano una migliore ossidazione del refluo e creano una
alternanza di zone aerobiche, anossiche ed anaerobiche con conseguente
sviluppo di diverse famiglie di microrganismi specializzati e scomparsa
pressochè totale dei patogeni.
I parametri fissi relativi ai letti sono dunque i seguenti:
Dimensione minima dei letti
Superficie dei letti per abitante equivalente
Spessore dei manti
Pendenza del fondo consigliata
Rapporto L/W (lungh/largh)
Livello dell’acqua
13
8 mq
4 mq
2 mm
1%
0,4 - 3
10 cm
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Dipartimento della Prevenzione
Area Funzionale Val di Cornia
U.F. Igiene, Sanità Pubblica e Medicina Legale
Responsabile: dott. Alessandro BARBIERI
Via Fucini, 23/B – 57025 PIOMBINO
Tel. 0565-67522 Fax 0565 67569
e-mail: [email protected]
Conducibilità idraulica
Granulometria media
non meno di 1000 m/die
2/5 mm
I sistemi sub-superficiali si dividono in due grandi branche costruttive: a
flusso orizzontale e a flusso verticale, non sono in alcun modo correlati ai
vecchi sistemi di sub-irrigazione, semplice e drenata, con la sola modifica
di essere immersi in vasche impermeabili. La fitodepurazione NON E’ una
sub-irrigazione protetta, ma un sistema specifico, con problematiche
funzionali e idrauliche completamente originali che deve rispettare le
equazioni di conducibilità sotto indicate
Parametri necessari per i calcoli:
Q =Portata giornaliera (m3/giorno)
Sb =pendenza fondo della vasca
H =altezza della vasca
L =lunghezza della vasca (m)
W =larghezza della vasca (m)
Ks =conducibilità idraulica (m/giorno)
Verificare le seguenti equazioni:
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Sb
q/Ks
< 0,1
< 0,1
2
h/L
(h/L)
Sb =pendenza fondo della vasca
(esempio: se 1% Sb = 0,01)
h =altezza dell' acqua (m) *
L =lunghezza della vasca (m)
Ks =conducibilità idraulica (m/giorno)
q =carico idraulico (m/giorno) **
*si intende l'altezza della vasca meno 10 cm
**
q=
Q
hxW
Le vasche possono essere rigide, realizzate o in vetro resina o in cemento
armato, avendo cura in questo caso di procedere ad arrotondare gli angoli
interni e ad effettuare una impermeabilizzazione con idonee vernici
antiacqua.
Nel caso di terreni sciolti, può essere utilizzato in alternativa anche il telo
impermeabilizzate che deve essere posato su uno strato di sabbia di
almeno 5 mm e ricoperto di tessuto non tessuto per assicurare un minimo
di protezione meccanica della membrana durante il riempimento con gli
inerti.
Al fine di permettere il rispetto del parametro di 1000 m/die di conducibilità
idraulica dovrà essere utilizzato un inerte di granulometria media di 2/5
mm, ubicato nella parte centrale del letto, mentre i due fronti di ingresso e
di uscita saranno occupati per un metro da ghiaia grossolana (50/100 mm)
al fine di creare un polmone di distribuzione uniforme. Nei casi delle
vasche più grandi viene suggerito anche l’uso di tubi distributori e di
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raccolta finale a pettine. Nel pozzetto finale potrà essere alloggiato una
pompa di ricircolo, da utilizzarsi esclusivamente nelle aree di classe 4, che
invierà il refluo residuale in testata di impianto, nel pozzino di distribuzione
a valle della Fossa Imhoff.
L’inerte da utilizzare come medium di riempimento dovrà essere
omogeneo, sabbione o inerte proveniente da rocce compatte, resistenti,
non gessose né gelive, lavato dalle terre.
Dovranno essere scelte essenze vegetali idrofile, caratteristiche degli
ambienti paludosi o lacustri (es. la Phragmites australis - canna comune)
L’altezza della vasca, tenendo conto delle caratteristiche dell’apparato
radicale delle piante di palude, viene indicata mediamente in 1 metro,
avendo cura di mantenere almeno 10 cm tra l’altezza del tubo di
ingresso/uscita e il piano di campagna (altezza dell’acqua di 0,90 da
inserire nel computo di conducibilità idraulica) al fine di evitare al massimo
la possibilità di impaludamento della parte superficiale del letto che
determinerebbe il proliferare di insetti.
Fitodepurazione a flusso sub-superficiale verticale
Le vasche dei sistemi verticali, realizzate con le stesse caratteristiche di
quelle orizzontali, sia per le modalità costruttive che per i dimensionamenti,
differiscono per il materiale inerte utilizzato, che viene disposto in strati
orizzontali a granulometria differenziata. Il refluo viene immesso con flusso
intermittente mediante l’adozione di pompe, in tubi forati, e chiusi nella
parte terminale, poggiati sul fondo del letto, al fine di far arrivare alle
piante acqua già passata da più apparati filtranti. L’inerte avrà
granulometria più grossolana al fondo e via via più fine verso l’alto.
