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La parete verde come sistema di fitodepurazione

L’apparato d’inverdimento di una chiusura vegetata può essere impiegato nella purificazione delle acque reflue domestiche. La scheda tecnica

KMD Architects, Bertschi School, Seattle (USA), 2011. L’inverdimento parietale realizzato dalla ditta nordamericana G-SKY provvede alla depurazione di tutte le acque saponate prodotte nella scuola. I vani tecnici necessitati dal sistema si trovano nello zoccolo basamentale della parete e nel sottoscala. (Credits: http://gsky.com/projects/bertschi-school)
KMD Architects, Bertschi School, Seattle (USA), 2011. L’inverdimento parietale realizzato dalla ditta nordamericana G-SKY provvede alla depurazione di tutte le acque saponate prodotte nella scuola. I vani tecnici necessitati dal sistema si trovano nello zoccolo basamentale della parete e nel sottoscala. (Credits: http://gsky.com/projects/bertschi-school)
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I sistemi d’inverdimento parietale possono essere proficuamente impiegati nella purificazione passiva dei fluidi, siano questi sottoforma di gas o di liquido. Se in questo articolo ci si è concentrati su purificazione e raffrescamento passivo dell’aria indoor, il presente contributo è invece finalizzato all’analisi della fitodepurazione dei liquidi.

La fitodepurazione è un procedimento che sfrutta il principio di autodepurazione tipico degli ambienti acquatici: esso deriva dalla sinergia che si viene a instaurare tra alcuni particolari tipi di piante, il suolo e i batteri che vi presenziano. Pertanto nella realizzazione di un impianto vegetale a fini fitodepurativi risulterà primariamente importante non soltanto la selezione dei vegetali, ma anche la corretta concezione tecnologica del sistema e la pertinente selezione dei relativi componenti.
Confrontarsi con la fitodepurazione significa gestire l’acqua reflua in uscita da un immobile, mediante un processo passivo reso possibile dagli elementi naturali ivi presenti, così che alla conclusione del processo tale liquido purificato possa essere re-immesso nell’ambiente circostante o riutilizzato a fini domestici – la fitodepurazione è considerata dalla Legge alla stregua di altri sistemi per la depurazione civile dei reflui, tanto che viene in alcuni casi viene incentivata o addirittura prescritta: D.Lgs. 152/2006, Norme in materia ambientale.

Sulla fitodepurazione, leggi anche: 

La fitodepurazione per il trattamento delle acque reflue agro-industriali

La fitodepurazione dei reflui enologici e oleari

La fitodepurazione dei reflui caseari, conservieri e degli impianti di biogas

Concezione tecnologica convenzionale
Gli impianti fitodepurativi sono dei sistemi biologici secondari: ciò significa che a loro volta necessitano di un pre-trattamento (detto “primario”) avente la funzione di preparare il liquido. Tale primo trattamento, nell’edilizia convenzionale avviene mediante delle vasche di sedimentazione (ad esempio Imhoff o fosse settiche) finalizzate alla separazione dei solidi grossolani che, a causa delle relative dimensioni, non potrebbero essere immessi nell’impianto. Inoltre qualora il fluido da depurare provenga da usi particolari (ad es. acque saponate), risulterà opportuno operare un ulteriore trattamento, a monte, tramite vasca di degrassazione.

Lo schema tipico d’impianto consiste in una successione di vasche e pozzetti interrati all’esterno dell’edificio e deputati a diverse finalità: il fluido dovrà passare attraverso una serie di stadi purificanti, prima che il liquido in uscita dall’ultima fase del processo – ovvero la fitodepurazione vera e propria – possa essere re-immesso in ambiente (ad esempio all’interno di un corso d’acqua superficiale o mediante l’infiltrazione nel terreno) oppure riutilizzato a fini domestici.

La vasca fitodepurativa consta di una camera impermeabilizzata inglobante ghiaia di diverse granulometrie o sabbia, e delle particolari specie vegetali: il fluido che vi transita deposita le proprie sostanze in sospensione, uscendone chiarificato. L’azione depurativa è di tipo fisico, chimico e biologico, e viene svolta in maniera sinergica dagli elementi ivi presenti: sabbia e ghiaia contribuiscono ad intrappolare fisicamente le particelle sospese; la fisiologia delle piante è efficace nell’abbattimento di sostanze quali azoto e fosforo; microrganismi e batteri insediatisi in prossimità sia dei substrati che delle radici, svolgono un’azione d’indebolimento dei patogeni.
Le specie vegetali adottate nella fitodepurazione sono generalmente macrofite, ossia piante superiori acquatiche. Alcune tra quelle considerate più efficienti sono Phragmites australis, Typha latifolia, Scirpus lacustris, Iris pseudacorus, Juncus effusus, Caltha palustris, Alisma acquatica, Lithrum salicaria, Ceratophyllum demersum, Carex spp, Scirpus spp, Shoenoplectus spp, Miriophyllum spicatum.


