Depurazione piccole comunità

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1 Depurazione piccole comunità

2 In Italia nel 2003 rilevati IMPIANTI di cui: 2% ( AE) ( AE) 7.3% 1.7% (> AE) 20% ( AE) 69% (<2 000 AE)

3 Si tratta quindi di un trattamento molto parziale, una sorta di sgrossamento prima di un trattamento successivo o di una immissione in una fognatura. L antesignana dei sistemi di depurazione: la fossa Imhoff A - Uscita biogas E - Entrata acque da trattare U - Uscita acque trattate B - Coperchio vasca C - Pozzetto di ispezione 1 - Zona di sedimentazione 2 - Zona di digestione Obiettivi di depurazione: - Rimozione del materiale sedimentabile; - Parziale digestione (stabilizzazione) del materiale sedimentato; -Parziale trattenimento di olii e grassi.

4 La fossa settica Le fosse settiche hanno lo scopo di rimuovere i solidi grossolani che potrebbero sedimentare nelle fognature di recapito o provocare intasamenti. Ci può essere un effetto di ritenzione su alcune componenti leggere come olii e grassi. Sulla superficie si forma una crosta costituita da materiale galleggiante consolidato. La produzione dei fanghi è intorno a 0,5 l/abitante d. E necessaria la presenza di tubi di ventilazione per l allontanamento dei gas prodotti. La compartimentazione influisce sull efficienza di abbattimento evitando che fenomeni di fermentazione possano mettere in sospensione materiale sedimentato, subito richiamato nell effluente. In una fossa bicamerale il primo comparto dovrebbe costituire circa i 2/3 del volume complessivo.

5 Fossa settica tricamerale Le più camere possono anche essere costituite da fosse biologiche monocamerali in serie. In questo caso il passaggio del liquame avviene con un apertura in grado di evitare il passaggio dei solidi e della crosta Il raccordo con una tubazione può essere occasione di intasamento!

6 Dimensionamenti adeguati fino a 50 AE 1 2 m 3 /AE fra 50 e 500 AE 0,7 1,5 m 3 /AE oltre i 500 abitanti 0,3 0,7 m 3 /AE Nel caso in cui la fossa settica sia l unico trattamento prima dell immissione in un corpo idrico superficiale, volumi unitari di 3 4 m 3 /AE

7 Pretrattamenti Fosse settiche e fosse Imhoff grande semplificazione gestionale Contemporaneamente fasi di grigliatura, dissabbiamento, disoleatura, sedimentazione primaria, accumulo Necessaria raccolta periodica dei residui a distanze di tempo molto elevate

8 Settori di applicazione delle fosse settiche A) fossa pluricompartimentata con anche ulteriore trattamento di filtrazione finale quale Elemento di predepurazione spinta filtrazione intermittente dispersione sotto la superficie del terreno fitodepurazione subsuperficiale B) fossa monocamerale o bicamerale quale elemento "trappola" di materiale grossolano e di sedimentazione depurazione secondaria a fanghi attivi, a letti percolatori e derivati (bicamerale nel secondo caso) C) fossa monocamerale quale elemento "trappola" di fossa monocamerale quale elemento "trappola" di materiale grossolano e di sedimentazione D) materiale grossolano e di sedimentazione immissione in fognatura in pressione immissione in fognature cittadine ancora prive di depuratore centrale o con sezione e pendenza insufficiente

9 Confronto fosse settiche e fosse Imhoff Vantaggi delle fosse settiche rispetto alle fosse Imhoff: non richiedono pretrattamenti di sorta richiedono minore profondità nei tipi pluricompartimentati, effluente più stabile Svantaggio: effluente maleodorante costituisce un problema non sempre

10 La dispersione sotto la superficie del terreno Subirrigazione a goccia dal trattamento secondario tubazione di distribuzione con ugelli vasca di compensazione e di carico pompa F filtro collettore di ritorno collettore di alimentazione

11 abitazione Filtrazione lenta intermittente pannello di controllo tubazione di aerazione del fondo drenaggio di fondo fossa settica PIANTA tubazione di alimentazione con ugelli filtro pompa parete di separazione tubazione di drenaggio SEZIONE LONGITUDINALE

12 Filtro lento intermittente copertura con terra o con ghiaia (facilmente asportabile) PIANTA sistema di distribuzione dei liquami tessuto non tessuto tratto verticale per pulizia e aerazione elemento di protezione quota terreno esistente sabbia 60 cm effluente finale ghiaia di drenaggio pietrame pulito di drenaggio tubazione di drenaggio D = 100 mm vasca o rivestimento in PVC

13 Tecniche di depurazione naturale Le tecniche naturali o morbide (soft): depurazione su ampi spazi, autodepurazione, materiali di costruzione terra e ghiaia, piante quale elemento di ausilio per la depurazione, processi di depurazione prevalentemente fisici e naturali fonti energetiche naturali (radiazione solare, vento ) Adatte per le piccole comunità, per le loro caratteristiche; viste con particolare favore dalla legislazione vigente: D. Lgs. 152/06 All. 5, Parte 3, Indicazioni Generali: Per tutti gli insediamenti con popolazione equivalente compresa tra 50 e AE, 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.

