IT201700009340A1 - Plant and phytodepuration process. - Google Patents
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Description
IMPIANTO E PROCEDIMENTO DI FITODEPURAZIONE PLANT AND PROCESS OF PHYTODEPURATION
La presente invenzione riguarda un impianto e un procedimento di fitodepurazione. The present invention relates to a phytodepuration plant and process.
Più dettagliatamente, l’invenzione concerne un impianto e un procedimento per la fitodepurazione di liquidi, quali ad esempio acqua salata oppure liquidi reflui di origine domestica o agricola. More specifically, the invention relates to a plant and a process for the phytodepuration of liquids, such as salt water or waste liquids of domestic or agricultural origin.
In particolare, l’impianto oggetto della presente invenzione può essere convenientemente utilizzato per il trattamento delle acque reflue di natura organica provenienti dagli allevamenti intensivi di bestiame. In particular, the plant object of the present invention can be conveniently used for the treatment of organic waste water from intensive livestock farming.
Gli allevamenti di bestiame sono tra le prime cause al mondo di inquinamento. Livestock farms are among the leading causes of pollution in the world.
Inoltre, il 30% dell’acqua potabile presente sul pianeta viene consumata proprio negli allevamenti intensivi di bestiame. In addition, 30% of the drinking water on the planet is consumed precisely in intensive livestock farming.
Mediante l’impianto e il procedimento di fitodepurazione qui proposto, è possibile abbattere sensibilmente l’immissione di sostanze inquinanti in atmosfera e diminuire, contestualmente, il consumo di acqua potabile. By means of the system and the phytodepuration procedure proposed here, it is possible to significantly reduce the release of pollutants into the atmosphere and, at the same time, reduce the consumption of drinking water.
La fitodepurazione è un sistema naturale di depurazione delle acque di scarico costituito da un bacino impermeabilizzato riempito con materiale ghiaioso e vegetato da piante adatte alla fitodepurazione. Phytodepuration is a natural wastewater purification system consisting of a waterproofed basin filled with gravelly material and vegetated by plants suitable for phytodepuration.
La depurazione avviene mediante l'azione combinata tra substrato ghiaioso, piante, refluo e microrganismi presenti. Purification takes place through the combined action of gravel substrate, plants, wastewater and microorganisms present.
Con il passaggio delle acque reflue all'interno del letto di ghiaia, si vengono a formare dei microrganismi che mettono in atto reazioni biochimiche di degradazione delle sostanze inquinanti. With the passage of waste water into the gravel bed, microorganisms are formed that initiate biochemical reactions of degradation of pollutants.
Normalmente, a monte degli impianti di fitodepurazione sono previsti sistemi di pretrattamento delle acque reflue (ad es. sistemi di grigliatura, fosse Imhoff, disoleatori, ecc.) che assolvono principalmente la funzione di rimuovere le sostanze particolate e le parti più grossolane presenti nei liquami in ingresso, evitando intasamenti dei letti filtranti. Normally, upstream of the phytodepuration plants, wastewater pre-treatment systems are provided (e.g. screening systems, Imhoff pits, oil separators, etc.) which mainly perform the function of removing particulate substances and the coarser parts present in the sewage at the entrance, avoiding clogging of the filter beds.
Tali sistemi di pretrattamento vengono comunemente impiegati per migliorare l'efficienza depurativa degli impianti di fitodepurazione e allungare la vita media di tali impianti. These pre-treatment systems are commonly used to improve the purification efficiency of phytoremediation plants and extend the average life of these plants.
Scopo della presente invenzione quello di fornire un impianto di fitodepurazione che consenta di ricavare, in uscita dall’impianto, acqua di qualità particolarmente elevata. The purpose of the present invention is to provide a phytodepuration plant that allows to obtain particularly high quality water at the outlet of the plant.
Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un impianto di fitodepurazione che abbia una elevata efficienza operativa. Another purpose of the invention is to provide a constructed wetland plant that has a high operational efficiency.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto di fitodepurazione tale da ridurre gli spazi per la relativa installazione. A further object of the present invention is to provide a phyto-purification system such as to reduce the spaces for its installation.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un impianto di fitodepurazione per la fitodepurazione di liquidi, comprendente: un bacino in cui sono disposte piante per detta fitodepurazione; una tubazione di ingresso per consentire l’immissione di liquidi da depurare in detto bacino; e mezzi di raccolta per raccogliere, nell’uso, il vapore acqueo prodotto per fitodepurazione da dette piante quando dette piante vengono a contatto con detti liquidi; detti mezzi di raccolta comprendendo un elemento di copertura disposto sopra a detto bacino. The specific object of the present invention therefore forms a constructed wetland plant for the constructed wetlands of liquids, comprising: a basin in which plants are arranged for said constructed wetland; an inlet pipe to allow the introduction of liquids to be purified in said basin; and collection means to collect, in use, the water vapor produced by phyto-purification from said plants when said plants come into contact with said liquids; said collection means comprising a covering element arranged above said basin.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detti liquidi possono comprendere prodotti di scarto del metabolismo di esseri viventi, prodotti detergenti, prodotti contenenti sapone o acqua salata. Further according to the invention, said liquids may include waste products of the metabolism of living beings, detergent products, products containing soap or salt water.
