1. Vecchie e nuove tecniche per
gestire meglio l’acqua
in città: esempi di progetti e
realizzazioni innovative
Dr. Fabio Masi - Ing. Riccardo Bresciani
IRIDRA Srl - Firenze
2. RUBINETTERIE E SANITARI PER IL RISPARMIO IDRICO
D.L. 152/2006 (TESTO UNICO IN MATERIA AMBIENTALE)
L’articolo 146 (risparmio idrico), comma 1, sancisce che le Regioni si dotino di
specifiche norme volte a favorire la riduzione dei consumi idrici e finalizzate, tra
l’altro, “a realizzare, in particolare nei nuovi insediamenti abitativi, commerciali e
produttivi di rilevanti dimensioni, reti duali di adduzione al fine dell’utilizzo di acque
meno pregiate per usi compatibili” , “ promuovere l’informazione e la diffusione di
metodi e tecniche di risparmio idrico domestico e nei settori industriale, terziario e
agricolo” e “a realizzare nei nuovi insediamenti sistemi di convogliamento
differenziati per le acque piovane e per le acque reflue”.
ACQUA E INNOVAZIONE
3. Il consumo domestico medio di un italiano è di circa 165 l/ab al giorno
8 6
20
50
12
W.C
Bagno ed igiene personale
Cucina
Bucato
Altri lavaggi
69 Annaffiamento
ACQUA E INNOVAZIONE
4. Esistono apparecchi facili
da applicare che
permettono di ridurre del
40/50% il consumo di
lavabi e docce.
Lo stesso risparmio si può
ottenere con elettrodomestici a
basso consumo d’acqua
4
ACQUA E INNOVAZIONE
6. RIDUZIONE DEI CONSUMI CONSEGUIBILI CON SISTEMI PER RUBINETTERIA
6
ACQUA E INNOVAZIONE
7. CONSUMI TIPICI DI VARIE TIPOLOGIE DI CASSETTE DI RISCIACQUO
12 litri: la cassetta tradizionale a zaino.
10 litri : vecchia cassetta in porcellana sistemata in alto
7 – 3 litri: cassetta a Doppio pulsante.
5 litri a pressione : sistemi di scarico che sfruttano la pressione
dell’acquedotto (o di una pompa) per pulire più efficientemente con meno
acqua
ACQUA E INNOVAZIONE
8. SISTEMI PER WC
Cisterne con doppio pulsante
Sono cisterne che possiedono un doppio
pulsante che permette due quantità di scarico:
uno scarico lungo che produce lo svuotamento
completo della cisterna e uno breve
che produce uno svuotamento parziale.
Le quantità di scarico possono essere regolate.
Riduzione consumi idrici
8
ACQUA E INNOVAZIONE
9. 1296
12 litri
972
9 litri
648
doppio pulsante
472
con valvola parzializzatrice
259
7 litri a pressione
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Consumi annui di diversi apparecchi di scarico per WC (dati in millioni di metri cubi)
ACQUA E INNOVAZIONE
10. Quanta acqua si può risparmiare?
Bagno ed igiene Cucina e altri lavaggi: da
personale: da 69 a Bucato: da 20 a WC: da 50 a 30
20 a 15 litri 10 litri litri
40 litri
da 165 si scende facilmente a 125 litri/ab/giorno (intervenendo solo
su docce e lavabi) e a 101 (intervenendo anche sul WC)
ACQUA E INNOVAZIONE
12. Separazione
nere/grigie, depur
azione delle
grigie per riuso in
sciacquoni e aree
verdi
12
ACQUA E INNOVAZIONE
Sistemi di fitodepurazione ad uso domestico per riciclo acque grigie
13. Le acque grigie costituiscono circa il 70% delle acque reflue consumate e scaricate giornalmente
in fognatura da ognuno noi. Rispetto alle acque nere sono acque debolmente inquinate.
