Among the various possible solutions that aim at the sustainable management of water resources, there are technologies that promote the maintenance of good quality levels of water and where possible also reuse, in order to reduce consumption and the impact on the environment, by increasing sustainability. A practical application of these concepts can be found in the adoption of natural wastewater treatment systems, called constructed wetlands systems; the latter has always found great use in rural areas, but recently it is establishing itself as an adaptable solution also to urban contexts where the main limitation to its realization is the lack of space. The purpose of this paper is to evaluate the application of constructed wetlands with horizontal surface flow of rainwater and groundwater from residential areas and from agricultural activity present in the vicinity of the structure under study. The phytoremediation basin has a dual function: the first is to act as a temporary accumulation for the rainwater of the surrounding residential nucleus while the second is to reduce the polluting load present in the incoming waters. To evaluate the purification potential of the system, during the monitoring, carried out in the period between May 2020 and September 2022, the main chemical-physical characteristics of the wastewater were analyzed entering the system, in the sedimentation lake, in the section of embankments and at the exit of the system. Among the parameters, we focused on the concentrations and quantities concerning dissolved oxygen (and therefore also the temperature), electrical conductivity, suspended materials, pH, nitrogenous and phosphate forms, coliforms and the demand for biological and chemical oxygen (BOD and COD). In conjunction with the bimonthly samplings, the measurements of the hydrometric levels of the basin were recorded. Based on the data, the gray water footprint was also calculated to verify that the quality of the water, in the environment in which the pollution occurred, remains above the pre-established water standards. Finally, we calculated the level of pollution from the macro-descriptors for the ecological status (LIMeco). The results show a moderate efficiency in removing nitrogenous forms, especially as regards nitric nitrogen; less in the case of phosphate forms due to their insolubility. During the entire monitoring period of the expansion tank, a total of 3096.4 kg of nitric nitrogen, 748.5 kg of ammoniacal nitrogen and 215.8 kg of phosphorus were eliminated. From the moment the tank came into operation, it has allowed the introduction into the Venetian river network of wastewater with concentrations much lower than the legal limits, 8596.6 liters of water, equal to approximately 8.6 m3. The LIMeco level, the result of processing the collected data, belongs to the "good" ecological status class.

Tra le varie soluzioni possibili che hanno come obiettivo la gestione sostenibile delle risorse idriche, esistono tecnologie che promuovono il mantenimento di buoni livelli di qualità delle stesse e dove è possibile anche il riutilizzo, in modo tale da ridurre i consumi e l’impatto sull’ambiente aumentando la sostenibilità. Una applicazione pratica di questi concetti si ritrova nell’adozione di sistemi di fitodepurazione, che ha trovato ampio spazio in aree rurali e recentemente si sta affermando come soluzione adattabile anche ai contesti urbani in cui la limitazione principale alla sua realizzazione è la mancanza di spazio. Scopo di questo elaborato è quello di valutare l’applicazione della fitodepurazione a flusso superficiale orizzontale di acque meteoriche e di falda, provenienti da nuclei abitativi e dalla attività agricola presente nelle vicinanze della struttura oggetto di studio. Il bacino di fitodepurazione in oggetto svolge una duplice funzione: il primo è quello di fungere da accumulo temporaneo per le acque meteoriche del nucleo abitativo circostante mentre il secondo è di abbattere il carico inquinante presente nelle acque in entrata. Per valutare le potenzialità di depurazione del sistema, nel corso del monitoraggio, effettuato bimestralmente nel periodo tra maggio 2020 e settembre 2022, sono state analizzate le principali caratteristiche chimico-fisiche delle acque reflue in entrata nel sistema, nel lago di sedimentazione, nella sezione di arginelli e in uscita dal sistema. Tra i parametri, ci si è focalizzati sulle concentrazioni e i quantitativi riguardanti l’ossigeno disciolto (e quindi anche la temperatura), la conducibilità elettrica, i materiali in sospensione, il pH, le forme azotate e fosfatiche, i coliformi e la domanda d’ossigeno biologica e chimica (BOD e COD). In concomitanza ai campionamenti bimestrali sono state registrate le misure dei livelli idrometrici del bacino. Sulla base dei dati è stata anche calcolata l'impronta idrica grigia per verificare che la qualità delle acque, nell’ambiente in cui l’inquinamento si è prodotto, rimanga al di sopra degli standard idrici prefissati. I risultati hanno dimostrato una discreta efficienza nel rimuovere le forme azotate, soprattutto per quanto riguarda l’azoto nitrico; minore nel caso delle forme fosfatiche per via della loro insolubilità. Durante tutto il periodo di monitoraggio della cassa d'espansione sono stati abbattuti complessivamente 3096,4 Kg di azoto nitrico, 748,5 Kg di azoto ammoniacale e 215,8 Kg di fosforo. Dal momento in cui la cassa è entrata in funzione ha permesso l’immissione nella rete fluviale veneta di reflui con concentrazioni molto inferiori ai limiti di legge, 8596,6 litri d’acqua, pari a circa 8,6 m3. Il livello LIMeco, risultato delle elaborazioni dei dati raccolti, appartiene alla classe di stato ecologico “buono”.