Ancora secondo l’invenzione, dette piante possono comprendere ninfee, e/o piante ossigenanti, e/o piante galleggianti, e/o piante palustri, e/o microfite (alghe unicellulari), e/o macrofite (piante superiori) acquatiche galleggianti, e/o macrofite radicate sommerse, e/o macrofite radicate emergenti, e/o piante acquatiche e idrofile, e/o specie erbacee, e/o idrofite, e/o elofite. Still according to the invention, said plants can include water lilies, and / or oxygenating plants, and / or floating plants, and / or marsh plants, and / or microphytes (unicellular algae), and / or macrophytes (higher plants) floating aquatic, and / or submerged rooted macrophytes, and / or emerging rooted macrophytes, and / or aquatic and hydrophilic plants, and / or herbaceous species, and / or hydrophytes, and / or helophytes.
Preferibilmente secondo l’invenzione, detto elemento di copertura comprende un telo. Preferably according to the invention, said covering element comprises a sheet.
Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto telo può essere sostanzialmente trasparente, in modo tale da essere attraversato, nell’uso, dai raggi solari. Advantageously according to the invention, said cloth can be substantially transparent, in such a way as to be crossed, in use, by the sun's rays.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto elemento di copertura può avere una predeterminata pendenza per consentire, nell’uso, a detto vapore acqueo prodotto da dette piante di scivolare, verso il basso, su detto elemento di copertura. Further according to the invention, said covering element can have a predetermined slope to allow, in use, said water vapor produced by said plants to slide downwards on said covering element.
Ancora secondo l’invenzione, detto impianto di fitodepurazione può comprendere almeno un dispositivo vibratore per porre in vibrazione detto elemento di copertura, in modo tale da consentire a detto vapore acqueo prodotto da dette piante di aggregarsi su detto elemento di copertura. Still according to the invention, said phyto-purification plant can comprise at least one vibrating device to vibrate said covering element, in such a way as to allow said water vapor produced by said plants to aggregate on said covering element.
Preferibilmente secondo l’invenzione, detti mezzi di raccolta comprendono almeno un canale di raccolta posto in corrispondenza di una zona di base di detto elemento di copertura per ricevere, nell’uso, il vapore acqueo presente su una superficie interna di detto elemento di copertura. Preferably according to the invention, said collection means comprise at least one collection channel located at a base area of said covering element to receive, in use, the water vapor present on an internal surface of said covering element.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto impianto di fitodepurazione può comprendere una tubazione di ricircolo per collegare una zona a valle di detto bacino con una zona a monte di detto bacino, in modo tale da consentire il ricircolo in detto bacino, dei liquidi in uscita da detto bacino. Further according to the invention, said phytodepuration plant can comprise a recirculation pipe to connect an area downstream of said basin with an area upstream of said basin, in such a way as to allow the recirculation in said basin of the liquids leaving said basin.
Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto impianto di fitodepurazione può comprendere: una tubazione di uscita collegata a valle di detto bacino per convogliare i liquidi in uscita da detto bacino; almeno un condotto di ingresso forato e almeno un condotto di uscita forato collegati a detta tubazione di ingresso e/o a detta tubazione di uscita; e un sistema per fornire aria a diverse temperature collegato a detto almeno un condotto di ingresso, per consentire l’immissione di aria ad una predeterminata temperatura in detta tubazione di ingresso e/o in detta tubazione di uscita e in uno spazio compreso tra detto bacino e detto elemento di copertura. Advantageously according to the invention, said constructed wetland plant can comprise: an outlet pipe connected downstream of said basin to convey the liquids leaving said basin; at least one perforated inlet pipe and at least one perforated outlet pipe connected to said inlet pipe and / or to said outlet pipe; and a system for supplying air at different temperatures connected to said at least one inlet duct, to allow the introduction of air at a predetermined temperature in said inlet pipe and / or in said outlet pipe and in a space between said basin and said cover element.
Forma anche oggetto della presente invenzione un procedimento di fitodepurazione per la depurazione di liquidi comprendente le fasi di: predisporre un impianto di fitodepurazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; immettere liquidi da depurare in detto bacino attraverso detta tubazione di ingresso; e prelevare, almeno parzialmente, il vapore acqueo raccolto da detti mezzi di raccolta. The present invention also relates to a constructed wetland process for the purification of liquids comprising the steps of: providing a constructed wetland plant according to any one of the preceding claims; introducing liquids to be purified into said basin through said inlet pipe; and withdrawing, at least partially, the water vapor collected by said collection means.
