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Fitodepurazione, l'impianto è attivo!
Possiamo finalmente osservare dal vivo l’impianto di fitodepurazione per cui abbiamo eseguito il progetto preliminare e la direzione lavori.
Possiamo finalmente osservare dal vivo l’impianto di fitodepurazione per cui abbiamo eseguito il progetto preliminare e la direzione lavori.
Le fonti di energia rinnovabile sono delle fonti energetiche ricavate da risorse che si rigenerano autonomamente in una scala temporale umana, come la luce solare, il vento, la pioggia, le maree, le onde e il calore geotermico.
La popolazione mondiale nel 2040 avrà superato i nove miliardi e mezzo di abitanti e si prevede che la crescita sarà pari a zero verso il 2086, quando avremo raggiunto quasi i dieci miliardi e mezzo di persone. (www.ourworldindata.com)
Il tema dell’energia è sempre più importante a causa del continuo aumento di richiesta a livello mondiale e dell’aumento vertiginoso del costo, dovuto non solo ai conflitti in essere ma anche da un trend di aumenti precedente che ha coinvolto tutte le materie prime da cui si ricava energia, in tutte le sue forme.
È fondamentale, in questo contesto, rivolgerci verso un consumo critico e responsabile delle risorse e ad una produzione di energia sostenibile, basso-emissiva e quanto più inclusiva, ossia capace di soddisfare le esigenze anche dei più svantaggiati.
L’edilizia è un settore altamente energivoro, che produce circa il 40% della CO2 totale emessa. Il calcolo dell’impatto dell’edilizia a livello ambientale è da farsi prendendo in considerazione tutte le fasi di vita degli edifici.
C’è da chiedersi, pertanto, quali sistemi offrano una risposta efficace e una alternativa alle soluzioni convenzionali a cui siamo abituati per il risparmio energetico.
Anzitutto progettare al meglio l’involucro edilizio, seguendo, per esempio, i principi della bioclimatica, per ridurre al minimo la richiesta di energia dell’edificio.
L’architettura bioclimatica è quell'arte della progettazione architettonica che parte dalle caratter...
La progettazione bioclimatica abbatte a monte la domanda energetica, in modo naturale, semplicemente sfruttando l’orientamento e la disposizione degli immobili e servendosi della materia prima più importante di cui disponiamo: l’intelligenza. Con la bioclimatica, infatti, si intende la pianificazione degli ambienti in modo efficace ed efficiente, sfruttando i contributi passivi offerti dalle caratteristiche del territorio.
La bioedilizia utilizza materiali che hanno una bassa energia incorporata e che spesso attivano meccanismi di economia circolare, oltre ad essere per la maggior parte riciclabili e biodegradabili a fine vita. Alcuni materiali, come paglia e argilla, sono reperibili nei cantieri stessi o in zone limitrofe e sono soggetti ad una lavorazione minima.
Possiamo quindi affermare che un edificio in bioedilizia, progettato secondo i criteri della bioclimatica, sia la soluzione più efficiente ed efficace a livello energetico.
La bioedilizia e la bioarchitettura sono discipline progettuali e costruttive che prediligono l’uso ...
Ultimo, ma non per importanza, è la variabile legata agli stili di vita, la quale incide profondamente sul consumo di energia degli edifici, in quanto luoghi abitati dall’uomo. Se si vuole realmente risparmiare energia bisogna partire dalle persone, prima che dalle cose. Bisogna, infatti, evitare quel fenomeno chiamato “effetto rimbalzo” secondo cui un aumento di efficienza energetica incoraggia un maggior uso di servizi forniti dall’energia.
“bisogna partire dal concetto di sufficienza. Se poi tutto quello che si usa dopo aver adottato la strategia della sufficienza è più efficiente, si avrà un risparmio ancora maggiore: è il fare meno (sufficienza) con meno (efficienza)”
La produzione di energia da fonti rinnovabili è normata dalla comunità Europea e costantemente controllata da ogni paese membro che a sua volta recepisce le direttive Europee.
In italia il GSE (gestore dei servizi energetici) redige annualmente un rapporto statistico sulle fonti rinnovabili del nostro paese. Il documento più aggiornato, pubblicato a marzo 2022, è relativo all’anno 2020.
Il 2020 è stato un anno anomalo in quanto la Pandemia da Covid-19 ha fortemente influito sui consumi di energia ma non ha impedito un piccolo aumento nella diffusione delle energie da fonti rinnovabili.
La produzione lorda di energia elettrica da fonti rinnovabili è in leggera crescita rispetto al 2019 (+0,9%) e rappresenta il 41,7% della produzione nazionale la cui fonte principale è quella idroelettrica (40,7% del totale); seguono solare (21,3%), bioenergie (16,8%), eolica (16,0%) e geotermica (5,2%).
Nel settore del riscaldamento, invece, il 19,9 % dell’energia proviene da fonti rinnovabili e i contributi maggiori provengono da bioenergie (biogas e biomasse) e pompe di calore.
Un dato molto positivo è che la quota dei consumi energetici complessivi coperti da fonti rinnovabili nel 2020 risulta pari a 20,4%, un valore in crescita rispetto al 2019 (18,2%) e superiore all’overall target assegnato all’Italia dalla Direttiva 2009/28/CE per il 2020 (17,0%). (Rapporto del GSE)
Ciò nonostante, c’è bisogno di grande costanza e metodo per raggiungere gli obiettivi europei assegnati all’Italia per il 2030, e presenti nel PNIEC, di produzione da fonti rinnovabili del 30% del totale di energia finale consumata.
Di seguito vi proponiamo un approfondimento su alcuni impianti che soddisfano le esigenze di energia rinnovabile per le nuove costruzioni o per ristrutturazioni e che abbiamo già progettato e concretizzato per i nostri clienti.
