I sistemi per il trattamento delle acque reflue domestiche

Origine e classificazione delle acque reflue

Lo smaltimento dell'acqua reflua è un grave problema di salute pubblica, come dimostrano i numerosi focolai di epidemie in Paesi sprovvisti di adeguate fognature oppure in caso di guerra o disastro naturale. Il corretto trattamento delle acque evita perciò la contaminazione di corsi d'acqua e falde sotterranee.

Le acque reflue sono classificare in due categorie: domestiche, provenienti dalle abitazioni e altre attività assimilabili (caserme, collegi, uffici, scuole, impianti sportivi, studentati, alberghi, ostelli, bar e ristoranti) e industriali, potenzialmente più inquinanti.

Le acque reflue domestiche si suddividono poi in acque bianche, non pericolose per la salute pubblica e derivanti dal dilavamento di tetti, strade, giardini e cortili, e acque nere, potenzialmente infette.

Tra le acque nere distinguiamo infine:

• le acque saponate grasse, identificabili con gli scarichi delle cucine e così chiamate per la presenza di detersivi e residui oleosi;
  
  
• le acque grigie, moderatamente sporche e provenienti da docce, vasche da bagno, lavandini e lavatrici;
  
  
• acque luride o fecali (orinatoi e gabinetti), mescolate agli escrementi.
  
  

Lo smaltimento acque reflue avviene nella fognatura pubblica, in fossa biologiche o con un impianto di depurazione domestica.

Smaltimento acque reflue in fognatura

Il metodo più semplice e sicuro per il trattamento acque reflue domestiche ne prevede il convogliamento nelle fognature pubbliche, di cui sono dotati tutti i centri urbani.
A tale scopo occorre predisporre un adeguato impianto di raccolta e smaltimento, identico nei propri componenti principali nei condomini e nelle abitazioni unifamiliari.

La regola fondamentale prevede la rigida separazione della rete di smaltimento delle acque bianche da quella delle acque nere.


La prima comprende generalmente:

• grondaie o bocchettoni di raccolta nel caso rispettivamente di un tetto a falde o una copertura piana;
  
  
• pluviali in lamiera metallica (rame, alluminio oppure acciaio), materiale plastico o incassati nella muratura;
  
  
• pozzetti di ispezione prefabbricati in calcestruzzo ai piedi di ciascuna calata;
  
  
• una rete di raccolta in tubazioni di pvc serie grigia (di colore appunto grigio) con diametro di almeno 10 centimetri.

La rete di smaltimento delle acque nere è invece formata da:

• Tubazioni di scarico delle singole utenze, che negli edifici plurifamiliari confluiscono in una o più colonne di scarico condominiale.
  
  
• Colonne di scarico condominiali costituite da canalizzazioni verticali in piombo, acciaio, eternit o più frequentemente tubi in pvc serie rossa, garantiti per resistere ad alte temperature e facilmente riconoscibili per il loro caratteristico arancione; per evitare la diffusione di cattivi odori o il rigurgito di acque sporche ciascuna colonna è dotata inoltre di una canna di esalazione, cioè di un piccolo sfiatatoio che sfocia oltre la copertura.
  
  

• In corrispondenza degli scarichi delle cucine un pozzetto degrassatore per ciascuna colonna: è un pozzetto prefabbricato di calcestruzzo a forma di parallelepipedo con dimensioni di circa cm 90x60x60, diviso internamente in due o tre settori comunicanti nei quali il grasso delle acque reflue saponate si deposita per sedimentazione.
  
  
• Un sifone Firenze situato tra il pozzetto degrassatore e l'allaccio alla fognatura vera e propria: si tratta di una tubatura in pvc serie rossa con andamento a gomito e coperchio ispezionabile, normalmente protetta da un pozzetto in calcestruzzo e interrata in posizione facilmente accessibile. Le sue funzioni consistono nel consentire l'ispezione dell'impianto, impedire la risalita dei cattivi odori e favorire la pulizia del sistema di smaltimento delle acque reflue.
  
  

• Vari pozzetti di ispezione in corrispondenza di ogni cambio di direzione delle tubature: sono elementi quadrati in calcestruzzo con lato di 40 o 50 cm e coperchio a botola pedonale o carrabile.
  
  
• Le vere e proprie tubazioni, in pvc serie rossa con diametro di almeno 10 cm: i tratti rettilinei sono uniti a incastro con giunti a bicchiere, mentre per i raccordi, le curve e l'innesto nei pozzetti esistono pezzi speciali appositamente predisposti, disponibili ad esempio nel catalogo dell'azienda Erre Gross.
  