La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 è una vista parziale, in sezione, di un impianto di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale, a circuito semichiuso, secondo la presente invenzione; The present invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which: Figure 1 is a partial sectional view of a constructed wetland plant in horizontal submerged flow, with semi-closed circuit, according to the present invention;
la figura 2 è una vista schematica, in pianta, dell’impianto di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale a circuito semichiuso di cui alla figura 1; Figure 2 is a schematic plan view of the semi-closed circuit horizontal submerged flow phytodepuration plant referred to in Figure 1;
la figura 3 è una vista schematica, in pianta, di un ulteriore impianto di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale a circuito semichiuso, secondo la presente invenzione; Figure 3 is a schematic plan view of a further semi-closed circuit horizontal submerged flow constructed wetland plant, according to the present invention;
la figura 4 è una vista schematica, in pianta, di un impianto di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale a circuito chiuso, secondo l’invenzione; la figura 5 è una vista schematica, in pianta, di un ulteriore impianto di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale a circuito chiuso, secondo l’invenzione; Figure 4 is a schematic plan view of a closed circuit horizontal submerged flow constructed wetland plant, according to the invention; Figure 5 is a schematic plan view of a further closed-circuit horizontal submerged flow constructed wetland plant, according to the invention;
la figura 6 è una vista parziale, in sezione, di un impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito semichiuso, secondo l’invenzione; Figure 6 is a partial sectional view of a semi-closed circuit vertical submerged flow constructed wetland plant, according to the invention;
la figura 7 è una vista schematica, in pianta, dell’impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito semichiuso di cui alla figura 6; la figura 8 è una vista schematica, in pianta, di un ulteriore impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito semichiuso, secondo la presente invenzione; Figure 7 is a schematic plan view of the semi-closed circuit vertical submerged flow constructed wetland plant referred to in Figure 6; Figure 8 is a schematic plan view of a further semi-closed circuit vertical submerged flow constructed wetland plant, according to the present invention;
la figura 9 è una vista schematica, in pianta, di un impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito chiuso, secondo la presente invenzione; e figure 9 is a schematic plan view of a closed-circuit vertical submerged flow constructed wetland plant, according to the present invention; And
la figura 10 è una vista schematica, in pianta, di un ulteriore impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito chiuso, secondo la presente invenzione. figure 10 is a schematic plan view of a further closed-circuit vertical submerged flow constructed wetland plant, according to the present invention.
Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici. In the various figures similar parts will be indicated with the same numerical references.
I processi di fitodepurazione vengono normalmente implementati mediante impianti a flusso sommerso orizzontale o verticale, che prevedono l’impiego di piante radicate in un bacino riempito con terra e altri materiali, oppure anche tramite impianti a flusso superficiale dotati di un bacino con una profondità variabile da pochi centimetri a diversi metri e con, al proprio interno, acqua e una o più piante galleggianti, sommerse o radicate. Constructed wetlands processes are normally implemented by means of horizontal or vertical submerged flow systems, which involve the use of plants rooted in a basin filled with earth and other materials, or also by means of surface flow systems equipped with a basin with a depth varying from a few centimeters to several meters and with water and one or more floating, submerged or rooted plants inside.
La presente invenzione, pur essendo nel seguito descritta solo con riferimento ad impianti a flusso sommerso, è da intendersi come applicabile a tutte le tipologie di impianti di fitodepurazione sopra indicate, ovvero anche ad impianti di fitodepurazione a flusso superficiale con piante galleggianti, sommerse o radicate. The present invention, although described below only with reference to submerged flow plants, is to be understood as applicable to all the types of phytodepuration plants indicated above, or also to surface flow phytodepuration plants with floating, submerged or rooted plants. .
Una pianta che risulta particolarmente adatta ad essere utilizzata negli impianti a flusso superficiale secondo la presente invenzione è, ad esempio, la “eichornia crassipes”, anche conosciuta con il nome di “giacinto d’acqua”. A plant that is particularly suitable for use in surface flow systems according to the present invention is, for example, the "eichornia crassipes", also known by the name of "water hyacinth".
L’invenzione è inoltre vantaggiosamente utilizzabile per il trattamento dell’acqua salata e di liquidi reflui di diversa provenienza, ovvero reflui agricoli o domestici. The invention is also advantageously usable for the treatment of salt water and waste liquids from different sources, namely agricultural or domestic waste.
In particolare, per reflui agricoli si intendono i liquidi di scarto derivanti da impianti zootecnici. In particular, agricultural wastewater refers to waste liquids deriving from zootechnical plants.
I reflui domestici comprendono invece i prodotti di scarto, perlopiù liquidi, derivanti dalle cucine, quali ad esempio materiali saponosi e detersivi per la pulizia delle stoviglie, dai sanitari, ovvero prodotti di scarto del metabolismo umano ed anche materiali saponosi e prodotti per la cura della persona come ad esempio i prodotti coloniali, e dalle lavatrici, ossia materiali saponosi e detersivi. Domestic waste products, on the other hand, include waste products, mostly liquid, deriving from kitchens, such as for example soapy materials and detergents for cleaning dishes, from sanitary ware, or waste products of the human metabolism and also soapy materials and products for the care of person such as colonial products, and washing machines, i.e. soapy materials and detergents.