8 6
20 50
W.C.
12 bagno ed igiene
personale
cucina
bucato
altri lavaggi
annaffiamento
69
Un abitante in Italia produce in media 165 l/giorno, di cui circa 110 l/giorno
potenzialmente recuperabili.
13
ACQUA E INNOVAZIONE
14. Schema tipo di riuso delle acque
grigie in (da G.Conte Nuvole e
sciacquoni. Edizioni Ambiente
2008)
Le acque provenienti da docce e
lavabi sono raccolte, trattate e
inviate, tramite una pompa, ai
punti di riutilizzo: in genere lo
scarico dei WC, la lavatrice e
alcuni rubinetti di acqua non
potabile da destinare al lavaggio
pavimenti, spazi
esterni, irrigazione, ecc..
Acque grigie
14
ACQUA E INNOVAZIONE
15. CARATTERIZZAZIONE DELLE ACQUE GRIGIE
Le acque grigie
contengono solo 1/10
dell’azoto totale e
meno della metà del
carico organico
rispetto alle acque
nere
Acque grigie
Tratto da Guidelines for Sustainable Water Management
in Tourism Facilities - www.swamp-eu.org 15
ACQUA E INNOVAZIONE
16. RIUTILIZZO DI ACQUE USATE – USI COMPATIBILI
D.M. Ambiente n. 93 del 2.05.2006
a) irriguo, per l’irrigazione di colture destinate sia alla produzione di alimenti per il consumo umano e
animale sia a fini non alimentari, nonché per l’irrigazione di aree destinate al verde o ad attività ricreative o
sportive;
b) civile, per il lavaggio delle strade nei centri urbani; per l’alimentazione dei sistemi di riscaldamento o
raffreddamento; per l’alimentazione di reti duali di adduzione, separate da quelle per le acque potabili, con
l’esclusione dell’utilizzazione diretta negli edifici a uso civile, ad eccezione degli impianti di scarico dei
servizi igienici;
c) industriale, come acqua antincendio, di processo, di lavaggio e per i cicli termici dei processi
industriali, con l’esclusione degli usi che comportano un contatto tra le acque reflue recuperate e gli alimenti
o i prodotti farmaceutici e cosmetici.
IN AMBITO RESIDENZIALE:
CASSETTE DI RISCIACQUO DEI WC (*)
LAVAGGIO DI PIAZZALI ESTERNI
IRRIGAZIONE AREE A VERDE
(*) >>> D.P 24 maggio 1988, n.236 (qualità delle acque destinate al consumo umano)
.R.
>>> requisiti di igiene della direttiva UE per le acque di balneazione (76/160/CEE)
>>> requisiti del foglio indicativo H 201 FBR (ass. prof. tedesca per l’utilizzo delle acque
industriali e piovane)
Acque grigie
16
ACQUA E INNOVAZIONE
17. LA SEPARAZIONE DELLE ACQUE GRIGIE
Le realizzazioni di sistemi di recupero acque grigie in Italia sono ancora molto poche, anche se sono
in fase di progettazione diversi interventi anche per via del sempre maggiore peso assunto dai
requisiti sul risparmio idrico nella presentazione di progetti ecoefficienti.
Tipologie di trattamento secondario riscontrate:
Sistemi estensivi (FITODEPURAZIONE)
Sistemi compatti: generalmente si tratta di sistemi interrabili, ma esistono in commercio alcune
soluzioni impiantistiche adatte anche all’installazione all’interno degli edifici come sistemi di
filtrazione, impianti SBR (Sequencing Batch Reactor) e MBR (Membrane Reactor).
Acque grigie
17
ACQUA E INNOVAZIONE
18. Con il termine fitodepurazione si intendono quei trattamenti depurativi che traggono origine
e ispirazione dai processi fisici, chimici e biologici propri delle aree umide naturali e che
naturali,
sono basati su precisi studi sul medium di riempimento, sulle essenze vegetali utilizzate e
sull’idraulica del sistema.