La fitodepurazione nel verde verticale
Un’innovazione che ha recentemente interessato la tematica della fitodepurazione è stata la sua integrazione al sistema della chiusura vegetata. Conseguentemente al superamento della concezione strettamente “orizzontale” delle metodologie sopra descritte, si è assistito alla nascita di alcuni brevetti di fitodepurazione parietale: in altre parole, grazie alla semplice rotazione del sistema dal suo convenzionale stato piano ad un inedito posizionamento in verticale, è oggi possibile utilizzare le pareti verdi per la purificazione dei liquidi.

Particolarmente interessante a tal scopo è il sistema Babylon, prodotto da un’azienda spagnola: la tecnologia esecutiva consiste nello sfruttamento a fini fitodepurativi di chiusure vegetate che presentano consistenti spessori di substrato granulare. La modalità di concretizzazione è quindi consistita nella selezione di idonee specie macrofite e di un opportuno missaggio dei componenti dello strato di coltivo. L’effetto prodotto dal sistema piante-substrato consente pertanto una depurazione naturale e passiva delle acque in uscita dalle canalizzazioni di lavabi, docce, vasche da bagno e bidet di un edificio: mediante il transito delle acque saponate all’interno del sistema vegetato, il refluo viene privato degli inquinanti ivi presenti e ne esce pronto per essere re-impiegato in situ o immesso nei normali sistemi di smaltimento urbano.

Vivers Ter, Babylon: sistema per fitodepurazione integrata alle chiusure edilizie verticali. Schema di funzionamento: all’interno della chiusura vegetata viene introdotta l’acqua saponata proveniente dai bagni dell’edificio; conseguentemente all’azione di specie vegetali e substrati, il liquido refluo ne esce fitodepurato. Si notino, nella parte interrata prospiciente all’edificio, le cisterne di pre-trattamento e stoccaggio finale del liquido. (Fonte: catalogo Vivers Ter)

Vivers Ter, Babylon: sistema per fitodepurazione integrata alle chiusure edilizie verticali. Schema di funzionamento: all’interno della chiusura vegetata viene introdotta l’acqua saponata proveniente dai bagni dell’edificio; conseguentemente all’azione di specie vegetali e substrati, il liquido refluo ne esce fitodepurato. Si notino, nella parte interrata prospiciente all’edificio, le cisterne di pre-trattamento e stoccaggio finale del liquido. (Fonte: catalogo Vivers Ter)

Vivers Ter, Espai Tabacalera, Terragona (Spagna), 2011: dettaglio dell’inverdimento. L’installazione del sistema Babylon su una superficie di 2500 m² consente di fitodepurare l’acqua saponata prodotta conseguentemente all’utilizzo dell’intero fabbricato. (Credits: Josep Lluis Puig)

Vivers Ter, Espai Tabacalera, Terragona (Spagna), 2011: dettaglio dell’inverdimento. L’installazione del sistema Babylon su una superficie di 2500 m² consente di fitodepurare l’acqua saponata prodotta conseguentemente all’utilizzo dell’intero fabbricato. (Credits: Josep Lluis Puig)

Babylon consente un duplice vantaggio. Non soltanto permette il riutilizzo a fini non igienici di alcuni reflui domestici (ad es. per sciacquoni dei wc, lavaggi esterni ecc.), ma consente anche un risparmio nell’acqua d’irrigazione delle specie sistemate in parete. L’azienda Vivers Ter ha stimato che per ottenere la massima efficienza depurativa si necessita di una superficie di 2,5-3,0 m² di parete verde per ogni individuo che rappresenta l’utenza media dei bagni.

Dal punto di vista tecnologico, la realizzazione di una chiusura fitodepurante non richiede particolari differenze rispetto a una qualsiasi altra facciata a verde basata su substrati inerti granulari. La differenza principale consiste nel sistema di collettori in entrata e uscita dalla chiusura, finalizzati alla conduzione del liquido da trattare attraverso la stessa. Anche un ispessimento del pacchetto tecnologico risulterà irrinunciabile poiché se una parete vegetata può sussistere anche con scarsa presenza di substrato, un sistema fitodepurativo verticale richiederà sempre, invece, una cospicua dose di ghiaia o sabbia.

Qualora si decida d’impiegare le chiusure a verde come sistemi atti alla fitodepurazione, sarà da considerare anche un tendenziale accrescimento delle attività gestionali e manutentive legate alla presenza dei suddetti sottosistemi supplementari. Ciò significa che oltre alle piante in facciata ed alle attività di gestione da esse normalmente necessitate, si renderanno obbligatorie tutta una serie di azioni legate alle presenze integrative che la funzionalità di un sistema del genere richiede (tubature, pozzetti d’ispezione ecc.): ne deriva che anche lo spazio addizionale da dedicare a pozzetti e vasche di pre o post-trattamento del fluido, andrà debitamente conteggiato nella dislocazione funzionale dei vari vani tecnici.

Il sistema della fitodepurazione parietale, pur trovandosi a uno stadio di relativa giovinezza, si rivela interessante perché permette di considerare la chiusura vegetata come portatrice di funzionalità supplementari, innovative ed interessanti, che mettono la pratica del verde verticale nelle condizioni di passare da mero elemento di facciata ad apparato attivo ai fini della sostenibilità edilizia ed ecosistemica.

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