La fitodepurazione è un metodo naturale per depurare le acque inquinate. Un impianto di fitodepurazione si presenta come un area verde in cui sono state messe a dimora piante acquatiche. Nei sistemi più utilizzati in Italia, quelli a flusso sommerso, l’acqua però non si vede perché scorre sotto uno strato di ghiaia che costituisce il filtro depurante. In questo modo si elimina il problema dei cattivi odori e della proliferazione di insetti molesti come le zanzare. La pianta più utilizzata è la cannuccia di palude o Phragmites australis e quindi il filtro assume l’aspetto di un canneto da qui il nome anglosassone di reed bed. Ovviamente l’impianto potrà poi essere inserito all’interno del giardino ed essere circondato da piante ornamentali scelte a piacere. Il processo di depurazione, se necessario, potrà essere completato inserendo un ulteriore stadio di fitodepurazione a flusso libero superficiale oppure un laghetto ornamentale con finalità ricreativa o irrigua. I trattamenti di fitodepurazione sono trattamenti biologici secondari, che necessitano di un trattamento primario di sedimentazione a monte come una fossa settica, ma possono anche essere utilizzati come stadio di affinamento a valle di un depuratore tecnologico a fanghi attivi o biodischi per le utenze più grandi.
Il loro costo di manutenzione è quasi nullo perché non producono fanghi da smaltire. La manutenzione è semplice e può essere eseguita da personale non specializzato. C’è un utilizzo ridotto o nulo di energia elettrica. L’acqua depurata, trasparente, incolore e inodore può essere riutilizzata per irrigare zone verdi o frutteti oppure in un laghetto ornamentale o come acqua non potabile all’interno della casa (sciacquoni WC, lavare la macchina, ecc.).
Il danese Hans Brix nei suoi numerosi esperimenti ha individuato che negli impianti di fitodepurazione gli inquinanti vengono naturalmente rimossi attraverso processi fisici, chimici e biologici tra cui filtrazione, adsorbimento, assimilazione da parte degli organismi vegetali, degradazione batterica ed antibiosi sono le maggiormente efficaci (Brix, 1993).
I sistemi di fitodepurazione sono costituiti da uno o più bacini scavati nel terreno, impermeabilizzati, riempiti di ghiaia e/o sabbia e in cui sono messe a dimora piante acquatiche. Esistono diverse tipologie impiantistiche di fitodepurazione illustrate di seguito che vengono utilizzate singolarmente o accoppiate a seconda degli obiettivi prescelti in fase progettuale. La scelta del tipo di impianto di fitodepurazione deve essere effettuata esclusivamente dal progettista.
È possibile suddividere gli impianti in base alla direzione di scorrimento dell’acqua:
Sistemi a flusso sommerso (SSF- Subsurface Flow)
Nei sistemi a flusso sommerso l’acqua reflua non si vede perché scorre sotto lo strato di ghiaia. Le piante utilizzate sono elofite (inserisci collegamento con fitodepurazione_piante acquatiche).
A loro volta si distinguono in:
orizzontali (h) in cui l’acqua si depura in una o più vasche scavate nel terreno della profondità di 70-80 cm e impermeabilizzate contenenti materiale inerte ( ghiaia a diversa granulometria) su cui si sviluppano le radici delle elofite (Phragmites australis). Il flusso dell’acqua rimane costantemente al di sotto della superficie del medium e scorre in senso orizzontale grazie ad una leggera pendenza del fondo del letto. Sono sistemi misti che funzionano soprattutto in anaerobiosi.
verticali (v)dove il refluo da trattare è immesso con carico alternato discontinuo e percola verticalmente in un filtro della profondità di circa 1m di materiali inerti (ghiaia a diversa granulometria o sabbia) profondo in genere 1 m in cui si sviluppano le radici delle elofite (Phragmites australis). Sono sistemi prevalentemente aerobici.