La fitodepurazione
18
ACQUA E INNOVAZIONE
19. VANTAGGI DELLA FITODEPURAZIONE
I sistemi di fitodepurazione, per le proprie peculiarità, rientrano pienamente in un
approccio culturale del tipo “sustainable sanitation”; infatti, questi sistemi presentano i
seguenti vantaggi:
♦semplicità costruttiva
♦ottime rese depurative
♦costi di gestione molto contenuti
♦ottimo inserimento paesaggistico
♦possibilità di riqualificazione di un’area degradata
♦ottima ossigenazione dell’effluente
♦possibilità di accumulo e riutilizzo delle acque reflue
depurate
♦permette la decentralizzazione del sistema depurativo
nel rispetto dei cicli/bilanci idrogeologici e degli
ecosistemi acquatici naturali
19
ACQUA E INNOVAZIONE
20. CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI FITODEPURAZIONE
Macrofite emergenti
Typha, Phragmites, Scirpus, Juncus, Schoenoplectus e Carex.
Le macrofite radicate emergenti, e tra queste le Phragmites Australis hanno mostrato i migliori
Australis,
risultati congiunti in termini di adattabilità e resa depurativa
in base al tipo di flusso del refluo nel sistema:
• Sistemi a flusso superficiale FWS orizzontale SFS-h
SFS-
• Sistemi a flusso subsuperficiale verticale SFS-v
SFS-
20
ACQUA E INNOVAZIONE
21. SISTEMI A FLUSSO SOMMERSO ORIZZONTALE (SFS-h)
I sistemi a flusso sommerso hanno il vantaggio di limitare fortemente lo sviluppo di cattivi
odori, aerosols o insetti e garantiscono una maggiore protezione termica dei liquami nella
insetti,
stagione invernale
I sistemi a flusso sommerso orizzontale sono costituiti
da vasche profonde circa 0.8 m contenenti materiale
inerte (sabbia,ghiaia di granulometria opportunamente
sabbia,ghiaia)
scelta che fa da supporto allo sviluppo delle radici
SFS-h delle macrofite emergenti.
Il fondo della vasca è impermeabilizzato con membrana sintetica racchiusa tra due strati di TnT.
TnT.
Sopra il primo strato è posta della sabbia in modo tale da ottenere una pendenza del letto
dell’1%.
21
ACQUA E INNOVAZIONE
22. Phragmites australis
(cannuccia di palude)
SISTEMI HF
Pozzetto di regolazione
Juta Pozzetto di
e campionamento
ispezione
22
ACQUA E INNOVAZIONE
23. SISTEMI A FLUSSO SOMMERSO VERTICALE SFS-v
Molto simili agli orizzontali, ma il refluo viene
immesso con alimentazione alternata
discontinua,
discontinua tramite un sistema di pompaggio.
SFS-
SFS-v
La notevole diffusione dell’ossigeno anche negli strati più profondi e l’alternarsi di periodi di
ossigeno
condizioni ossidanti e riducenti permette elevate rese depurative per BOD5, SS, e carica
batterica, e una nitrificazione molto spinta (80-90%), a fronte di superfici utili richieste
nettamente minori.
La presenza di componenti elettromeccaniche richiede una manutenzione più accurata e
l’impiego di manodopera specializzata
23
ACQUA E INNOVAZIONE
24. Tubazioni di alimentazione Phragmites australis
SISTEMI VF
(cannuccia di palude)
Pozzetto di regolazione
e campionamento Juta
Tubazioni di aerazione e drenaggio
24
ACQUA E INNOVAZIONE
25. BORGO VERDE - PREGANZIOL (TV)
PREGANZIOL (TV)
Realizzato da COIPES Mestre
Impianti idrici: IRIDRA S.r.l.