ABBATTIMENTO DEL CARICO DI INQUINANTI E GESTIONE DELLE ACQUE METEORICHE: UN ESEMPIO DI CASSA DI ESPANSIONE A DUPLICE FUNZIONE AD OPERA DEL CONSORZIO DI BONIFICA PIAVE

BIGOLIN, GIANFRANCO
2021/2022

Abstract

Among the various possible solutions that aim at the sustainable management of water resources, there are technologies that promote the maintenance of good quality levels of water and where possible also reuse, in order to reduce consumption and the impact on the environment, by increasing sustainability. A practical application of these concepts can be found in the adoption of natural wastewater treatment systems, called constructed wetlands systems; the latter has always found great use in rural areas, but recently it is establishing itself as an adaptable solution also to urban contexts where the main limitation to its realization is the lack of space. The purpose of this paper is to evaluate the application of constructed wetlands with horizontal surface flow of rainwater and groundwater from residential areas and from agricultural activity present in the vicinity of the structure under study. The phytoremediation basin has a dual function: the first is to act as a temporary accumulation for the rainwater of the surrounding residential nucleus while the second is to reduce the polluting load present in the incoming waters. To evaluate the purification potential of the system, during the monitoring, carried out in the period between May 2020 and September 2022, the main chemical-physical characteristics of the wastewater were analyzed entering the system, in the sedimentation lake, in the section of embankments and at the exit of the system. Among the parameters, we focused on the concentrations and quantities concerning dissolved oxygen (and therefore also the temperature), electrical conductivity, suspended materials, pH, nitrogenous and phosphate forms, coliforms and the demand for biological and chemical oxygen (BOD and COD). In conjunction with the bimonthly samplings, the measurements of the hydrometric levels of the basin were recorded. Based on the data, the gray water footprint was also calculated to verify that the quality of the water, in the environment in which the pollution occurred, remains above the pre-established water standards. Finally, we calculated the level of pollution from the macro-descriptors for the ecological status (LIMeco). The results show a moderate efficiency in removing nitrogenous forms, especially as regards nitric nitrogen; less in the case of phosphate forms due to their insolubility. During the entire monitoring period of the expansion tank, a total of 3096.4 kg of nitric nitrogen, 748.5 kg of ammoniacal nitrogen and 215.8 kg of phosphorus were eliminated. From the moment the tank came into operation, it has allowed the introduction into the Venetian river network of wastewater with concentrations much lower than the legal limits, 8596.6 liters of water, equal to approximately 8.6 m3. The LIMeco level, the result of processing the collected data, belongs to the "good" ecological status class.
2021
POLLUTANT LOAD ABATEMENT AND STORM WATER MANAGEMENT: AN EXAMPLE OF A DUAL-PURPOSE FUNCTION EXPANSION BASIN BY THE RECLAMATION CONSORTIUM "PIAVE"
Tra le varie soluzioni possibili che hanno come obiettivo la gestione sostenibile delle risorse idriche, esistono tecnologie che promuovono il mantenimento di buoni livelli di qualità delle stesse e dove è possibile anche il riutilizzo, in modo tale da ridurre i consumi e l’impatto sull’ambiente aumentando la sostenibilità. Una applicazione pratica di questi concetti si ritrova nell’adozione di sistemi di fitodepurazione, che ha trovato ampio spazio in aree rurali e recentemente si sta affermando come soluzione adattabile anche ai contesti urbani in cui la limitazione principale alla sua realizzazione è la mancanza di spazio. Scopo di questo elaborato è quello di valutare l’applicazione della fitodepurazione a flusso superficiale orizzontale di acque meteoriche e di falda, provenienti da nuclei abitativi e dalla attività agricola presente nelle vicinanze della struttura oggetto di studio. Il bacino di fitodepurazione in oggetto svolge una duplice funzione: il primo è quello di fungere da accumulo temporaneo per le acque meteoriche del nucleo abitativo circostante mentre il secondo è di abbattere il carico inquinante presente nelle acque in entrata. Per valutare le potenzialità di depurazione del sistema, nel corso del monitoraggio, effettuato bimestralmente nel periodo tra maggio 2020 e settembre 2022, sono state analizzate le principali caratteristiche chimico-fisiche delle acque reflue in entrata nel sistema, nel lago di sedimentazione, nella sezione di arginelli e in uscita dal sistema. Tra i parametri, ci si è focalizzati sulle concentrazioni e i quantitativi riguardanti l’ossigeno disciolto (e quindi anche la temperatura), la conducibilità elettrica, i materiali in sospensione, il pH, le forme azotate e fosfatiche, i coliformi e la domanda d’ossigeno biologica e chimica (BOD e COD). In concomitanza ai campionamenti bimestrali sono state registrate le misure dei livelli idrometrici del bacino. Sulla base dei dati è stata anche calcolata l'impronta idrica grigia per verificare che la qualità delle acque, nell’ambiente in cui l’inquinamento si è prodotto, rimanga al di sopra degli standard idrici prefissati. I risultati hanno dimostrato una discreta efficienza nel rimuovere le forme azotate, soprattutto per quanto riguarda l’azoto nitrico; minore nel caso delle forme fosfatiche per via della loro insolubilità. Durante tutto il periodo di monitoraggio della cassa d'espansione sono stati abbattuti complessivamente 3096,4 Kg di azoto nitrico, 748,5 Kg di azoto ammoniacale e 215,8 Kg di fosforo. Dal momento in cui la cassa è entrata in funzione ha permesso l’immissione nella rete fluviale veneta di reflui con concentrazioni molto inferiori ai limiti di legge, 8596,6 litri d’acqua, pari a circa 8,6 m3. Il livello LIMeco, risultato delle elaborazioni dei dati raccolti, appartiene alla classe di stato ecologico “buono”.
Fitodepurazione
Cassa d'espansione
Inquinanti
Bonifica
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