  
  

Trattamento delle acque reflue in fossa biologica

Se l'immissione nella pubblica fognatura non è invece possibile, come avviene ad esempio nelle zone rurali scarsamente popolate, un metodo alternativo, igienico e sicuro per la depurazione acque reflue esiste.
Esso prevede la realizzazione delle fosse biologiche o fosse settiche convenzionali, in cui i liquami diminuiscono il loro potenziale inquinante grazie alla digestione a opera dei batteri anaerobici.

Questi dispositivi consistono generalmente di contenitori a perfetta tenuta in calcestruzzo o plastica resistente, completamente interrati e dotati di un coperchio con botola apribile per l'ispezione e la manutenzione, alcune camere o scomparti interni e due aperture in cui si innestano le tubazioni: una in entrata per l'immissione dei liquami e una in uscita per l'allontanamento delle acque ormai chiarificate.

Esistono tre modelli principali di fosse biologiche, di cui le aziende specializzate come Edilcementi De Angelis o Costruzioni Virago offrono una vasta scelta.

Fossa di tipo chiarificatore e sedimentatore

Un chiarificatore acque reflue è una fossa biologica destinata al trattamento dei liquami grezzi direttamente provenienti dagli scarichi. Ha dunque lo svantaggio di non permettere la dispersione nel terreno della frazione liquida trattata e perciò non sostituiscono completamente l'allaccio alla fognatura.

É formato da una vasca circolare o rettangolare suddivisa orizzontalmente in tre scomparti sovrapposti.


Il comparto superiore, in cui si immettono i liquami e si accumulano i faghi leggeri, è fornito di due paretine inclinate e convergenti verso il centro della vasca, mentre in quello centrale avviene la parziale chiarificazione dei liquami e, attraverso un tubo di deflusso più basso rispetto al tubo di entrata, defluiscono le acque già trattate parzialmente.

Nel comparto inferiore si depositano infine i fanghi pesanti da smaltire periodicamente.

Anche il sedimentatore è diviso orizzontalmente in tre parti, è simile a un chiarificatore e funziona in base ai medesimi principi.

Fossa di tipo Varese

Anche questo modello non è adatto alle abitazioni sprovviste della fognatura perché non è possibile disperdere i liquami parzialmente trattati nel terreno o nei corsi d'acqua.

É costituita da un serbatoio cilindrico diviso verticalmente in due sezioni con dimensioni disuguali: quella più grande, che prevede anche il tubo di immissione, contiene i liquami grezzi che si frazionano in fanghi leggeri, più vicini alla superficie, e fanghi pesanti che si depositano per precipitazione sul fondo della fossa.


La separazione tra i due comparti è dotata di un'apertura che consente alla frazione liquida dei liquami parzialmente chiarificati di passare nella seconda sezione, in cui avviene un ulteriore processo di decantazione. Le acque chiarificate escono infine dalla fossa attraverso un deflettore collegato a una tubazione di deflusso per essere successivamente avviate alla fognatura.

L'intero processo di trattamento reflui, comprendente la decantazione, digestione e chiarificazione ,richiede circa 60 giorni e produce acqua, metano, anidride carbonica e un residuo fisso da rimuovere periodicamente.

Fossa di tipo Imhoff

La fossa Imhoff è il modello più perfezionato ed elaborato di fossa biologica e perciò sostituisce efficacemente l'allacciamento alla fognatura pubblica, perché la frazione liquida risultante può essere dispersa nel terreno o impiegata nella sub-irrigazione.
Si tratta dunque della soluzione migliore per le abitazioni isolate in zone scarsamente popolate.

Tuttavia, la legge prescrive di posizionare tale manufatto all'esterno degli edifici e ad almeno dieci metri da pozzi o cisterne di acqua potabile.


Anche in questo caso si tratta di robuste vasche circolari prefabbricate di cemento armato vibrato, con dimensioni variabili in funzione del numero di utenze con un minimo di 6 e un massimo di 50 utenze.
L'interno è diviso in due sezioni sovrapposte: il comparto di sedimentazione, a forma di imbuto e posto superiormente, destinato all'immagazzinamento dei liquami e al deposito dei fanghi leggeri, e quello inferiore, il comparto di digestione in cui si accumulano i fanghi pesanti e avviene la depurazione delle acque.

Il setto di separazione è dotato di fori di collegamento.
Da comparto di digestione le acque ormai chiarificate, non più pericolose, sono convogliate all'esterno e disperse nel terreno o sottoposte a ulteriori trattamenti.


L'intero processo richiede tempi abbastanza brevi e produce residui liquidi, solidi (da rimuovere periodicamente) e gassosi, lasciati evaporare tramite appositi fori praticati nella botola del coperchio.