separazione delle acque grigie dalle nere e trattamento 50% acque grigie in sistemi
di fitodepurazione SFS-h (230 m2) con riutilizzo per cassette risciacquo wc: recupero
di 12 m3/g
Trattamento acque meteoriche tetti con sistemi di filtrazione vegetati (50 m2) e
riutilizzo per irrigazione
Acque grigie
25
ACQUA E INNOVAZIONE
28. ⇒ separazione acque grigie dei servizi igienici e degli spogliatoi (100 dipendenti), trattamento
tramite un sistema compatto del tipo SBR e la realizzazione di reti duali di alimentazione delle
cassette di risciacquo dei WC: recupero di 3 mc/g (circa 700 mc/anno)
⇒recupero delle acque meteoriche dei tetti (1850 mq) tramite l’utilizzo di sistemi di filtrazione
vegetati ed il loro stoccaggio in serbatoio interrato esterno; alimentazione impianto di irrigazione:
recupero di 1000 mc/anno
⇒Alimentazione dei sistemi di irrigazione delle aree a verde mediante il surplus delle acque
grigie depurate e non riutilizzate per i WC e le acque derivanti dal recupero delle acque
meteoriche dei tetti
⇒Raccolta e smaltimento delle acque meteoriche delle altre superfici (strade, parcheggi, ecc)
nell’ambiente circostante tramite l’utilizzo di sistemi innovativi che ne favoriscano la
depurazione, la laminazione e la lenta infiltrazione nel terreno (SUDS): area di ritenzione vegetata
Progetto: StudioBios
Impianti idrici: IRIDRA S.r.l.
Acque grigie
ACQUA E INNOVAZIONE
29. NUOVO CENTRO RICERCHE KERAKOLL - SASSUOLO
29
Acque grigie
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
30. SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
Peso dell’impianto vuoto 375 kg
Peso dell’impianto a pieno carico max. 3700 kg
Potenzialità di trattamento: 3000 l/g
Max. Potenza 4,5 KW
Consumo corrente medio 3,2 kWh/gg
Acque grigie
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
31. MBR
Schema impiantistico, schema
di funzionamento del reattore
MBR e alcune installazioni di
MBR ad uso domestico
Acque grigie
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
32. MBR - ESEMPIO DI INSTALLAZIONE ALL’INTERNO DI UN EDIFICIO
Acque grigie
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
33. IL RECUPERO DELLE ACQUE DI PIOGGIA:
RACCOLTA, TRATTAMENTO
33
ACQUA E INNOVAZIONE
34. Schema di un sistema di raccolta della pioggia (da
G.Conte Nuvole e sciacquoni. Edizioni Ambiente
2008)
Acque di pioggia
34
ACQUA E INNOVAZIONE
38. SISTEMI DA INSTALLARE DIRETTAMENTE SULLE CADITOIE
PRE-TRATTAMENTO
Acque di pioggia
38
ACQUA E INNOVAZIONE
39. ESEMPI DI SISTEMI DI FILTRAZIONE
TRATTAMENTO
Acque di pioggia
39
ACQUA E INNOVAZIONE
40. ESEMPI DI SISTEMI DI FILTRAZIONE
TRATTAMENTO
L’unità CDS è costituita da un
separatore cilindrico e da una
camera di diversione. All’interno
del cilindro è inserito un
cestello circolare in
rete, all’interno del quale è
introdotto l’affluente.
Quando le acque da trattare fluiscono entro la
camera di separazione, si genera un moto circolare
del fluido che viene forzato ad attraversare la
griglia cilindrica, mentre i solidi, soggetti a
movimento a spirale, si raccolgono verso il centro
della camera.