Sistemi a flusso superficiale (FWS- Free Water Surface)
I sistemi di fitodepurazione a flusso superficiale consistono in vasche o canali dove l’acqua è sempre in movimento e la superficie è esposta all’atmosfera. In questo caso l’acqua è visibile e il suolo, costantemente sommerso, costituisce il supportoper le radici delle piante acquatiche. Questi sistemi vengono utilizzati in Italia come finissaggio a valle di quelli a flusso sommerso perché richiedono un rapporto superficie/abitante equivalente maggiore. Sono molto efficaci nell’abbattimento del carico microbiologico residuo. Inoltre sono molto importanti dal punto di vista naturalistico per la creazione di nuove aree umide e per la biodiversità: in essi è possibile creare differenti microhabitat e utilizzare il maggior numero di specie di piante acquatiche che saranno preferibilemnete autoctone e compatibili con la flora locale.
Esistono poi anche i sistemi multistadio che prevedono la combinazione delle tipologie sopra citate e i sistemi integrati o misti in cui le tecniche fitodepurative vengono affiancate ad impianti di depurazione tradizionali.
Le tecniche di fitodepurazione possono essere utilizzate sia come depuratore autonomo sia in casi in cui non è possibile collegarsi alla fognatura pubblica. Le utenze possono varie: dalle case singole agli agglomerati urbani, in siti turistici (agriturismi, campeggi, rifugi, centri di educazione ambientale, fattorie didattiche, ecc.) in industrie agroalimentari come caseifici, cantine vitivinicole pastifici, laboratori di trasformazione prodotti agricoli e autolavaggi. Le acque meteoriche di prima pioggia possono essere private degli inquinanti veicolati e reimmesse nell’ambiente. Le tecniche di fitodepurazione si prestano bene ad essere utilizzate anche per scarichi non puntuali legati ad inquinamento diffuso e la riqualificazione di canali di bonifica e corsi d’acqua. L’affinamento di acque già depurate per renderle compatibili con lo scarico in acque superficiali anche in aree sensibili e per il riuso irriguo sono altre possibili applicazioni della fitodepurazione.
Di seguito si riporta un elenco delle principali tipologie di scarichi di acque reflue che possono essere trattati in un impianto di fitodepurazione.
- Acque reflue domestiche
- Abitazioni mono-bifamiliari
- Complessi edilizi
- Agriturismi e fattorie didattiche
- Aziende agricole
- Case vacanze, alberghi, campeggi, villaggi turistici
- Rifugi di montagna
- Borghi antichi
- Impianti sportivi e campi da golf
- Centri di educazione ambientale
- Acque reflue industriali o assimilate a domestiche
- Caseifici
- Cantine vitivinicole
- Industrie per imbottigliamento latte
- Laboratori di trasformazione prodotti alimentari
- Lavaggio sale di mungitura
- Pastifici
- Acquacoltura
- Canili
- Autolavaggi
- Acque meteoriche di dilavamento e di prima pioggia
- Riqualificazione canali di bonifica
- Casse d’espansione
- Riqualificazione corsi d’acqua superficiali
Non tutta l’acqua che utilizziamo in casa o in azienda deve essere potabile. L’acqua in uscita dall’impianto di fitodepurazione si presenta trasparente, incolore e inodore e quindi perfetta per essere riutilizzata. È possibile prevederne lo stoccaggio in una vasca di raccolta o in un lago ornamentale per il successivo riutilizzo per irrigazione di aree verdi, giardini, frutteti, foraggi, ecc. o nello sciacquone del WC. Si può prevedere anche un impianto di potabilizzazione ad ultravioletti per usi particolari come abbeverare gli animali.
È possibile riutilizzare anche le sole acque grigie (tutte le acque usate tranne quelle del WC) che richiedono un trattamento meno spinto poichè la concentrazione di inquinanti è di molto inferiore rispetto alle acque nere e maggiormente biodegradabile. In un utenza domestica la quantità di acque grigie rappresenta circa il 70% del consumo.
Un’altra acqua che può essere riutilizzata è quella piovana: con un semplice trattamento di filtrazione è subito pronta all’uso. La quantità di acque meteoriche racolta dipende dalla superficie dei tetti a disposizione. Nello stoccaggio bisogna prestar attenzione nell’evitare la formazione di alghe.