Dovranno essere calcolate in modo differenziato le conducibilità idrauliche
di ogni singolo strato. Da evitare l’ubicazione dei tubi distributori sulla
superficie del letto, che oltre a imbibire il terreno esterno di materiale non
trattato, con ovvie problematiche di antigienicità, determina un passaggio
forzato verso il basso che minimizza le possibilità di utilizzo del refluo da
parte delle piante, e la conseguente loro opera di demolizione degli
inquinanti
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Osservazioni finali
· Per gli impianti di smaltimento sul suolo che devono per loro natura
essere criptati (sub-irrigazioni e fitodepurazioni di vario genere) prima
della copertura dovrà essere richiesto, anche telefonicamente, un
sopralluogo di verifica ai tecnici della prevenzione della ASL, che
procederanno alla verifica sul sito, funzionale al rilascio
dell’autorizzazione allo scarico.
Per gli altri impianti (depuratori) dovrà essere inviata una copia delle
analisi effettuata da un laboratorio pubblico che ne dimostri la funzionalità
prendendo come punto di riferimento la tabella 4 dell’allegato 5 della legge
152/2006 (parametri minimi richiesti materiali grossolani, solidi sospesi
totali, BOD5, COD, tensioattivi totali)
· Relativamente alle distanze da tenere con le altre proprietà , valgono
per le fitodepurazioni con flusso libero finale le stesse distanze
previste per i depuratori e le sub-irrigazioni (15 m) e per
fitodepurazioni con ricircolo, essendo impianti a protezione assoluta,
le indicazioni previste dall’art. 880 del Codice Civile che prevede per
pozzi neri e simili m 2 dalle linee di confine.
· Relativamente alla possibilità di utilizzo di teli impermeabili di
spessore inferiore ai 2 mm suggeriti, si ritiene utile effettuare le
seguenti osservazioni di carattere generale. La possibilità di utilizzare
teli morbidi in PVC o HDPE, i due prodotti maggiormente testati dalle
analisi internazionali sulle prove di resistenza e di perfusione, è stata
indicata solo come una alternativa alle vasche rigide (realizzate in
materiale plastico o vetroresina o cemento lisciato e
impermeabilizzato) e soltanto nei casi in cui ci si trovi di fronte a
terreni sciolti, privi di vegetazione arbustiva o lignea invasiva, per le
ovvie motivazioni che nessun telo morbido, di qualunque spessore,
può opporsi convenientemente alla forza delle radici. Il suggerimento
di utilizzare in modo privilegiato vasche rigide è legata come secondo
motivo sostanziale alla durata di vita non eterna del sistema di
depurazione al termine del quale le vasche vanno vuotate dall’inerte
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che dovrà essere sostituito integralmente. La presenza di una vasca
rigida permette il riuso di tutto il sistema senza danno, cosa
ovviamente impossibile con la presenza di un telo morbido mobile
che dovrà essere eliminato nella sua totalità, con aggravio notevole
di costi.
I materiali che sono stati indicati, fino ad oggi, come sostitutivi della
vasca rigida, sono stati il polietilene ad alta densità (HDPE) e il
polivinilcloruro (PVC), che sono i due prodotti più largamente utilizzati
per gli scopi in trattazione. Pur essendo materiali con caratteristiche
peculiari assai diverse tra di loro - cristallino il primo con alta
resistenza alla corrosione e amorfo il secondo con alta flessibilità –
le risposte alle prove di laboratorio di verifica della flessibilità,
resistenza alla rottura, all’allungamento, alla frizione e alla
perfusione di sostanze tossiche ecc., ovviamente diverse, possono
comunque essere considerate sufficienti allo scopo se utilizzate,
come nelle prove di laboratorio, nello spessore minimo di 60 mil (1,5
mm). Avendo la Provincia di Livorno, nel Piano per la Gestione dei
rifiuti, utilizzato indicazioni per le geomembrane di spessore minimo
di 2 mm, rispondenti inoltre alle norme UNI aggiornate, si è ritenuto
di adeguarsi alle indicazioni di massima protezione di 2 mm, aderenti
alle indicazioni della Provincia e più consone ad un ambiente di
cantiere assai meno protetto di quello di un laboratorio. In ogni caso
qualunque deroga da richiedersi per casi particolari “sul campo” non
potrà superare mai il limite di 60 mil. La presenza sul mercato di
prodotti diversi per materiale e spessori da quelli sopra menzionati è
in linea con le normali evoluzioni tecnologiche, ma può essere presa
in considerazione solo nella misura in cui sia portata una prova di
laboratorio comparativa dalla quale si evinca che i materiali e gli
spessori proposti sono sovrapponibili per caratteristiche ad almeno
60 mil di HDPE.
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