Acque di pioggia
40
ACQUA E INNOVAZIONE
41. ESEMPI DI SISTEMI DI FILTRAZIONE
RAIN GARDEN (SISTEMI DI FILTRAZIONE VEGETATI)
I rain garden sono sistemi mutuati dalla
fitodepurazione per il trattamento delle acque
meteoriche dei tetti . Nei sistemi di filtrazione
vegetati si prevede la percolazione delle acque
meteoriche all’interno di un mezzo filtrante (sabbia
e ghiaia), piantumato con appropriate essenze
vegetali (sia macrofite acquatiche come Juncus
effusus, Eupatorium cannabium, Iris
Pseudacorus, Lythrum Salicaria, ma anche specie
non acquatiche e più adatte all’arredo a verde di Rete di raccolta acque tetti
aree urbane): i meccanismi depurativi che Interrato o fuori terra
Ghiaia
avvengono al suo interno sono sia di tipo Sabbia
meccanico (filtrazione) che biologici (del tutto Ghiaia
Piante
simili a quelli che avvengono in un sistema di Sistema di drenaggio
fitodepurazione).
Acque di pioggia
41
ACQUA E INNOVAZIONE
42. ESEMPI DI SISTEMI DI FILTRAZIONE
Le acque da trattare vengono distribuite su tutta la
superficie superiore di ciascuna vasca, percolando
RAIN GARDEN
all’interno del medium di riempimento con un moto
prevalentemente a flusso sommerso
verticale, subendo così il trattamento. Le acque
vengono poi raccolte da una tubazione drenante
posta sul fondo della vasca e convogliate nei
serbatoi di accumulo, venendo così rese disponibili
per il riutilizzo. Le vasche sono completamente
impermeabilizzate evitando infiltrazioni nel terreno e
massimizzando quindi i volumi recuperabili. Il
sistema è dimensionato per trattare la portata di
prima pioggia, quello cioè corrispondente alla fase
iniziale dell’evento piovoso, in cui è contenuta la
maggior parte degli inquinanti e dei materiali fini che
si sono depositati sulle superfici impermeabili
durante il periodo secco.
Acque di pioggia
42
ACQUA E INNOVAZIONE
45. LA GESTIONE DELLA PIOGGIA IN
CITTÀ: SOLUZIONI INNOVATIVE
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
46. Chicago: TARP Tunnel And Reservoir Plan
180 km di tunnel sotterraneo + piani di
emergenza
47. Vienna: Wien River Relief Sewer
2600 m di tunnel sotterraneo sotto
al Danubio
Costo totale: 82.7 milioni di €
Diametro: circa 9 metri
Volumi di escavazione: 190.000 m3
Cemento impiegato: 60.000 m3
Acciaio impiegato: 10.000 ton
49. Le acque meteoriche dilavanti altre superfici (tetti, piazzali, parcheggi, viabilità, ecc) vengono
parzialmente trattate (prima pioggia) e quindi scaricate in un fosso limitrofo e/o infiltrate nel
terreno mediante vari sistemi come canali e trincee filtranti, bacini di detenzione, aree di
ritenzione vegetate, ecc
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
55. CANALI FILTRANTI
Normalmente adottati nell’ambito di aree urbanizzate, sono delle trincee in grado di
contenere temporaneamente le acque di pioggia, che poi in parte infiltrano nel
sottosuolo e in parte vengono convogliate verso l’uscita e fatte affluire in un altro
sistema di ritenzione o trattamento o nel recettore finale.
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
56. Suds – kronsberg -
hannover
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
57. TRINCEE FILTRANTI
Si tratta essenzialmente di scavi riempiti con materiale ghiaioso e sabbia, realizzate con lo
scopo di favorire l’infiltrazione dei volumi di runoff (attraverso la superficie superiore della
trincea) e la loro successiva filtrazione nel sottosuolo (attraverso i lati e il fondo della
trincea).
Le acque filtrate nella trincea si infiltrano nel terreno sottostante: la trincea deve essere
dimensionata in modo da ottenere uno svuotamento completo dalle 12 alle 24 h
successive alla fine dell’evento di pioggia.