Sebbene nella seguente descrizione delle specifiche forme di realizzazione dell’invenzione si faccia specifico riferimento alla fitodepurazione delle acque reflue, essa non deve affatto intendersi come limitata a tale particolare applicazione, potendo l’impianto secondo l’invenzione essere destinato anche al trattamento di liquidi diversi, come ad esempio l’acqua salata. Although in the following description of the specific embodiments of the invention specific reference is made to the phyto-purification of waste water, it must by no means be understood as limited to this particular application, since the plant according to the invention may also be intended for the treatment of different liquids. , such as salt water.
Facendo ora specifico riferimento alla figura 1 acclusa, con 1 è indicato un primo impianto di fitodepurazione per acque reflue, ad esempio per urina. Referring now to the enclosed figure 1, 1 indicates a first phytoremediation plant for waste water, for example for urine.
L’impianto di fitodepurazione 1 comprende una tubazione di ingresso 2 per il convogliamento delle acque reflue, ad esempio urina, in un primo pozzetto di livello 3 interrato, dove sono previsti un misuratore di PH, sensori di livello e sensori di umidità e di temperatura. The phytodepuration plant 1 includes an inlet pipe 2 for conveying waste water, for example urine, to a first underground level 3 well, where a PH meter, level sensors and humidity and temperature sensors are provided. .
Il primo pozzetto di livello 3 è collegato ad una vasca 4, ovvero un bacino, tramite una tubazione di immissione 5 che si innesta nel primo pozzetto di livello 3 ad una quota più bassa rispetto alla zona di connessione della tubazione di ingresso 2. The first level 3 well is connected to a tank 4, i.e. a basin, by means of an inlet pipe 5 which is inserted into the first level 3 well at a lower level than the connection area of the inlet pipe 2.
La tubazione di immissione 5 presenta delle fessure per consentire alle acque reflue di defluire nel bacino 4. The inlet pipe 5 has slits to allow the waste water to flow into the basin 4.
Il convogliamento dei liquidi reflui dal primo pozzetto di livello 3 al bacino 4 può essere ottenuto tramite pompe elettriche, oppure anche per gravità, ovvero per caduta, posizionando tale primo pozzetto di livello 3 ad una quota più alta rispetto a quella della base del bacino 4. The conveyance of waste liquids from the first level 3 well to basin 4 can be obtained by means of electric pumps, or also by gravity, or by gravity, by positioning this first level 3 well at a higher level than that of the base of basin 4 .
Il bacino 4 presenta una base sostanzialmente piatta con una pendenza minima del 3-5 % ed è impermeabilizzato tramite una pluralità di strati 6 sovrapposti composta da un primo strato di tessuto non tessuto, uno strato di geomembrana in polietilene ad alta densità e un secondo strato di tessuto non tessuto. The basin 4 has a substantially flat base with a minimum slope of 3-5% and is waterproofed by means of a plurality of overlapping layers 6 consisting of a first layer of non-woven fabric, a layer of high-density polyethylene geomembrane and a second layer of non-woven fabric.
Sopra ai suddetti materiali di impermeabilizzazione è previsto un vespaio di ghiaia 7, all’interno del quale è fatto passare la tubazione di immissione 5. Above the aforementioned waterproofing materials there is a gravel crawl space 7, inside which the inlet pipe 5 is passed.
Sul vespaio di ghiaia 7 è disposto un telo filtrante 8, al di sopra del quale è prevista una ulteriore pluralità di strati 9, composta da uno strato di ghiaia più fina e uno strato di sabbia mista a terriccio drenante. A filter sheet 8 is arranged on the gravel crawl space 7, above which a further plurality of layers 9 are provided, consisting of a layer of finer gravel and a layer of sand mixed with draining soil.
L'ultimo strato prevede un telo di materiale riciclabile, traspirante o meno, avente lo scopo di evitare che l’ambiente aereo sotto al telo di copertura 11 possa essere contaminato con l'evaporazione dei reflui all'interno del bacino 4, mantenere il giusto livello di umidità al di sotto di esso e impedire la proliferazione di ulteriori piante nel bacino 4. The last layer provides a sheet of recyclable material, transpiring or not, with the purpose of preventing the air environment under the cover sheet 11 from being contaminated with the evaporation of wastewater inside the basin 4, maintaining the right humidity level below it and prevent the proliferation of further plants in the basin 4.
In tale strato di materiale riciclabile sono presenti una pluralità di fori per consentire la piantumazione delle piante adatte alla fitodepurazione. In this layer of recyclable material there are a plurality of holes to allow the planting of plants suitable for constructed wetlands.