Le acque di prima pioggia di dilavamento di superfici impermeabili di aree urbanizzate e di siti stradali sono molto inquinate e per questo la normativa nazionale e regionale impone un trattamento di depurazione prima dell’immissione nel corpo idrico recettore. Un impianto di fitodepurazione può essere progettato con questo scopo operando anche una valorizzazione paesaggistica del contesto in cui è inserito creando dei veri e propri giardini acquatici.
Le piante utilizzate nei sistemi di fitodepurazione progettate da STUDIO VIS sono piante acquatiche tipiche delle zone umide (elofite ed idrofite). Il ruolo delle piante non è tanto quello di assimilazione diretta degli inquinanti nei tessuti che è da ritenersi minimo. Le piante creano microhabitat idonei alla crescita di microrganismi che svolgono una buona parte del processo di depurazione e aiutano il mantenimento della conducibilità idraulica nei sistemi a flusso sommerso. La scelta delle piante da utilizzare non è casuale ma deve essere effettuata tenendo conto della tipologia impiantistica, dell’ ecologia delle varie specie, della compatibilità con l’ambiente e della loro disponibilità sul territorio ed è quindi sempre a carico del progettista.
Nei sistemi a flusso sommerso orizzontale e verticale si utilizza quasi esclusivamente “Phragmites australis” detta anche cannuccia di palude. Il motivo è che Phragmites australis ha la caratteristica di fungere da “pomapa di ossigeno” mediando il trasferimento di ossigeno dalle parti aeree alla rizosfera incrementano la degradazione aerobica delle sostanze organiche e la nitrificazione. Phragmites australis non solo funziona come pompa di ossigeno, ma è anche in grado di costruire intorno ai suoi fusti un microecosistema molto efficiente in grado di eliminare gli elementi estranei (ad esempio microrganismi patogeni) (Brix, 1994; Vretare, 2000). È possibile utilizzare anche altri generi di elofite come Typha, Juncus, Schoenoplectus che però sono meno tolleranti verso gli stress da trapianto e non si adattano a tutti tipi di refluo. Nei sistemi a flusso libero così come nelle biopiscine è possibile utilizzare tutto il ventaglio di piante acquatiche che la natura ci offre: elofite, idrofite radicate sommerse, idrofite radicate natanti, idrofite galleggianti. Per approfondimenti si vedano i testi: F. Romagnolli, 2013 “Fitodepurazione”, Dario Flaccovio editore e F.Romagnolli et al.“Piante che depurano”, Il Campo editore
Studio Vis progetta impianti di fitodepurazione di tutte le tipologie per acque reflue domestiche, industriali e agricole, acque di prima pioggia e sistemi per il drenaggio urbano sostenibile oltre a laghi ornamentali e bacini irrigui. Il portfolio dei 
Studio Vis offre servizi di consulenza ambientale ad Enti pubblici,
Floriana Romagnolli si propone come docente per corsi di formazione nel tema della fitodepurazione e gestione sostenibile delle acque. Le competenze tecnico-scientifiche acquisite negli anni le hanno dato modo di svolgere docenze orientate alla formazione post-laurea di ingegneri, architetti, agronomi, forestali, biologi, naturalisti o tecnici della Pubblica Amministrazione (Comuni, Province, Regioni, ecc.) in un contesto di formazione alla sostenibilità nel campo dell’edilizia pubblica e privata. I principali enti organizzatori dei corsi sono stati: ANAB (Associazione Nazionale Bioarchitettura), INBAR (Istituto Nazionale di Bioarchitettura) e CIRF (Centro Italiano di riqualificazione fluviale). Da qualche anno collaboriamo con le amministrazioni pubbliche locali e ARPA organizzando seminari tecnici tematici. 
Edizione aggiornata, ampiamente riveduta ed ampliata del primo manuale di fitodepurazione, pubblicata nel 2013 per i tipi dell’editore Dario Flaccovio. 