SBR PER RECUPERO ACQUE GRIGIE
ACQUA E INNOVAZIONE
58. ESEMPI DI TRINCEE FILTRANTI APPLICATE A CARREGGIATE STRADALI E
PARCHEGGI
ACQUA E INNOVAZIONE
59. ESEMPI DI TRINCEE FILTRANTI APPLICATE A CARREGGIATE STRADALI E
PARCHEGGI
Quartiere di Vauban - Friburgo
60. AREE DI RITENZIONE VEGETATE
Ingresso acque meteoriche
Vegetazione
Zona di ristagno
Terreno vegetale
Medium di riempimento
Drenaggio (se non si infiltra)
Infiltrazione
Le aree di ritenzione vegetate sono sistemi utilizzati per il drenaggio di superfici ridotte (< 2ha) e
possono essere facilmente inseriti all’interno del tessuto urbano. Tra le applicazioni più diffuse si
annoverano l’inserimento lungo i margini delle carreggiate stradali e all’interno di parcheggi.
Un’area di ritenzione vegetata è un’area a verde strutturata artificialmente al fine di raccogliere e
trattare le acque meteoriche drenate da una superficie impermeabilizzata. Tipicamente questi
sistemi sono costituiti da una fascia con copertura erbosa disposta tra la superficie drenata e la
zona di ristagno, un’area avvallata vegetata, nella quale si ha il ristagno temporaneo delle acque
meteoriche, un pacchetto filtrante. Nel nostro caso, essendo il sistema finalizzato all’infiltrazione
delle acque meteoriche nel sottosuolo non si prevede il sistema di drenaggio sul fondo ma solo un
troppo pieno per gli eventi di pioggia più intensi).
ACQUA E INNOVAZIONE
64. AREE DI RITENZIONE VEGETATE
Integrazione in round-about – Leicester (UK) Integrazione in zona pedonale –
San Francisco (USA)
65. Uno stagno umido è un bacino artificiale di ritenzione delle STAGNI
acque meteoriche nel quale è presente un livello idrico
permanente. Uno stagno umido può essere realizzato sia
adattando una depressione naturale pre-esistente, sia costruendo
degli argini.
Ad ogni evento meteorico le acque di dilavamento vengono
trattenute e trattate mediante processi di sedimentazione e
degradazione biologica.
Dimensionando opportunamente le sponde, possono essere
trattenuti temporaneamente maggiori volumi idrici all’interno
dello stagno, contribuendo così anche alla laminazione delle
punte idrauliche.
ACQUA E INNOVAZIONE
66. PAVIMENTI PERMEABILI
Sono pavimentazioni costituite da elementi
modulari, come blocchi in cemento o stuoie di
plastica rinforzata, caratterizzati dalla presenza di
vuoti che vengono riempiti con materiale
permeabile (sabbia o ghiaia), in modo da
permettere l’infiltrazione delle acque di runoff.
Le pavimentazioni permeabili sono particolarmente
indicate per parcheggi, aree pedonali e
ciclabili, viali residenziali.
Possono essere impiegate sia nel caso di nuove
urbanizzazioni, che nel caso di interventi di
ampliamento o manutenzione in sostituzione di
vecchie pavimentazioni impermeabili. L’applicabilità
di questo tipo di copertura dipende dalla
permeabilità del suolo di sottofondo, che deve avere
un contenuto di argilla inferiore al 30%.
ACQUA E INNOVAZIONE
67. TETTI VERDI
I tetti verdi altro non sono che tetti tradizionali coperti
parzialmente o completamente con varie tipologie di
vegetazione. Tali installazioni contribuiscono a ridurre le
superfici impermeabili e a migliorare la qualità delle acque
meteoriche raccolte, comportando un miglioramento
ecologico, funzionale ed estetico degli ambienti in cui
trovano applicazione.
