Sistemi di Smaltimento e Trattamento delle Acque Reflue: Soluzioni Urbane e Rurali

Introduzione ai Sistemi di Smaltimento e Depurazione

Il livello di civiltà di una comunità può essere misurato con diversi indicatori, uno dei quali è la quantità e la qualità dei sistemi di raccolta delle acque reflue esistenti.

Criteri per uno Smaltimento Rifiuti Soddisfacente

Per essere considerato soddisfacente, lo smaltimento dei rifiuti deve includere:

• Un volume annuo di mezza tonnellata per persona.
• Un trattamento che preveda il trasporto sicuro o che almeno eviti l'ingestione di acque di scarico o la contaminazione del cibo.
• Strutture e sistemi di smaltimento delle acque reflue conformi alle prescrizioni tecniche stabilite.

Sistemi di Smaltimento Urbani

Rete Fognaria (Canalizzazione)

Sistema costituito da tubi impermeabili, che scorrono sottoterra per l'installazione residenziale.

Sono disposti a zig-zag, a livelli diversi per evitare il riflusso e per consentire e regolare un flusso lento che eviti il blocco dei collettori.

I tubi del sistema di smaltimento sono disposti verso: mare, fiumi, laghi, impianti di trattamento o altro.

In Cile, il sistema di raccolta è unitario, raccoglie sia le acque reflue che quelle meteoriche.

Circa l'85-90% del consumo nelle comunità urbane confluisce nei sistemi fognari.

La sua composizione finale è data da 1% di solidi e 99% di liquidi e gas.

Smaltimento delle Acque Reflue

I sistemi di smaltimento consistono in:

• 33% in mare
• 64% in fiumi e laghi
• Circa il 3% in impianti di trattamento specializzati.

Lo scarico in fiumi e laghi deve soddisfare esigenze estetiche e garantire l'assenza di rischio di trasmissione di malattie.

Il sistema funziona bene solo se sono soddisfatte talune condizioni di diluizione e di auto-purificazione naturale, un processo che coinvolge fattori fisici, chimici e batteriologici.

Obiettivi del Trattamento delle Acque Reflue

• Evitare il rischio di malattie ed epidemie causate dalle acque reflue.
• Acqua pulita permette di irrigare migliaia di ettari dedicati all'agricoltura.
• Ridurre le malattie infettive causate dal consumo di ortaggi irrigati con acque reflue.
• Risparmio economico e sociale, ottenuto attraverso il miglioramento della salute della popolazione.
• Promuovere l'industria del turismo, grazie alla decontaminazione dei canali.
• Le persone possono godersi il loro habitat, come le foci dei fiumi e le spiagge.
• Conservare la vita animale e vegetale.
• I prodotti cileni possono essere promossi nei mercati internazionali, essendo privi di contaminazione.
• Assicurare la qualità delle acque superficiali utilizzate come fonti per l'acqua potabile.

Processi di Depurazione

La depurazione si compone di due fasi:

• Trattamento primario: riguarda il materiale sedimentabile.
• Trattamento secondario: riguarda ciò che è instabile, finemente suddiviso, in stato colloidale o in soluzione.

Il trattamento accelera la distruzione delle sostanze organiche, inclusi i germi, e il loro prodotto finale può essere usato come fertilizzante (compost).

Il 99% del liquido è sottoposto a filtrazione e clorazione.

Fossa Settica

Struttura in materiale solido, intonacata all'interno e di dimensioni variabili a seconda del numero di persone servite.

