Trattamento degli scarichi di piccole comunità isolate F OSSA I MHOFF CON SUBDISPERSIONE NEL TERRENO

Nella terminologia di uso corrente, le fosse biologiche comprendono le fosse settiche tradizionali e le fosse tipo Imhoff. Ambedue vengono applicate soprattutto nei sistemi decentralizzati di trattamento degli scarichi di piccole utenze domestiche, non allacciate alla fognatura comunale, con la funzione di pretrattamento dell’acqua di scarico a monte di un sistema di dispersione al di sotto della superficie del terreno (subdispersione). Questa tecnica è ritenuta dagli standards americani (Insite Wastewater Treatment and Disposal Systems, Design Manual, EPA 1980) la pratica più affidabile per il trattamento e lo smaltimento degli scarichi di piccole comunità isolate. Schema di flusso L’applicazione della fossa biologica con subdispersione nel terreno agli scarichi degli edifici mono-plurifamiliari e dei complessi edilizi nonché ai reflui aziendali assimilabili ai domestici ai sensi del D.P.R. n. 227/2001 è ammessa entro un limite di consistenza dello scarico, espresso in abitanti equivalenti (AE), stabilito dalle norme regionali in materia di tutela delle acque dall’inquinamento. Tutte le normative attualmente vigenti in Italia impongono a riguardo un valore limite massimo di 50 AE. Nelle suddette applicazioni. sia la fossa settica tradizionale che la fossa Imhoff esplicano la duplice funzione di sedimentatore primario delle acque di scarico e di digestore anaerobico del fango sedimentato. A tal fine sono configurate come segue. La fossa settica tradizionale è tipicamente costituita da una vasca compartimentata tramite setti divisori interni in due o tre camere. La comunicazione fra le camere viene realizzata tramite accorgimenti praticati sui setti (aperture mezzane o collegamenti di troppo pieno con relativi deflettori) che trattengono il fango sedimentato e la crosta galleggiante lasciando passare l’acqua chiarificata. La fossa Imhoff è tipicamente costituita da una vasca contenente due comparti. Nella parte superiore è realizzato un canale longitudinale, nel senso del flusso del liquame, avente sezione a tramoggia con le pareti di fondo inclinate di 45° verso la linea di congiunzione dove è praticata una apertura di comunicazione con il vano sottostante avente una luce particolarmente esigua (10 cm). I vantaggi della fossa Imhoff rispetto alla fossa settica tradizionale possono essere sintetizzati come segue. a) Il canale di sedimentazione costituisce di fatto una sorta di cortocircuito idraulico per cui l’acqua lo attraversa in un tempo molto ridotto che non consente lo sviluppo delle reazioni di fermentazione che avvengono nella fossa settica tradizionale. Pertanto l’acqua esce dalla fossa Imhoff allo stato fresco con un grado molto minore di setticità. b) Nella fossa settica tradizionale l’acqua defluente nella prima camera è interessata dalla risalita delle bolle di gas e relative impurità generate dallo strato di fango stazionante nel sottostante digestore risultandone contaminata. Questo non si verifica nella fossa Imhoff perché le bolle di gas non possono a penetrare nel canale di sedimentazione conformato proprio a tal fine. c) Nelle regole correnti di dimensionamento, la fossa Imhoff impegna un volume di vasca che è circa la metà di quello di una fossa settica tradizionale di pari potenzialità. In conclusione, rispetto alla fossa settica tradizionale, la fossa Imhoff produce un effluente di qualità migliore e richiede un costo di costruzione tutto sommato inferiore. Non a caso, a parte poche eccezioni, nelle norme regionali si fa riferimento alla fossa Imhoff piuttosto che a quella tradizionale.