Sopra alla suddetta pluralità di strati 9 viene, infine, svolta la piantumazione di piante 10 adatte alla fitodepurazione. Finally, the planting of plants 10 suitable for phytodepuration is carried out on top of the aforementioned plurality of layers 9.
Altri esempi di piante adatte alla fitodepurazione di liquidi reflui di origine organica sono le ninfee, le piante ossigenanti, le piante galleggianti, le piante palustri, le microfite (alghe unicellulari), le macrofite (piante superiori) acquatiche galleggianti, le macrofite radicate sommerse, le macrofite radicate emergenti, le piante acquatiche e idrofile, le specie erbacee, le idrofite e le elofite. Other examples of plants suitable for phyto-purification of waste liquids of organic origin are water lilies, oxygenating plants, floating plants, marsh plants, microphytes (unicellular algae), floating aquatic macrophytes (higher plants), submerged rooted macrophytes, emerging rooted macrophytes, aquatic and hydrophilic plants, herbaceous species, hydrophytes and helophytes.
Nel bacino 4 di fitodepurazione, al di sopra dello strato di terreno e ghiaia, sono presenti sensori di temperatura e umidità. In the constructed wetland basin 4, above the soil and gravel layer, there are temperature and humidity sensors.
Nello strato di terra e ghiaia dello stesso bacino 4 sono invece previsti sensori di temperatura, umidità e livello, posti a distanze di circa 5-10 centimetri l'uno dall'altro, in verticale e in orizzontale. In the earth and gravel layer of the same basin 4, on the other hand, temperature, humidity and level sensors are provided, positioned at distances of about 5-10 centimeters from each other, vertically and horizontally.
Il bacino 4 è inoltre coperto superiormente tramite un telo di copertura 11, preferibilmente a forma di arco, a semi arco oppure a doppia falda. The basin 4 is also covered at the top by a covering sheet 11, preferably in the shape of an arch, semi-arch or double pitch.
Il telo di copertura 11 è sostanzialmente trasparente per consentire ai raggi solari di attraversarlo e raggiungere le piante presenti nel bacino 4. The covering sheet 11 is substantially transparent to allow the sun's rays to pass through it and reach the plants present in the basin 4.
Secondo una variante della presente invenzione, l’impianto che si sta descrivendo potrebbe comprendere anche lampade o altre fonti di luce artificiali, in sostituzione o in aggiunta alle radiazioni luminose prodotte dal sole. According to a variant of the present invention, the system that is being described could also include lamps or other artificial light sources, in place of or in addition to the light radiations produced by the sun.
Preferibilmente, il telo di copertura 11 presenta una superficie interna liscia per consentire lo scivolamento delle gocce d’acqua che si andranno a formare su di essa, come meglio dettagliato nel seguito. Preferably, the covering sheet 11 has a smooth internal surface to allow the sliding of the drops of water that will form on it, as better detailed below.
Quando le acque reflue vengono immesse nel bacino 4 attraverso la tubazione di immissione 5, queste vanno ad alimentare le piante presenti nel bacino 4. When the waste water is introduced into the basin 4 through the inlet pipe 5, these go to feed the plants present in the basin 4.
Tali piante, mettendo in atto il processo di fitodepurazione, agiscono sostanzialmente da filtro, riducendo il carico inquinante dei liquidi reflui che vengono a contatto con esse. These plants, by implementing the phytodepuration process, substantially act as a filter, reducing the polluting load of the waste liquids that come into contact with them.
Al contempo, per effetto della evapotraspirazione, ovvero della “digestione” dei liquidi reflui da parte delle stesse piante, nello spazio compreso tra il bacino 4 e il telo di copertura 11 si andrà formando vapore acqueo che si depositerà, condensando, sulla superficie interna dello stesso telo di copertura 11. At the same time, due to the evapotranspiration, or rather the "digestion" of the waste liquids by the same plants, in the space between the basin 4 and the covering sheet 11, water vapor will be formed which will deposit and condense on the internal surface of the same cover 11.
Sulla superficie interna e/o esterna del telo di copertura 11 agisce una pluralità di dispositivi scuotitori, atti a porre in vibrazione lo stesso telo di copertura 11. A plurality of shaking devices acts on the internal and / or external surface of the covering sheet 11, able to cause the same covering sheet 11 to vibrate.
Preferibilmente, sono previsti uno o più dispositivi scuotitori per ogni metro quadrato del telo di copertura 11. Preferably, one or more shaking devices are provided for each square meter of the covering sheet 11.
Il funzionamento di tali dispositivi scuotitori verrà spiegato più dettagliatamente nel seguito della presente descrizione. The operation of these shaking devices will be explained in more detail in the following of the present description.
I liquidi reflui che vengono rilasciati attraverso le fessure della tubazione di immissione 5, attraversano il bacino 4 fino a giungere a valle di quest’ultimo, grazie alla pendenza della relativa base. The waste liquids that are released through the cracks of the inlet pipe 5, cross the basin 4 until reaching downstream of the latter, thanks to the slope of the relative base.
