Gestione delle acque | Come risparmiare

Uso sostenibile delle risorse idriche

Per evitare gli sprechi, ecco i sistemi e le tecnologie per l’uso sostenibile di una risorsa scarsa. In Italia e all’estero alcune esperienze d’avanguardia avanzano. Tra le ultime, quella in fase di realizzazione nel sito dell’Expo 2015 di Milano.

Per molti è un ritorno al passato, per altri un passo nel futuro sostenibile. Stiamo parlando della raccolta delle acque meteoriche. Per anni, prima della realizzazione dei grandi invasi al Sud e delle reti acquedottistiche in tutt’Italia, l’accumulo delle piogge era una forma storicamente molto diffusa e presente nelle case degli italiani. Oggi, nel segno dell’uso razionale delle risorse idriche, sono molti in Italia e soprattutto all’estero a raccomandare e impiegare l’acqua dei tetti per alcuni usi non potabili (come l’irrigazione e lo scarico dei wc). Meno ricca di calcare e con meno inquinanti chimici e idrobiologici, l’acqua delle coperture degli edifici può essere ben impiegata, a patto che sia realizzata una rete duale.

Postdamer Platz, Berlino. Una vista della zona umida e dei canali della torre Debis. L’acqua piovana che cade sui tetti verdi della nuova piazza di Postadamer viene raccolta, immagazzinata e purificata attraverso un sistema di fitodepurazione, grazie al quale si alimentano le fontane pubbliche, gli scarichi dei wc e i ristoranti dell’area commerciale.

Postdamer Platz, Berlino. Una vista della zona umida e dei canali della torre Debis. L’acqua piovana che cade sui tetti verdi della nuova piazza di Postadamer viene raccolta, immagazzinata e purificata attraverso un sistema di fitodepurazione, grazie al quale si alimentano le fontane pubbliche, gli scarichi dei wc e i ristoranti dell’area commerciale.

Acque nere e acque grigie. Come è noto, gli scarichi che provengono da un’abitazione domestica si dividono in acque grigie e acque nere. Le prime sono la maggior parte (120 litri per abitante al giorno, il 60%), le seconde (il restante 40%) sono quelle che provengono da wc e lavabo di cucina (che contengono residui di cibo e dei lavaggi). Sempre le prime sono inquinate da sostanze facilmente biodegradabili, poco contaminate da batteri e virus patogeni, la cui gestione non comporta particolari rischi sanitari. Le seconde invece necessitano un trattamento più complesso, sia biochimico che microbiologico.

Entrambi i tipi, nonostante le differenti caratteristiche, vengono normalmente mescolate e immesse in fognatura. Mantenere separati invece gli scarichi tra loro differenti potrebbe offrire delle opportunità interessanti, in quanto le acque grigie potrebbero coprire una parte consistente del fabbisogno domestico. Fortunatamente, le cose stanno lentamente cambiando e le soluzioni tecnologiche più innovative arrivano in soccorso all’uso razionale delle risorse idriche e le sperimentazioni ormai si moltiplicano. Si tratta di raccogliere, trattare e inviare le acque che provengono da docce e lavabi verso punti di riutilizzo, come lo scarico del wc, la lavatrice e i rubinetti di acqua non potabile, da destinare successivamente al lavaggio dei pavimenti e per l’irrigazione.

La fitodepurazione. Uno dei sistemi più interessanti è la fitodepurazione. Si tratta di vasche di impermeabilizzazione riempite di materiale ghiaioso e piante macrofite emergenti. È costituito da un pre-trattamento mediante degrassatore; un sistema di alimentazione; una vasca impermeabilizzata; una tubazione drenante, con un dispositivo che regola il livello idrico del sistema. Ha un’elevata efficienza depurativa, un ottimo inserimento ambientale, costi di investimento contenuti (100-150 euro/mq) e la possibilità di riutilizzare gli effluenti trattati. All’aspetto, quelle chiarificate sono simili all’acqua potabile e rispettano i parametri europei chimici e microbiologici della balneazione. Alcune case costruttrici hanno messo in commercio sistemi automatici molto compatti e automatizzati, installabili in cantina, adatti al trattamento delle acque grigie per il loro riutilizzo.

