AZIONE
BIOTECH II
A. Albuzio, C. Lubian, R. Parolin
R. Balsamo I. Camerin, P. Valerio.
Depurazione di reflui mediante vegetazione
SITUAZIONE IDROGEOLOGICA
L’Altopiano di Asiago con il suo sistema carsico rappresenta una grande risorsa per il rifornimento idrico del Veneto centrale. Le
sue acque meteoriche (circa 1500 mm/anno) sono convogliate verso il basso attraverso i condotti e le caverne dell’acquifero
carsico per giungere ad alimentare l’ acquifero di pianura dal quale prelevano importanti acquedotti urbani e numerose utenze
artesiane. Per le elevate velocità di flusso e la scarsa capacità di auto-depurazione, gli inquinanti provenienti dalla superficie
trovano debole trattenimento. L’intero sistema è vulnerabile e per tutelare la qualità delle acque è necessario procedere alla
depurazione dei reflui fin dall’origine, ovvero sull’Altopiano.
LA RICERCA
Allo scopo di studiare una tecnologia biologica per la depurazione di acque reflue da insediamenti zootecnici e caseari
dell’Altopiano, è stato allestito un progetto di ricerca. L’iniziativa è stata approvata e finanziata nell’ambito dell’Azione Biotech II,
organizzata dalla Regione del Veneto e gestita dall’Istituto di Ingegneria Biomedica del CNR di Padova con un Comitato Tecnico
Scientifico.
SITO SPERIMENTALE
Il luogo scelto per la sperimentazione è “Malga Lotto II” in Piana della Marcesina (1300 m s.l.m.) entro il perimetro dell’Altopiano
di Asiago. Si tratta di un’azienda zootecnica isolata, a gestione familiare con annesso caseificio. La stagione dell’alpeggio
decorre da giugno ad ottobre. L’allevamento di 70-80 vacche da latte avviene con stabulazione libera e mungitura in apposita
sala. La struttura fognaria preesistente era dotata di due vasche Imhoff: una per le acque provenienti dalla sala di mungitura e
l’altra per quelle dal caseificio e dall’abitazione. I reflui finali erano congiunti e recapitati ad un pozzo perdente nel suolo. Nella
sperimentazione, i liquami in uscita dalle vasche Imhoff sono stati convogliati indipendentemente a due vasche per la
depurazione mediante vegetazione.
IMPIANTO SPERIMENTALE
L’impianto sperimentale di fitodepurazione è stato concepito secondo la tipologia “a flusso sub-superficiale”, ovvero con
scorrimento dei reflui completamente sotto alla superficie del corpo depurante, in modo da evitare l’emissione di maleodoranze
e la moltiplicazione di insetti molesti. Tutto l’impianto è stato progettato in modo da funzionare senza alcuna fornitura esterna di
energia, con dislivelli tali da assicurare la continuità dei flussi senza l’ausilio di pompe o altri sistemi meccanici. I tempi di
ritenzione sono impostati in circa 4,5 giorni, con le vasche operanti in parallelo. Le dimensioni dei letti filtranti sono di 15 m di
lunghezza, per i reflui del caseificio e della malga, di 18 m di lunghezza per i reflui della zona di mungitura, con uguali
larghezze di 3 m e profondità di 0,75 m.
I materiali di riempimento provengono da cave in zona limitrofa, in modo da mantenere la dovuta omogeneità con le
caratteristiche del luogo.
Per le condizioni climatiche del sito, la vegetazione impiegabile per la fitodepurazione è piuttosto rara, dato che non sono
presenti le essenze di frequente impiego. Tuttavia, da una vicina torbiera sono state prelevate piantine di scirpo (Scirpus).
Scirpus
ANALISI
Il primo campionamento è stato eseguito nel settembre 2005, verso la fine della stagione dell’alpeggio. La raccolta dei campioni è ripresa nel luglio 2006 e protratta fino al termine della stagione, in ottobre. Un ulteriore campionamento è
stato eseguito nel dicembre 2006, a due mesi dal termine dell’alpeggio per verificare la situazione dei reflui in assenza di attività zootecniche e casearie. Nel 2007 la raccolta dei campioni è iniziata con la stagione dell’alpeggio. Le analisi
dei reflui sono state eseguite presso il laboratorio di ETRA SpA con le procedure riportate nel manuale APAT CNR IRSA 29/2003.
Sono stati determinati: pH, conducibilità, solidi sospesi totali (SST), domanda chimica di ossigeno (COD), domanda biologica di ossigeno (BOD), azoto ammonico (N-NH4), azoto nitroso (N-NO2), azoto nitrico (N-NO3), azoto totale (TN),
fosforo totale (P), cloruri (Cl), solfati (SO4), Escherichia Coli (E.Coli), Coliformi fecali (Col.fec.), Coliformi totali (Col.tot.), Streptococchi fecali (Stpt.fec.).
RISULTATI
In modo sintetico sono riportate nei seguenti grafici polari le percentuali medie di
abbattimento operato da ciascuna delle due vasche fitodepuranti. Gli andamenti sono
analoghi nonostante il maggior carico inquinante dei reflui zootecnici. I minori
abbattimenti per i composti azotati sono da addebitare al non ancora attivato
meccanismo del nitrificazione-denitrificazione a causa dello stadio iniziale di sviluppo
della rizosfera delle piante. I ridotti trattenimenti di cloruri e solfati sono da attribuire alla
già bassa concentrazione di questi ioni nei reflui in ingresso. Rimarchevole è invece
l’abbassamento dei livelli dei microrganismi patogeni la cui presenza negli effluenti
rientra nella normativa in tutti i casi. I limiti posti dal D.lgs. N° 152/99 sono superati di
poco soltanto da SST, BOD, TN nei reflui dalla zona mungitura.
CONCLUSIONI
Al termine della ricerca nell’ambito dell’Azione Biotech II, gli impianti di fitodepurazione si
sono dimostrati in grado di rilasciare acque notevolmente depurate, con parametri di
qualità quasi totalmente a norma. E’ prevedibile che nelle stagioni successive le
prestazioni migliorino ulteriormente con l’accrescimento delle piante, lo sviluppo delle
radici e dei microrganismi ad esse collegati.
La tecnologia biologica proposta si annuncia come una procedura ben applicabile alla
bonifica di reflui provenienti da insediamenti zootecnici, caseari ed abitativi situati in
zone isolate e a quote montane. La diffusione di tale sistema può costituire una valida
misura per la tutela delle acque, particolarmente per quelle destinate ad usi civili. Da
rilevare come tali sistemi siano ad impatto ambientale positivo anche dal punto di vista
paesaggistico, avendo l’aspetto di una vegetazione tipica della zona.
% abbattimento reflui caseificioabitazione
% di abbattimento reflui mungitura
Cond
Cond
100
Stpt fec
Col fec
60
40
Col. tot
40
Col. tot
COD
COD
60
BOD
20
BOD
20
0
0
E. coli
N-NH4
SO4
N-NO2
Cl
N-NO3
P
SST
80
SST
80
Col fec
100
Stpt fec
TN
E. coli
N-NH4
SO4
N-NO2
Cl
N-NO3
P
TN
Gli autori ringraziano il Comitato Tecnico Scientifico presieduto dal Prof. M. Bonsembiante e composto dai Proff. G. Cacco, P. Cescon,
G.A. Danieli, U. Mazzi e dalla Dott.ssa A. Martelli; la Regione del Veneto con il Dott. S. Trevisanato; I.S.I.B.- C. N. R. con il Prof. F.
Grandori.