Biolago

Se vi interessano solo le piante acquatiche potete andare direttamente alla sezione:

Per biolago si intende in genere una struttura ornamentale, o balneabile,  utilizzabile come bacino di raccolta di acqua meteorica. Il biolago si deve armonizzare ed integrare con l'ambiente, valorizzandone gli aspetti estetici. —In genere è formato da due vasche: nella prima avviene un processo di fitodepurazione e nella seconda viene raccolta l'acqua depurata per i successivi impieghi.

A marzo del 2021 sono iniziati i lavori per la creazione del biolago all'interno del bioparco Arte&Co.Scienza. Ad aprile è terminata la prima fase relativa alle operazioni di costruzione ed impiantistica.

IL LAGO realizzazione

Documentiamo alcune fasi di realizzazione per mostrare come, anche tale impegnativo progetto, abbia seguito modalità ecosostenibili riducendo, per quanto possibile, la cementificazione e usando materiali Bio.

Ad esempio il telo di rivestimento è realizzato con il costoso EPDM Firestone, concepito specialmente per salvaguardare la vita dei pesci e delle piante acquatiche. Questa garanzia è confermata da una speciale marchiatura sulla membrana che ne attesta la non tossicità. Inoltre, gli impianti di produzione hanno ricevuto la certificazione ISO 14001 per il loro sistema di gestione ambientale.

• dopo aver individuato la zona idonea per il biolago è iniziato lo scavo con la ruspa,
• si modella e rifinisce tutto lo scavo con l'argilla e poi sempre a mano si riveste con intonaco a crudo,
• si fodera con un particolare rivestimento antipunzonatura a protezione del successivo telo,

• sempre manualmente con vanga e zappetti vengono "scolpite" le scale che poi sono coperte dal telo,

• si realizza il divisorio fra le vasche, si riveste il tutto con il telo in EPDM, vengono lasciate le aperture di comunicazione fra le due vasche,

• la zona scale viene nuovamente rivestita con un telo antipunzonatura e poi con lastre di marmo antiscivolo,
• Anche la zona fitodepurazione viene nuovamente rivestita con un telo antipunzonatura, e posizionato a doppia spirale il tubo microforato per la captazione dell'acqua filtrata e depurata,
• si realizzano sampre a secco le opere murarie di contenimento esterne e appoggio lastrame di passaggio,
• la zona di fitepurazione viene riempita con 16 m3 di ghiaia, come substrato per le piante fitodepuranti e i batteri che la colonizzeranno,
• finalmente con la prima pioggia si possono iniziare i collaudi delle vasche,
• le ultime due foto mostrano "prima e dopo" ripreso con il nostro drone!
  

Gli impianti di fitodepurazione sono basati sull'azione combinata tra:

• le piante acquatiche,
• i batteri che vivono nel substrato attorno ai rizomi delle piante acquatiche,
• e le acque da trattare.

Le piante acquatiche hanno la funzione di creare un habitat idoneo alla crescita della flora batterica.

In pratica le piante acquatiche catturano l'ossigeno dall'atmosfera e lo portano dalle foglie, passando per il fusto, alle radici (o rizomi) della pianta e quindi nella rizosfera (lo strato di terra e/o ghiaia in cui si trovano i rizomi della pianta), rendendolo disponibile ai batteri aerobici presenti nel substrato.

Questi batteri che vivono in simbiosi con le piante necessitano infatti di ossigeno per vivere e svolgere la loro funzione. Il loro ruolo è quello di degradare gli inquinanti e le sostanze organiche trasformandole in sostanze inorganiche disponibili per le piante. Anche le piante a loro volta contribuiscono alla depurazione perché assorbono come nutrienti per la loro crescita una parte delle sostanze disciolte in acqua e trasformate dai batteri.

Inoltre le piante hanno la funzione di ombreggiare la superficie del bacino e quindi di regolare la temperatura dell'acqua (una temperatura troppo elevata può ridurre le funzioni vitali dei batteri). Le zone dell'impianto di fitodepurazione che non riescono a ricevere ossigeno ospitano dei batteri anaerobici, che anche loro contribuiscono al processo di depurazione.

Un impianto di fitodepurazione è in grado di svolgere la sua funzione già pochi mesi dopo l'avvio, in particolare se l'impianto delle piante acquatiche viene fatto nella primavera. A tal proposito abbiamo assistito personalmente al "miracolo della maturazione del filtro".

Osservando in dettaglio l'ultima foto della Gallery (da drone), si nota un'accentuata colorazione verde della zona adibita a fitodepurazione, infatti solo da pochi giorni erano state messi a dimora gli Iris pseudacorus (Giaggiolo d'acqua). Ebbene solo dopo dieci giorni, in una notte, l'acqua era improvvisamente tornata limpida! E così si è mantenuta come si nota nella foto.

Le specie di piante acquatiche da utilizzare sono diverse a seconda del tipo di impianto di fitodepurazione che si vuole realizzare.

Per approfondire i concetti relativi alla fitodepurazione e alle piante dell'habitat acquatico scarica gratuitamente la guida realizzata da una azienda del settore "Guida alla Coltivazione delle Piante Acquatiche".

Noi abbiamo avuto la fortuna di trovare ad Arezzo uno dei pochi centri in Toscana specializzati nel settore, la società Serendepity. Particolarmente utile è stata l'esperienza di Massimiliano Livi responsabile della realizzazione di Biolaghi.