Un tetto “verde” è costituito, partendo dal
basso da:
Membrana impermeabile antiradice;
Strato di materiale isolante;
Sistema di drenaggio;
Filtro geotessile;
Terreno e piante.
ACQUA E INNOVAZIONE
68. Si può distinguere fra tetti verdi estensivi ed intensivi. I TETTI VERDI
sistemi estensivi sono i più semplici, realizzati, al di
sopra del filtro, con uno strato di terreno di spessore 5 -
10 cm, piantumato con specie erbacee, in grado di
sopportare periodi siccitosi.
I sistemi intesivi, invece, sono realizzazioni più
complesse con una vegetazione più variegata, in grado
di diventare uno spazio fruibile per le attività umane.
Tetto di un albergo a San Candido
(Provincia di Bolzano)
Verde pensile sul depuratore di Bolzano
ACQUA E INNOVAZIONE
71. URINALI A SECCO
Particolari tipologie di urinali che
funzionano senza bisogno di acqua
per il flussaggio, basati su un sistema
a sifone che impedisce
completamente la risalita di cattivi
odori. Non necessitano di energia
elettrica, funzionando interamente a
gravità, né di una connessione con la
Costituenti principali: rete di approvvigionamento idrico.
Cartuccia riciclabile al 100%
Urinale in porcellana o acciaio inossidabile
Liquido sigillante biodegradabile che consente
il passaggio dell'urina bloccandone il cattivo odore
Sanitari innovativi
71
ACQUA E INNOVAZIONE
72. URINALI A SECCO
Non utilizzano acqua e permettono un risparmio di 150
mc di acqua all'anno, sprecati attualmente dai modelli
tradizionali a getto d'acqua.
L’assenza di acqua combinata ad urina impedisce la
formazione di ammoniaca, la causa più comune di cattivi
odori nei gabinetti.
Impedisce la formazione di batteri e di depositi di
calcio, creati dalla combinazione di acqua ed urina.
Elimina il pericolo di inondazioni causate da valvole
rotte o soggette a vandalismi.
L’assenza di acqua riduce lo scarico nelle fognature e
quindi il consumo di energia necessaria per gestire lo
scarico.
Sanitari innovativi
72
ACQUA E INNOVAZIONE
73. SEPARAZIONE DELLE URINE
Si tratta di particolari tipologie di apparecchi sanitari che
separano feci e urine. Consentono così di risparmiare
notevoli quantitativi di acqua e di recuperare i nutrienti
contenuti nella pipì.
In media, una persona “produce” 1,5 l di urina al giorno e
200 g di feci. L’urina contiene l’85% di azoto, il 70% di
fosforo e il 70% di potassio; le feci contengono il 15% di
azoto, il 30% di fosforo e il 30% di potassio. Inoltre mentre
l’urina fresca risulta praticamente sterile, le feci contengo
un’elevata carica patogena.
L’urina separata può essere raccolta e utilizzata come
fertilizzante in agricoltura. Le feci possono essere decomposte
in compost toilet o raccolte in piccoli serbatoi e sottoposte a
compostaggio all’esterno dell’abitazione o normalmente
scaricate.
Sanitari innovativi
73
ACQUA E INNOVAZIONE
74. SEPARAZIONE DELLE URINE
I wc per la separazione dell’urina hanno di solito l’aspetto di
comuni sanitari con l’eccezione che per usarli è necessario
sempre sedersi. Inoltre rispetto ai tradizionali wc necessitano di
due sistemi di uscita e raccolta separati: uno per l’urina e l’altro
per le feci e possono in alcuni casi non mescolare nemmeno
l’acqua con le deiezioni umane.
Si distinguono due famiglie principali di toilette per la
separazione dell’urina (UD urine diversion):
•UDD: in cui non viene impiegata acqua di flussaggio e viene
realizzata sia la separazione dell’urina che la disidratazione
delle feci;
•UD: in cui si impiegano sistemi di flussaggio separati per
urina e feci.