Si tratta di sistemi biologici compatti denominati Sbr (Sequencing batch reactors), che hanno un’elevata efficienza depurativa, maggiori consumi energetici rispetto ai sistemi naturali e che necessitano di manutenzioni periodiche. Hanno una controindicazione nel prezzo: da 6 a 20 mila euro secondo la quantità giornaliera da trattare. Un vincolo, quest’ultimo, che potrebbe essere superato a fronte dell’eventualità, nemmeno tanto remota, di aumento delle tariffe idriche. E non è un caso che il sistema si stia diffondendo nei paesi in cui il costo della bolletta è piuttosto alto.

Una vista esterna del Kerakoll innovation center (GreenLab) della società di Sassuolo (Mo).

Una vista esterna del Kerakoll innovation center (GreenLab) della società di Sassuolo (Mo).

L’esempio più noto è quello di Postdamer Platz, nella nuova Berlino, un complesso di più edifici con differenti funzioni (residenziale, terziario e commerciale), di notevoli dimensioni e di pregio architettonico. Si tratta di un’opera in cui l’acqua non è elemento secondario, ma fulcro del nuovo spazio del complesso di Postdamer, con canali e zone umide di alcune migliaia di metri quadrati. La pioggia che cade sui tetti verdi degli edifici viene raccolta e filtrata prima di essere immagazzinata in cisterne e, successivamente, purificata attraverso un sistema di fitodepurazione, grazie al quale, mediante un sistema di sollevamento, si alimentano le fontane pubbliche, gli scarichi dei wc e i ristoranti dell’area commerciale. Nei periodi di massima piovosità le acque in eccesso possono essere pompate dalle cisterne verso i tre invasi. Come in tutti i sistemi, anche questo (rainwater harvesting) non è privo di controindicazioni e variabili. Come la quantità di acqua in relazione alla distribuzione media delle piogge, alle variazioni di uso secondo i periodi dell’anno e alle superfici di captazione, che devono essere a basso rischio di contaminazione (perciò limitate a tetti e terrazzi). Altro punto delicato è la regolazione del sistema: nei paesi caldi la cisterna di accumulo avrà dimensioni maggiori di quelle di altre latitudini.

Il Kerakoll innovation center è il centro ricerche e sviluppo di Kerakoll>> di Sassuolo, una delle società leader nel settore dei materiali per l’edilizia (sigillanti, malte, adesivi, abrasivi, additivi…). Oltre a essere un esempio di edificio eco-compatibile, il Kerakoll innovation center è stato progettato e realizzato per ridurre al minimo i consumi d’acqua potabile dei suoi 100 addetti (e delle relative funzioni che all’interno del centro si svolgono). Ciò ha imposto alcune scelte innovative e tecnicamente sofisticate. Come il recupero delle acque meteoriche provenienti dal tetto tramite l’utilizzo di sistemi di filtrazione (e il loro stoccaggio in serbatoi interrati all’esterno) e il recupero e la depurazione delle acque grigie dei servizi igienici e degli spogliatoi (grazie un sistema di trattamento compatto di tipo Sequencing batch reactor installato all’interno dell’edificio) per l’invio alle reti duali di alimentazione delle cassette di risciacquo dei wc.

Il sistema di irrigazione delle aree verdi è anch’esso alimentato tramite il surplus delle acque grigie depurate, e non riutilizzate per i wc, e delle acque derivanti dal recupero delle acque meteoriche dei tetti. Intervento particolarmente significativo è rappresentato dalla realizzazione di vasche d’acqua (l’altezza del pelo libero è di 20 cm), che costituiscono sia un elemento di arredo sulla facciata principale sia una barriera microclimatica dell’edificio: per mantenerle sempre limpide, il ricircolo e la rigenerazione delle acque sono garantite da una filtrazione a sabbia; il reintegro delle acque evaporate è reso possibile dalle riserve meteoriche dei tetti. Infine, la raccolta e lo smaltimento delle acque meteoriche delle altre superfici, come le strade e i parcheggi, avviene nell’ambiente circostante grazie all’utilizzo di sistemi innovativi (Sustainable urban drainage system) che ne favoriscono la depurazione, la laminazione e la lenta infiltrazione nel terreno.

Expo 2015 di Milano. Nel rendering, una delle aree di fitodepurazione previste nel sito.

Expo 2015 di Milano. Nel rendering, una delle aree di fitodepurazione previste nel sito.