A fronte di questi indubbi vantaggi della fossa Imhoff fanno da contraltare alcuni problemi gestionali di non facile soluzione fra cui in particolare le operazioni di manutenzione necessarie per il suo buon funzionamento Tali operazioni sono state codificate agli inizi degli anni novanta, da una autorevole Organizzazione americana con una pubblicazione (Operation & Maintenance Guide for Imhoff Tank, Texas Water Commission, 1991) che si conclude con lo schema a lato sono indicate le operazioni di manutenzione da eseguire settimanalmente. Pubblicazioni più recenti (Imhoff Tank, SSWM 2007) confermano tale schema e pervengono alla conclusione che per le fosse Imhoff “o peration and maintenaince are possible at low costi if trained personnel are in charge”.

Fra le operazioni elencate nello schema, quella più impegnativa è la pulizia della apertura di comunicazione fra il canale di sedimentazione e il vano di digestione Questa operazione è anche la più importante, perché la eventuale completa ostruzione della apertura annullerebbe ogni funzione della fossa. Stanti le sue ristrette dimensioni (10 cm) l’apertura di comunicazione fra i due comparti della fossa Imhoff può essere intasata da corpi grossolani a meno che le acque di scarico non vengano preventivamente grigliate o triturate. In mancanza di un tale pretrattamento, secondo lo schema, l’apertura dovrebbe essere ripulita con cadenza settimanale mediante una attrezzatura di dragaggio a catena (chain drag). Queste pratiche (pretrattamento o pulizia) sono del tutto improponibili per le piccole utenze domestiche a cui è rivolta la presente relazione. Così si spiega perché in America (ma anche in Germania) si preferisce la fossa settica tradizionale e vari esperti del settore, ivi compreso lo stesso Imhoff (K.R. Imhoff, Manuel de l’assainissement urban, Dunod Paris, 1970, pag. 340) , sono dell’opinione che per le utenze in esame sarebbe preferibile l’impiego della fossa settica tradizionale. Tutto questo mette seriamente in discussione la moltitudine di fossa Imhoff finora installate in Italia. La variante alla fossa Imhoff proposta dallo scrivente è illustrata nella composizione grafica sottostante unitamente alla specifica dei modelli attualmente in produzione presso lo stabilimento Cancellotti s.r.l. di Ponte Valleceppi (PG). Variante alla fossa Imhoff Modello FI/20 FI/35 FI/50 Dimensioni esterne (m) diametro 1,7 2,2 2,5 altezza 2,1 2,2 2,5 Peso vasca (qli) 30 45 60 Peso copertura (qli) carrabile 10 pedonale 5 17 22 8,5 11 n° utenti 20 35 50 La variante viene realizzata con l’impiego di vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. a pianta circolare recanti al proprio interno il canale di sedimentazione e le condotte di ventilazione realizzati in PVC. Il condotto centrale di esalazione dei gas consiste in un tubo Ø 30 cm che sporge sopra il livello dell’acqua ed è collegato inferiormente con la parete troncoconica centrale di contenimento del canale di sedimentazione. Questo è delimitato perifericamente da un’altra parete troncoconica, fissata alla vasca, su cui sono innestati i tubi di esalazione dei gas. L’intercapedine fra le due pareti è conformata secondo i dettami Imhoff. La condotta centrale è munita di maniglia di sollevamento accessibile dalla sovrastante botola. Rispetto al sistema tradizionale, la variante alla fossa Imhoff presenta sostanzialmente due vantaggi: a) la particolare conformazione anulare del comparto di sedimentazione annulla gli spazi morti per cui si ottiene un miglioramento delle prestazioni della fossa quantificabile in circa il 25 % della sua capacità depurativa; b) il gruppo centrale composto dalla condotta di esalazione del gas e dalla parete troncoconica del sedimentatore può essere agevolmente sollevato attraverso la sovrastante botola tramite l’apposita maniglia. Aumentando la luce di passaggio della apertura di comunicazione fra i comparti di sedimentazione e di digestione, si favorisce il travaso dei solidi ostruenti nel vano di digestione anche grazie all’azione di dilavamento dell’acqua entrante. Questa procedura renderebbe sostenibile la manutenzione della fossa secondo le prescrizioni degli Standards americani. I I n g .

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