Tipologie di impianti di fitodepurazione

Gli impianti di fitodepurazione si classificano in base al percorso che fa il refluo all'interno del bacino:

• Fitodepurazione a flusso superficiale o libero,
• Fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale,
• Fitodepurazione a flusso sommerso verticale,
• Sistemi ibridi.

Il nostro sistema, trattando acqua principalmente meteorica non ha i problemi dei cattivi odori, presenti invece negli impianti per acque reflue. Quindi è caratterizzato da un flusso superficiale libero che permette di avere la vasca di fitodepurazione uguale a un laghetto a basso fondale, ricco di piante e con acque cristalline.  Lo schema è un mix fra i primi tre e ci sta dando ottimi risultati.

Come abbiamo visto nella fotogallery, la prima vasca impermeabile è riempita sul fondo con uno strato di ghiaia in cui l'acqua scorre in senso orizzontale, e verticale fino a raggiungere il tubo di captazione a spirale.

Le piante con le radici nella ghiaia, dove scorre l'acqua, andranno a svilupparsi dentro di essa creando zone di depurazione aerobica, intervallate a zone di depurazione anaerobica.  La componente di flusso sommerso verticale ha il vantaggio di facilitare la diffusione dell'ossigeno all'interno del substrato.

In pratica l'acqua percola dall'alto in modo intermittente grazie ad una pompa temporizzata con intervalli variabili in base alla stagionalità ed alle temperature esterne. Grazie a questo flusso verticale il substrato intrappola l'aria anche in profondità, formando colonie di batteri aerobici anche nella parte più fonda e poco colonizzata dalle radici.

A titolo di esempio riportiamo qui i risultati delle analisi fatte su un impianto di fitodepurazione sperimentale e più semplice, a flusso sommerso orizzontale, realizzato a Lugo di Baiso (RE) in funzione dal 1996.

• Efficienza di rimozione di sostanze organiche di scarto (BOD): 90% (60/70% in inverno),
• Efficienza di rimozione dei solidi sospesi totali: 90%,
• Efficienza di rimozione di batteri: 90/99%,
• Efficienza di rimozione di azoto e fosforo: fino al 90%.

A livello del mare, la pressione dell'aria è di una Atmosfera e questo valore è dato dalla somma della pressione parziale dell'Azoto, più la pressione parziale dell'Ossigeno, più quella dell'anidride carbonica. Per semplificare al massimo l'argomento, faremo riferimento solo alla pressione parziale dell'Ossigeno, immaginandoci che l'aria atmosferica sia costituita unicamente da esso. L'Ossigeno ha forma molecolare O2, cioè si dice che la molecola di questo gas è biatomica.

BIOLAGO senza tecnologie

Prendiamo come esempio questa tipologia di lago in una giornata di sole, senza vento e con una temperatura dell'aria di 20° C. La legge di Henry dice che: "un gas (aria atmosferica) che preme sulla superficie di un liquido (acqua dello stagno) vi entra in soluzione finché non ha raggiunto all'interno del liquido la stessa pressione che vi esercita sopra".

Quindi, già con la normale pressione di una atmosfera, l'ossigeno che preme sulla superficie dello stagno, entra in soluzione dentro l'acqua finché non ha raggiunto all'interno del liquido la pressione di una atmosfera. Questo processo di ossigenazione naturale avviene di continuo, notte e giorno, estate e inverno, col sole e con la pioggia, su ogni centimetro quadrato di superficie dell'acqua.

Su questo valore non possiamo intervenire in alcun modo ma occorre sapere che, durante il brutto tempo, la bassa pressione meteorologia esercita un'azione come di risucchio dell'ossigeno disciolto in acqua, facendo calare pericolosamente la sua concentrazione all'interno del laghetto.

Analogamente secondo la legge di Boyle la solubilità dell'ossigeno cala con l'aumento della temperatura e viceversa. Un corollario ci spiega come, anche le alte temperature (estive), riducano la concentrazione dell'ossigeno disciolto.

Quando si progetta lo scavo di un laghetto, è importante prestare la dovuta attenzione al profilo batimetrico (cioè la sezione dei vari livelli di profondità) e al rapporto superficie/volume che ne consegue. Ovviamente il tipo A) riceve, in percentuale al volume, una quantità di ossigeno inferiore al tipo B).

Anche il vento increspando la superficie dell'acqua, aumenta l'interfaccia aria/acqua in cui avviene lo scambio di ossigeno con l'atmosfera. Se possibile quando si sceglie il punto del giardino in cui effettuare lo scavo per il laghetto, è bene tenere conto dei venti prevalenti in quella determinata zona, così da orientarlo in maniera tale che il vento possa agire sul lato più lungo della superficie dell'acqua.

Da tener presente che al termine di ogni giornata, quando il sole tramonta, tutti i vegetali acquatici, in particolare le alghe (presenti in qualunque laghetto) smettono di produrre ossigeno con la fotosintesi e iniziano a consumarlo, producendo anch'esse anidride carbonica (fotosintesi inversa).

BIOLAGO con tecnologie

Per aumentare l'ossigenazione si può agire su più fronti: Biocarriers per filtro a letto fluido - Cascatella e ruscelli - Ozonizzatore - Diffusore d'aria microforato - Iniettore venturi, un sistema che sfrutta la differenza di densità dei due fluidi, aria e acqua.

Noi abbiamo scelto due cascate, con la prima di grandi dimensione e in grado di fornire ottimi risultati.

"WORKING IN PROGRESS"