Sanitari innovativi
74
ACQUA E INNOVAZIONE
75. Requisiti base di un sistema per la separazione e la raccolta delle urine sono:
Per evitare la risalita di aria lungo le tubazione è consigliabile che la parte finale del tubo in
arrivo al serbatoio rimanga sempre immersa e quindi deve essere prolungata fin quasi sul fondo;
Il serbatoio di stoccaggio deve essere in materiali plastici (ad esempio in polietilene) e deve
essere dotato di troppo pieno collegato con la fognatura. Le dimensioni del serbatoio dipenderanno
sia dal numero di residenti che dal tipo di wc prescelto (550-900 l/persona all’anno).
Sanitari innovativi
75
ACQUA E INNOVAZIONE
76. SEPARAZIONE DELLE URINE
PRINCIPALI FUNZIONI DEL SERBATOIO:
1. la raccolta dell’urina all’uscita dall’abitazione;
2. lo stoccaggio ai fini della disinfezione;
3. lo stoccaggio durante i periodi in cui i
fertilizzanti non sono impiegati.
Il volume del serbatoio di raccolta è calcolato
quindi in funzione del tipo di toilette, del numero
di residenti e del periodo di stoccaggio desiderato.
P. Jenssen
PERIODO MINIMO DI STOCCAGGIO 6 MESI Urine Storage Tank at Lake Bornsjön in Sweden.
È preferibile l’impiego di 2 serbatoi in modo che mentre uno viene riempito l’altro viene utilizzato
per lo stoccaggio e la disinfezione. Lunghi tempi di detenzione costituiscono infatti la maniera più
semplice per l’abbattimento della carica batterica: l’incremento di pH legato alla decomposizione
dell’urea porta alla scomparsa dei diversi microrganismi patogeni.
Sanitari innovativi
76
ACQUA E INNOVAZIONE
77. COMPOST TOILET
Le composting toilet sono particolari
WC a secco che trattano i rifiuti
solidi umani attraverso processi di
compostaggio e
disidratazione, ottenendo un prodotto
finale che può essere impiegato
come ammendante organico in
agricoltura. Questi sistemi non
necessitano né di acqua né di
prodotti chimici e non devono essere
collegati al sistema fognario.
Sanitari innovativi
77
ACQUA E INNOVAZIONE
78. COMPOST TOILET
Le compost toilet possono essere costituite da una
unità singola dove il materiale viene raccolto e
compostato (sistemi a processo continuo), oppure
possono compiere il processo di compostaggio in un'
unità separata (sistemi “batch”), spesso in grado di
servite più toilet.
Gli elementi indispensabile per il buon funzionamento
di una composting toilet sono:
la ventilazione per eliminare gli odori e per
garantire una buona ossigenazione della miscela;
la composizione della miscela che deve avere le
giuste condizioni di umidità, un giusto rapporto
carbonio/azoto;
la temperatura che deve essere compresa tra 10°
e 55°.
Sanitari innovativi
78
ACQUA E INNOVAZIONE
79. COMPOST TOILET
A prescindere dai diversi modelli in commercio, il principio
di funzionamento si basa su una rapida decomposizione
aerobica da parte di batteri termofili (40-60 °C) che
ossidano le deiezioni, riducendo il volume ed eliminando gli
agenti patogeni potenzialmente pericolosi. Il processo
richiede il controllo del livello di umidità: se è troppo secco
il processo rallenta fino a fermarsi, se, invece, c'è un
eccesso di umidità si sviluppano batteri anaerobi che
causano cattivi odori. Per questo, in alcuni sistemi, è
previsto un impianto di raccolta del percolato. Un sistema
correttamente dimensionato è comunque in grado di ridurre
il volume delle deiezioni dal 10% al 30%. Il materiale
rimanente è costituito da terriccio mineralizzato.
Sanitari innovativi
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ACQUA E INNOVAZIONE