A valle del bacino 4 è prevista una tubazione di uscita 12 per la raccolta dei liquidi reflui dallo stesso bacino 4. Downstream of the basin 4 there is an outlet pipe 12 for the collection of waste liquids from the same basin 4.
Sulla tubazione di immissione 5 e/o sulla tubazione di uscita 12 sono innestati almeno un primo camino di aerazione 13 e un secondo camino di aerazione 14 collegati ad un sistema per la produzione di aria calda e fredda (non mostrato nelle figure accluse), per consentire, attraverso l’immissione di opportune quantità di aria calda o fredda, la regolazione della temperatura e del livello di ossigeno nel bacino 4. At least a first aeration chimney 13 and a second aeration chimney 14 connected to a system for the production of hot and cold air (not shown in the attached figures) are inserted on the inlet pipe 5 and / or on the outlet pipe 12, to allow, through the introduction of suitable quantities of hot or cold air, to regulate the temperature and oxygen level in the basin 4.
I suddetti camini di aerazione 13, 14 servono, in pratica, a garantire le condizioni ambientali necessarie alla proliferazione dei batteri nel bacino 4 per il corretto svolgimento del processo di fitodepurazione. The aforesaid aeration chimneys 13, 14 serve, in practice, to guarantee the environmental conditions necessary for the proliferation of bacteria in the basin 4 for the correct performance of the phytodepuration process.
Nelle pareti laterali del primo camino di aerazione 13 e del secondo camino di aerazione 14 sono inoltre formati una serie di fori, provvisti di apposite valvole, per consentire anche l’immissione di aria calda o fredda nell’ambiente tra lo strato sommitale del bacino 4 e il telo di copertura 11. A series of holes are also formed in the side walls of the first ventilation chimney 13 and of the second ventilation chimney 14, provided with special valves, to also allow the introduction of hot or cold air into the environment between the top layer of the basin 4 and the cover 11.
Sulla sommità del primo 13 e del secondo camino di aerazione 14 sono rispettivamente previste una prima cupoletta di protezione 13’ e una seconda cupoletta di protezione 14’ per evitare che, in caso di pioggia, l’acqua piovana entri nei rispettivi camini di aerazione 13, 14. A first protective dome 13 'and a second protective dome 14' are respectively provided on the top of the first 13 and of the second ventilation chimney 14 to prevent rainwater from entering the respective ventilation chimneys 13 in the event of rain. , 14.
Alla base dei camini di aerazione 13, 14 sono inoltre previsti sensori di temperatura, umidità e livello. At the base of the ventilation chimneys 13, 14 there are also temperature, humidity and level sensors.
La tubazione di uscita 12 sfocia in un secondo pozzetto di livello 15 dal quale parte un tubo di estrazione 16 per consentire, appunto, l’estrazione dei reflui dall’impianto di fitodepurazione 1. The outlet pipe 12 flows into a second level 15 well from which an extraction pipe 16 starts to allow, in fact, the extraction of wastewater from the phyto-purification plant 1.
Nel secondo pozzetto di livello 15 sono previsti sensori di temperatura e umidità, oltre ad un misuratore di PH. In the second level well 15 there are temperature and humidity sensors, as well as a PH meter.
Il secondo pozzetto di livello 15 è in comunicazione anche con il primo pozzetto di livello 3 attraverso una tubazione di ricircolo 17. The second level well 15 is also in communication with the first level 3 well through a recirculation pipe 17.
La stessa tubazione di ricircolo 17 può anche essere riempita di materiale filtrante o materiale adatto alla proliferazione dei batteri. The same recirculation pipe 17 can also be filled with filter material or material suitable for the proliferation of bacteria.
Attraverso la tubazione di ricircolo 17 e l’impiego di adeguate pompe elettriche (non mostrate), è pertanto possibile immettere nuovamente nel primo pozzetto di livello 3 e quindi nel bacino 4 i liquidi reflui presenti nel secondo pozzetto di livello 15. Through the recirculation pipe 17 and the use of suitable electric pumps (not shown), it is therefore possible to re-enter the first level 3 well and then into the 4 basin the waste liquids present in the second level 15 well.
I liquidi reflui che dal secondo pozzetto di livello 15 sono fatti ritornare nel bacino 4 come sopra indicato, presentano un carico inquinante inferiore rispetto a quello iniziale, in quanto già trattati nel bacino 4. The waste liquids that from the second level well 15 are returned to the basin 4 as indicated above, have a lower polluting load than the initial one, as they are already treated in the basin 4.
Dentro al telo di copertura 11, segnatamente alla base di quest’ultimo, è previsto un canale di raccolta 18, aperto superiormente, che corre lungo tutto il perimetro di base del telo di copertura 11, per raccogliere al proprio interno le gocce di acqua che si formano sulla superficie interna del telo di copertura 11 durante il processo di fitodepurazione. Inside the cover sheet 11, in particular at the base of the latter, there is a collection channel 18, open at the top, which runs along the entire base perimeter of the cover sheet 11, to collect the drops of water that they are formed on the internal surface of the covering sheet 11 during the phytodepuration process.