• I liquami dalla casa arrivano attraverso un tubo a forma di T che si riversa verticalmente, e l'acqua esce attraverso un'altra T posta all'estremità opposta.
• La maggior parte dei solidi sospesi decanta e subisce un processo di digestione anaerobica che porta allo scioglimento, alla liquefazione e alla volatilizzazione della materia organica.
• La quantità di fango che si accumula è piccola, ma deve essere rimossa periodicamente tramite pompa di aspirazione.
• È necessario evitare l'accumulo di gas metano, lasciando spazio per la loro fuoriuscita e un percorso di eliminazione.
• La disposizione finale delle acque può essere effettuata tramite:
  • Pozzo perdente.
  • Sistema di drenaggio.
  Questi sistemi consentono l'incorporazione dei liquidi nel terreno lentamente e in profondità.

Sistemi di Smaltimento Rurali

Sistemi a Secco (Senza Acqua Corrente)

Latrina a Fossa Sanitaria

Si compone di due parti:

• Pozzo o fossa.
• Struttura della latrina o cabina sanitaria.

Fossa o Pozzo

• Caratteristiche: Scavo a una distanza di 20 metri da ogni pozzo, sorgente o fonte d'acqua, preferibilmente a valle di queste fonti di approvvigionamento e non più di 12 metri dalla casa. Per evitare l'inquinamento delle acque, si preferisce che lo scavo termini a 1,5 metri al di sopra del livello della falda freatica.
• Funzione: L'isolamento e la conservazione dei rifiuti umani.
• Dimensioni: Saranno determinate in base alle caratteristiche del terreno e al numero di persone servite.
• Forma: Quadrata, rettangolare o circolare.
• Nel caso si renda necessario un rivestimento per impedire il collasso delle pareti, questo può essere in mattoni, pietra, canna, bambù, ecc.
• Durata o tempo di riempimento: Dipenderà dalla sua capacità e dal numero di persone servite.
• Più tempo passa senza che venga sostituita, più efficace sarà nel garantire la protezione della salute e nel ridurre il costo per persona/anno.
• La decomposizione anaerobica ha inizio al momento della caduta degli escrementi nella fossa, con riduzione di volume (conversione chimica, gassificazione e liquefazione).
• Una volta riempita, la fossa dovrebbe essere coperta con uno strato di calce e terra e se ne dovrebbe costruire una nuova altrove.

Latrina Sanitaria o Cabina

Consente di isolare e proteggere l'utente.

La costruzione di entrambe le latrine a fossa è stata regolamentata dai servizi sanitari del sistema.

Devono avere una ventilazione adeguata tramite condotti in legno, cemento-amianto o altro materiale a basso costo.

Latrina con Fossa Settica

• Caratteristiche: Consiste in un dispositivo in cemento o mattoni con un volume minimo di 1m³ e una profondità di 1 metro, per una famiglia di sei persone.
• Funzione:
  • In essa confluiscono le feci, che hanno la proprietà di liquefarsi, un processo migliorato con l'aggiunta di un po' d'acqua.
  • La digestione anaerobica batterica dei solidi sedimentabili produce un liquido decantato e galleggiante che viene scaricato tramite la connessione a un pozzo perdente o a un sistema di drenaggio che ne consente l'incorporazione nel terreno.

Il sistema prevede una tazza e una latrina sanitaria. Inizialmente, la fossa deve essere riempita d'acqua e la tazza deve essere sciacquata ogni giorno.

Pulizia ogni 2 o 3 anni.

Latrina Chimica

• Caratteristiche: Serbatoio in acciaio resistente alla corrosione, con capacità di 400-500 litri, dotato di tazza e sedile. Il serbatoio può anche essere un contenitore portatile da 40-50 litri, usato in case mobili, treni o aerei.
• Funzione: Si basa sull'azione di un disinfettante sciolto in acqua, che liquefa i solidi, uccide i batteri e distrugge le uova dei parassiti.

Si utilizzano 12 kg di soda caustica in 40-55 litri d'acqua, una soluzione che rimane attiva per 6 mesi.

Al termine del periodo, il serbatoio dovrebbe essere svuotato.

È possibile collegarlo a un pozzo perdente o a uno scarico, il che riduce la quantità di disinfettante da aggiungere ogni due mesi.