Le acque di copertura vengono depurate dai solidi sospesi mediante filtri vegetati (rain garden) e accumulate per il riuso. Le acque di raccolta provenienti dai parcheggi sono invece inviate a sistemi di ritenzione vegetati, che ne permettono la depurazione e ne facilitano l’infiltrazione nel sottosuolo. Per entrambe le soluzioni si utilizza materiale inerte permeabile, come le ghiaie, su cui vengono recapitate le acque di pioggia. I rain garden hanno ghiaie più fini e sabbia, su cui viene posata una vegetazione con caratteristiche idonee a essere periodicamente invasa dall’acqua. Sono piccoli invasi impermeabilizzati sul fondo e sui lati, con membrane di materiale plastico, così da consentire di recuperare tutta l’acqua filtrata. Che viene raccolta in due differenti cisterne poste sotto la ghiaia. Una serve per irrigare le aree verdi e per gli altri usi non potabili; l’altra per alimentare le vasche all’aperto. Per eliminare i solidi grossolani, l’acqua raccolta dal parcheggio passa attraverso una griglia, attraversa una fascia arborea che trattiene oli e solidi sospesi e viene poi accumulata nello strato di ghiaia (circa 60 mq. di circa 1 metro di spessore); da qui si infiltra nel sottosuolo. L’area di ritenzione vegetata possiede una fascia tampone di vegetazione di arbusti e di erba per evitare l’eventuale ruscellamento superficiale dovuto alle precipitazioni intense che possono trasportare solidi nel materasso di ghiaia. Nel centro ricerche Kerakoll si consumano, ogni giorno, 13,5 mc d’acqua, di cui 3 di acque grigie trattate e disponibili per il loro riutilizzo e 10,5 scaricate nella fognatura pubblica. Le acque meteoriche trattate, intercettate dai 1.850 mq di superficie di copertura, sono pari a mille mc. l’anno; mentre 60 sono i mq della superficie a filtri vegetati (rain garden) e 50 quelli dell’area di ritenzione vegetata che tratta le acque dei 4 mila mq di strade e parcheggi.

Ma quali sono i benefici? In primo luogo, i quantitativi dei reflui scaricati in fognatura sono inferiori alla media, in quanto le acque grigie vengono riutilizzate; secondo, il recupero delle acque grigie e meteoriche per l’irrigazione e per i wc consente una diminuzione dei quantitativi di acqua prelevata. Con il riutilizzo nelle cassette dei wc si risparmiano circa 3 mc al giorno, 700 circa l’anno. Altri 700 mc di acqua sono risparmiati attingendo dai serbatoi di raccolta di irrigazione delle aree a verde, del lavaggio dei piazzali e del reintegro delle perdite per evaporazione delle vasche d’acqua.

Il canale d’acqua che circonda il sito espositivo di Expo 2015.

Il canale d’acqua che circonda il sito espositivo di Expo 2015.

L’acqua nel sito di Expo 2015. Nel sito che il 1° maggio del prossimo anno ospiterà l’Esposizione universale, a nord di Milano, l’acqua è una presenza simbolica importante. Acqua come generatrice di vita e risorsa naturale indispensabile per il pianeta e l’umanità. Ma nel progetto complessivo della manifestazione globale milanese l’acqua diventa anche un elemento tecnico. Il sito è infatti circondato da un canale, le cui acque permetteranno di irrigare le aree verdi e di controllare il microclima dell’area. Il canale avrà una lunghezza di 4 km e mezzo, una larghezza minima 4,5 m e una superficie complessiva di circa 90 mila mq. Lungo tutta la sua lunghezza è previsto un fondo impermeabilizzato in calcestruzzo armato, ricoperto di ciottoli chiari. Si tratta dell’acqua che proviene dal Villoresi, un altro storico canale di irrigazione del Nord Milano. L’operazione si innesta nel progetto delle «Vie d’Acqua»: una serie di interventi di valorizzazione paesaggistica e ambientale degli spazi aperti nella cintura Ovest della città, dei Navigli e della rete irrigua. L’acqua diventa un elemento tecnico con le vasche di fitodepurazione delle acque piovane, che vengono restituite pulite al sistema irriguo delle campagne circostanti e che consentono di creare delle zone microclimatiche differenti, secondo le necessità di comfort dei visitatori.




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