Lo scivolamento delle gocce d’acqua sulla superficie interna del telo di copertura 11, verso il sottostante canale di raccolta 18, è agevolato dall’azione vibrante svolta dai suddetti dispositivi scuotitori, che battendo ripetutamente sul telo di copertura 11 permette alle goccioline di acqua di aggregarsi tra loro per formare gocce di maggiori dimensioni con maggiore propensione allo scivolamento. The sliding of the water drops on the internal surface of the cover sheet 11, towards the underlying collection channel 18, is facilitated by the vibrating action carried out by the aforementioned shaking devices, which by repeatedly beating on the cover sheet 11 allows the water droplets to flow join together to form larger drops with a greater propensity to slip.
L’acqua così accumulata nel canale di raccolta 18 viene quindi fatta confluire in un pozzetto di raccolta 19 per il relativo riutilizzo. The water thus accumulated in the collection channel 18 is then made to flow into a collection well 19 for its reuse.
Secondo una variante dell’impianto di fitodepurazione 1, il canale di raccolta 18 così come il pozzetto di raccolta 19 potrebbero non essere previsti; in questo caso le gocce d’acqua formate sulla superficie interna del telo di copertura 11 cadono, per effetto della vibrazione dello stesso telo, direttamente nel bacino 4, dove contribuiscono ad abbattere il carico inquinante dei liquidi reflui in esso presenti. According to a variant of the phytodepuration plant 1, the collection channel 18 as well as the collection well 19 may not be provided; in this case the drops of water formed on the internal surface of the covering sheet 11 fall, due to the vibration of the same sheet, directly into the basin 4, where they help to reduce the polluting load of the waste liquids present in it.
L’impianto di fitodepurazione 1 può comprendere anche un ulteriore pozzetto 20 per la raccolta dell’acqua piovana che, in caso di pioggia, cade sul telo di copertura 11. The constructed wetland system 1 may also include an additional well 20 for collecting rainwater which, in case of rain, falls on the cover 11.
Tale pozzetto 20 è inoltre collegato tramite una tubazione di collegamento 21, al primo pozzetto di livello 3 per consentire l’immissione dell’acqua piovana nel bacino 4, allo scopo di ridurre ulteriormente il carico inquinante delle acque reflue presenti nel bacino 4. This well 20 is also connected via a connecting pipe 21 to the first level 3 well to allow the introduction of rainwater into the basin 4, in order to further reduce the polluting load of the waste water present in the basin 4.
Tutti i sensori sopra indicati, previsti nell’impianto di fitodepurazione 1, sono collegati ad un sistema elettronico di controllo per la gestione delle varie fasi del processo di fitodepurazione. All the sensors indicated above, provided in the constructed wetland plant 1, are connected to an electronic control system for the management of the various stages of the constructed wetland process.
Secondo ulteriori varianti dell’impianto di fitodepurazione 1 sopra descritto, sia il primo pozzetto di livello 3 che il secondo pozzetto di livello 15 possono essere parzialmente interrati o, anche, completamente fuori dalla terra. According to further variants of the constructed wetland system 1 described above, both the first level 3 well and the second level 15 well can be partially buried or, even, completely above the ground.
A monte dell’impianto di fitodepurazione 1 può essere anche prevista una fossa Imhoff 22 o altri sistemi per il pretrattamento dei reflui. Upstream of the phytodepuration plant 1, an Imhoff 22 pit or other systems for the pre-treatment of wastewater can also be provided.
Ulteriori esempi di impianti di fitodepurazione a flusso sommerso orizzontale secondo la presente invenzione sono rappresentati, schematicamente, nelle figure 3, 4 e 5 e indicati, rispettivamente, con i riferimenti numerici 1a, 1b e 1c. Further examples of horizontal submerged flow constructed wetlands according to the present invention are schematically represented in figures 3, 4 and 5 and indicated, respectively, with the numerical references 1a, 1b and 1c.
Tali impianti di fitodepurazione 1a, 1b, 1c presentano tubazioni di immissione 5a, 5b, 5c e tubazioni di uscita 12a, 12b, 2c di varie forme e prevedono, opzionalmente, a monte degli stessi, diversi sistemi per il pretrattamento dei reflui, come la fossa Imhoff 22c, i degrassatori 23a, 23b, 23c, e fosse settiche tricamerali 24a, 24b, previsti singolarmente o in abbinamento tra loro. These phytodepuration plants 1a, 1b, 1c have inlet pipes 5a, 5b, 5c and outlet pipes 12a, 12b, 2c of various shapes and optionally provide, upstream of the same, different systems for the pre-treatment of wastewater, such as Imhoff pit 22c, degreasers 23a, 23b, 23c, and three-chamber septic tanks 24a, 24b, provided individually or in combination with each other.