14 FITODEPURAZIONE Soluzione che integra gli aspetti funzionali di un biofiltro con quelli di un ecosistema palustre AREE UMIDE (WETLANDS): aree in cui l acqua sommerge (impregna) la sup. del terreno per un tempo sufficientemente lungo da mantenere ogni anno condizioni di suolo saturo e selvatica vegetazione (es. paludi e acquitrini) AREE UMIDE ARTIFICIALI o IMPIANTI DI FITODEPURAZIONE (CONSTRUCTED WETLANDS): sistema progettato e realizzato per il trattamento di acque reflue, opportunamente collettate, basato sulla presenza di piante tipiche delle zone umide e nel quale tali piante giocano un ruolo attivo e non puramente estetico

15 FITODEPURAZIONE SITUAZIONE INTERNAZIONALE Diffusa a partire dai primi anni 70 in Germania e USA Attualmente in tutto il mondo (convegni internazionali) Situazione europea: Germania (circa 6000 impianti), Regno Unito (circa 1000), Danimarca (300) Austria (300), Olanda (200) Linee guida: Germania: ATV - A 262E (1998) USA: EPA R (1993) Austria: ONORM B2505 (1998)

16 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE Sistemi a flusso superficiale macrofite galleggianti macrofite radicate: sommerse emergenti Sistemi a flusso subsuperficiale flusso orizzontale (SFS - h) flusso verticale (SFS - v)

17 FLUSSO SUPERFICIALE A MACROFITE GALLEGGIANTI Specie vegetali: Lemnacee (es. lenticchia d acqua) Eichhornia Crassipes (giacinto d acqua) riproduzione molto rapida (Lemna: 1 pianta 20 piante) copertura completa della superficie radici corte e folte con attività di assorbimento molto intensa buona resistenza alle basse temperature caratt. impianto: profondità 1m; flusso orizzontale; tempi detenzione 1 mese

18 FLUSSO SUPERFICIALE A MACROFITE RADICATE EMERGENTI Specie vegetali: Phragmites Australis (canna di palude); Typha (mazza sorda); Scirpus (giunco di palude); Iris (giglio) bacini poco profondi (30 40 cm): sviluppo del bacino in lunghezza strato di suolo per radici piante (20 30 cm) tempi di detenzione: 5 15 giorni zone aerobiche (vicino alla superficie libera) e anaerobiche

19 PRINCIPALI SPECIE DI MACROFITE RADICATE EMERGENTI UTILIZZABILI NEI SISTEMI DI FITODEPURAZIONE

20 processi prevalentemente anaerobici, con zone aerobiche localizzate FLUSSO SUB - SUPERFICIALE ORIZZONTALE (SFS - h) specie vegetali: Phragmites, Typha, Scirpus, Iris medium riempimento: ghiaia con granulom. prescelta (K s x10-3 m/s) impermeabilizzazione fondo bacino leggera pendenza fondo ( 1%) per favorire il deflusso terreno saturo fino a cm sotto la sup., con possibilità di regolazione profondità bacino: 0,6 0,8 m; tempi detenzione > 3 giorni

21 FLUSSO SUB - SUPERFICIALE VERTICALE (SFS - v) specie vegetali: Phragmites, Typha, Scirpus, Iris medium di riempimento: granuometria crescente, da sabbia a ghiaia grossa distribuzione del flusso uniforme sulla superficie e raccolta sul fondo adduzione flusso intermittente (sifone o pompa) terreno saturo e insaturo a intervalli alternanza di condizioni aerobiche e anaerobiche

22 SISTEMI A FLUSSO SUB - SUPERFICIALE migliori rendimenti depurativi, soprattutto su sostanze organiche scorrimento del refluo sotto la superficie (no problemi di propagazione di odori e sviluppo di insetti) dimensioni più contenute rispetto ai sistemi a flusso superficiale maggiore superficie a contatto col refluo (medium di riempimento + parti immerse delle piante): favorisce la degradazione degli inquinanti ad opera dei batteri Superficie ghiaia Biomassa adesa Superficie radici e rizomi

23 MECCANISMI DI RIMOZIONE DEI PRINCIPALI INQUINANTI Metabolismo batterico (BOD, N, colloidi, P, metalli) Filtrazione e sedimentazione (SST, BOD, N, P, metalli non disciolti, batteri e virus) Adsorbimento (colloidi, P, metalli pesanti) Precipitazione (N, P) Assorbimento delle piante (N, P, metalli, batteri e virus) Decadimento naturale (batteri e virus)