Architettura Sostenibile - Sustainable Architecture
 

ambiente, architettura bioecologica, sviluppo sostenibile, efficienza energetica, edifici a basso consumo energetico

 

Le pagine di Luciana Serra e Uwe Wienke
 
Il minidepuratore biologico di Santa Croce di Monte Bagnolo, Perugia
 
Santa Croce di Monte Bagnolo è un antico insediamento già monasteriale, poi agricolo. Negli anni Novanta è stato sede dell'Associazione per la Salvaguardia della Salute e dell'Ambiente (ASSA). In previsione di un futuro uso come centro studi con posti letto per circa 25-30 persone, nel 1991 è stato costruito un minidepuratore biologico, anche allo scopo di dare un esempio per lo smaltimento ecologico delle acque di scarico di piccoli insediamenti rurali.
 
L'impianto è costituito da una fossa settica (diametro 200 cm), due filtri di sabbia e un laghetto. La fossa settica raccoglie le acque nere (wc) e grigie (bagni, cucine). Le acque nere e grigie affluiscono per via di un sistema di tubature in un pozzetto di raccolta e da qui nella fossa settica dove avviene la decantazione meccanica dei fanghi mentre i liquami defluiscono in un pozzetto d'ispezione (70 x 70 cm) da cui è possibile attingere dei campioni e controllare il funzionamento.
 
Il pozzetto d'ispezione regola anche l'afflusso del liquame ai filtri, scaricando circa 10-15 litri per volta che possono penetrare nel corpo filtrante prima del successivo scarico. La presenza di due filtri facilita la loro manutenzione. Così, in caso di necessità, si può interrompere l'afflusso del liquame a uno dei filtri e procedere alla sua manutenzione lasciando il secondo in funzione.
 
I filtri (altezza 150 cm, diametro 150 cm) sono stati costruiti con anelli di cemento e riempiti con breccia e sabbia. Nel fondo si trova un tubo di drenaggio che raccoglie le acque depurate e termina in un tubo verticale di aerazione che spunta dalla superficie del filtro. Lo strato più inferiore del filtro è formato da breccia grossa che copre il tubo di drenaggio per circa 25 cm. Su questo strato posa il vero corpo filtrante (altezza circa 100 cm) composto da ghiaie e sabbie di diversa granulometria. Il liquame che deriva dalla fossa settica è distribuito sulla superficie del filtro e percola in fondo.
 
Nei filtri di sabbia avvengono, contemporaneamente, processi fisici, chimici e biologici. Processi di filtraggio e di sedimentazione trattengono nel filtro le particelle di materiale sporco e tramite assorbimento fisico e chimico vengono trattenute sostanze chimiche. Molto importanti sono la trasformazione e la decomposizione del fosforo che viene fissato chimicamente solo in piccola parte dalla sabbia (mancanza di particelle argillose). Allo scopo di migliorare il tratteni­mento dei fosfati si è aggiunto al corpo filtrante della limatura di ferro.
 
Il depuratore biologico di Santa Croce di Monte Bagnolo.
Pianta e sezione

Il depuratore biologico di Santa Croce di Monte Bagnolo.
Sezione del filtro
La maggior parte della depurazione viene effettuata da batteri e altri microrganismi che sono presenti in maggior parte alla superficie del filtro e decompongono le sostanze organiche.  Questo strato ricco di batteri e leggermente più denso trattiene anche i germi patogeni. L'eliminazione dei batteri fecali dipende dalla velocità del flusso dell'acqua e dalla temperatura. In inverno (basse temperature) vengono trattenuti meno batteri e virus rispetto alla stagione estiva (temperature più alte). La decomposizione avviene in modo aerobico o anaerobico. L'aerazione del filtro  è pertanto molto importante. È da anche da evitare che l'acqua ristagni a lungo sulla superficie).
 

Il depuratore biologico in costruzione
I filtri di sabbia possono tamponarsi superficialmente nel caso di arricchimento di biomassa, particelle galleggianti e di presenza di una quantità elevata di fosfati e di solfuro di ferro. Il tam­ponamento, che spesso viene sollecitato da un disturbo dell'equilibrio biologico (componenti tossici nell'acqua di rifiuto, carenza di ossigeno, basse temperature, ecc.) può essere ridotto al minimo tramite la giusta aerazione e il giusto dimensionamento dell’impianto.
 

Il depuratore biologico ultimato
Il risultato di depurazione dipende dalla scelta del materiale filtrante. L'idrofilocità è determinata dalla granulometria del materiale (diametro medio dei granelli del tipo di sabbia più fina utilizzata presente nella misura del 10% del peso complessivo) che condiziona anche la profondità di infiltrazione del particolato sporco e la qualità dell'acqua depurata. Un materiale troppo grosso fa percolare le acque rapidamente e rende insufficiente la loro depurazione biolo­gica. Un materiale troppo fino, invece, provoca spesso un tamponamento del filtro. Oltre la granulometria, è molto importante anche l'uniformità della sabbia usata. I risultati più favorevoli alla depurazione si ottengono con una granulometria relativamente uniforme della sabbia.
 
Le acque uscenti dai filtri vengono condotte in uno stagnato (4 x 7 m) dove avviene una ulteriore "depurazione vegetale". Nello stagnetto fanno da filtro piante palustri come il giunco e vari tipi di canna (phragmites communis, typha, iris, ecc.) che, per merito del loro tessuto speciale, possono vivere anche in acque povere di ossigeno. La depurazione avviene, in maggior parte, con l'ausilio di batteri anaerobici, ma poiché le radici delle piante introducono ossigeno, viene favorito anche lo sviluppo di quelli aerobici. Questa ossigenazione e anche il metabolismo delle piante sono però di minore importanza. Ma l'ossigeno entra anche tramite la superficie dell'acqua (diffusione, turbolenze) e le alghe che lo producono. Allo scopo di favorire l'ossigenazione l'acqua che defluisce dai filtri cade, per circa 50 cm, su una pietra creando degli spruzzi. Allo stagnetto viene condotta  anche l'acqua piovana raccolta da un tetto e dal cortile (acque bianche). Le acque bianche hanno condutture separate da quelle delle acque nere e non attraversano la fossa settica e i filtri.
 

Lo stagnetto
La fossa settica e i filtri di sabbia sono entrati in funzione dall'estate 1991. Le piante acquatiche e palustri (giunchi, canne, bambù) sono state messe in dimora nella primavera del 1992. Lo stagnetto permette in primo luogo un facile controllo del risultato di depurazione. La presenza di animali come rane e tritoni ha dimostrato il buon funzionamento dell'impianto.
 
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Le pagine contengono

  S. Croce di Monte Bagnolo

 

 

© Uwe Wienke
 
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