Facendo ora riferimento alla figura 6, con 100 è indicato un impianto di fitodepurazione a flusso sommerso verticale a circuito semichiuso. Referring now to Figure 6, 100 indicates a semi-closed circuit vertical submerged flow constructed wetland plant.
Tale impianto di fitodepurazione 100 presenta sostanzialmente le medesime caratteristiche dell’impianto di fitodepurazione 1 sopra descritto, ad eccezione del fatto che in esso è prevista una tubazione di immissione 105 che dal relativo primo pozzetto di livello 103 si sviluppa verso il bacino 104 alzandosi in quota. This constructed wetland plant 100 substantially has the same characteristics as the constructed wetland 1 plant described above, with the exception of the fact that an inlet pipe 105 is provided in it which extends from its first level well 103 towards the basin 104, rising to a height. .
In questo modo, le acque reflue che fuoriescono dalle fessure della tubazione di immissione 105 attraversano il bacino 104, oltre che orizzontalmente, anche verticalmente. In this way, the waste water that emerges from the slots of the inlet pipe 105 passes through the basin 104, as well as horizontally, also vertically.
Come mostrato nella figura 7, l’impianto di fitodepurazione 100 può comprendere, opzionalmente, a monte dello stesso, un degrassatore 123 e una fossa settica tricamerale 124 installati in parallelo. As shown in Figure 7, the constructed wetland system 100 can optionally include, upstream of it, a degreaser 123 and a three-chamber septic tank 124 installed in parallel.
Il vapore acqueo che si deposita sulla superficie interna del telo di copertura 11 per effetto della evapotraspirazione delle piante nel relativo bacino 4, 104, è formato da acqua pulita, ovvero con un carico inquinante praticamente nullo. The water vapor which is deposited on the internal surface of the covering sheet 11 due to the evapotranspiration of the plants in the relative basin 4, 104, is formed by clean water, that is with a practically zero polluting load.
Questa acqua pulita che si forma sul telo di copertura 11 può essere fatta cadere, come accennato sopra, direttamente nel bacino 4, 104 sottostante per ridurre sensibilmente il carico inquinante dei liquidi reflui immessi nel bacino stesso. This clean water which forms on the covering sheet 11 can be dropped, as mentioned above, directly into the underlying basin 4, 104 to significantly reduce the polluting load of the waste liquids introduced into the basin itself.
Altrimenti, grazie all’impiego di opportuni mezzi di raccolta, quali il canale di raccolta 18 e il pozzetto di raccolta 19, è possibile raccogliere tale acqua pulita tenendola separata dai liquidi reflui, per un eventuale diverso utilizzo. Otherwise, thanks to the use of appropriate collection means, such as the collection channel 18 and the collection well 19, it is possible to collect this clean water, keeping it separate from the waste liquids, for a possible different use.
Ulteriori esempi di impianti di fitodepurazione a flusso sommerso verticale secondo la presente invenzione sono rappresentati, schematicamente, nelle figure 8, 9 e 10 e indicati, rispettivamente, con i riferimenti numerici 100a, 100b e 100c. Further examples of vertical submerged flow constructed wetlands according to the present invention are schematically represented in figures 8, 9 and 10 and indicated, respectively, with the numerical references 100a, 100b and 100c.
Come si osserva nelle figure 8, 9 e 10, tali impianti di fitodepurazione 100a, 100b, 100c possono comprendere, opzionalmente, a monte degli stessi, vasche Imhoff 122a, 122b, degrassatori 123a, 123c, e fosse settiche tricamerali 124c, previsti singolarmente o in abbinamento tra loro. As can be seen in figures 8, 9 and 10, these constructed wetlands 100a, 100b, 100c can optionally comprise, upstream of the same, Imhoff tanks 122a, 122b, degreasers 123a, 123c, and three-chamber septic tanks 124c, provided individually or in combination with each other.
Gli impianti di fitodepurazione secondo la presente invenzione possono funzionare sia singolarmente che collegati in serie l’uno con l’altro in modo tale che i liquidi reflui in uscita da un impianto siano ulteriormente trattati nell’impianto successivo, consentendo in tal modo un ulteriore abbattimento del relativo carico inquinante. The constructed wetlands plants according to the present invention can operate both individually and connected in series with each other in such a way that the waste liquids leaving one plant are further treated in the next plant, thus allowing further abatement. of the relative polluting load.
La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative, but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, such as defined by the attached claims.
Claims (11)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| IT102017000009340A IT201700009340A1 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Plant and phytodepuration process. |
Publications (1)
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| IT201700009340A1 true IT201700009340A1 (en) | 2018-07-30 |
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ID=58995095
Family Applications (1)
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| IT102017000009340A IT201700009340A1 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Plant and phytodepuration process. |
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2017
- 2017-01-30 IT IT102017000009340A patent/IT201700009340A1/en unknown
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