Grazie ai pannelli a silicio, il fotovoltaico è un sistema che cattura e converte l’energia solare in energia elettrica. Alle nostre latitudini è molto efficace in estate, quando la produzione elettrica permette di alimentare un sistema di raffreddamento; è un po’ meno produttivo in inverno ma ha la grande capacità di rendere possibile l’accesso all’elettricità anche nei luoghi più isolati.
Non richiede molto spazio e può essere installato anche in superfici altrimenti non utilizzate come i tetti delle abitazioni. I pannelli hanno durata di circa 25-30 anni con una piccola riduzione di efficienza di circa 1% all’anno e in circa 1-3 anni generano l’energia spesa per produrli (EROI da 10 a 30). (N. Armaroli, V. Balzani: Solar electricity and Solar fuels: status end perspectives in the context of the Energy transition. Fraunhofer ISE: Photovoltaics report:https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html)
C’è poi la possibilità di inserire un sistema di accumulo che permette lo stoccaggio dell’energia durante le ore diurne per il suo successivo utilizzo, o cessione alla rete, nelle ore notturne.
L’impianto di accumulo, chiaramente, sposta il ritorno sull’investimento di alcuni anni ma permette una quasi totale autonomia dalla rete, dalla quale, però, per regolamento, non si può prescindere.
I pannelli di ultima generazione hanno rendimenti sempre migliori e il loro costo si è abbassato negli anni, mentre è aumentato significativamente il loro utilizzo che non tende a decrescere. Per questo motivo la produzione di rifiuti complessivi è destinata ad aumentare e il trattamento dei pannelli a fine vita è uno dei temi più urgenti legati a questo tipo di energia rinnovabile.
Alcune realtà stanno brevettando metodi a basso consumo energetico e impatto ambientale che permettano di recuperare i principali componenti attraverso la separazione dei materiali, come strati polimerici, contatti elettrici, celle e vetro.
L’acqua dolce è una risorsa fondamentale che riteniamo infinita, ma non è proprio così. La quantità di acqua dolce disponibile sulla Terra è sempre più o meno la stessa, che cambia forma e stato e arriva nei nostri bicchieri dopo aver fatto giri immensi.
Il tema della disponibilità di acqua dolce per una popolazione in costante crescita pone la questione della necessità di trovare metodi di sfruttamento dell’acqua il più sostenibili possibile e la fitodepurazione, regolato dai decreti legislativi 152/99, 258/00 e infine 152/06, ne è un virtuoso esempio.
La fitodepurazione è un insieme di processi di trattamento di acque inquinate, dove il suolo e la vegetazione fungono da filtro. L’impianto è costituito da una vasca di pre-trattamento e da un sistema di vasche naturali in cui vengono convogliati i reflui. Grazie alla presenza di arbusti e piante macrofite selezionate, quali ad esempio la “Phragmites australis”, la “Thypa latifolia” o il “Cyperus Papyrus”.
Piante di Phragmites australis in attesa di essere messe a dimora in un impianto di fitodepurazione.
L'etimologia della parola fitodepurazione (dal greco phito = pianta) può far pensare che siano le piante gli attori principali nei meccanismi di rimozione degli inquinanti. In realtà le piante hanno il ruolo di favorire la creazione di micro-habitat idonei alla crescita della flora microbica, vera protagonista della depurazione biologica.
Dal punto di vista costruttivo, gli impianti di fitodepurazione si dividono in base alla direzione di scorrimento dell’acqua in:
L’acqua così depurata può essere utilizzata per uso irriguo, come acqua non potabile (per la cassetta del WC o per il lavaggio macchine) oppure dispersa in superficie senza inquinare il sito di immissione o, ancora, convogliata nei canali di scolo.
Gli impianti di fitodepurazione rappresentano un’alternativa che rispetta l’ambiente e che si rivela vantaggiosa anche dal punto di vista economico, al contrario dei trattamenti convenzionali attualmente sul mercato che, invece, hanno elevati costi di gestione e manutenzione.
Il testo unico sull’ambiente (D.lg. 152/2006) incentiva gli impianti di fitodepurazione in quanto tecniche di depurazione naturale e capaci di sopportare forti variazioni orarie del carico idraulico ed organico. Sono di facile manutenzione e minimizzano i costi di gestione, inoltre creano un’area verde costantemente irrigata.
Il geotermico è un sistema che si basa sui principi della geotermia, ovvero sullo sfruttamento del calore naturale della terra. Questa energia può essere utilizzata sia come fonte di energia elettrica che come fonte di calore. Se abbinato alla pompa di calore, il sistema risulta in assoluto il più efficiente nel soddisfare i bisogni di riscaldamento, di acqua calda sanitaria e di raffrescamento di una casa o di un complesso edilizio.
L’elevata efficienza del sistema è dovuta al fatto che la temperatura del terreno, e quindi del fluido termoconvettore, si mantiene elevata e, soprattutto, costante durante tutto l’arco dell’anno. È ideale abbinato ad un impianto radiante, caratterizzato da una temperatura operativa molto bassa rispetto ai radiatori convenzionali.
Le pompe di calore geotermiche inoltre permettono il raffrescamento passivo degli edifici, l’unico tipo di raffrescamento che sfrutta il principio del “free cooling”: le temperature basse del terreno in estate raffrescano gli ambienti, senza l’ausilio di macchine di refrigerazione.
Un impianto geotermico è conveniente quando è progettato per più unità abitative o per grandi opere ad uso commerciale e industriale.
L’impianto solare termico è un sistema semplice, affidabile e poco costoso che sfrutta l’irraggiamento diurno del sole per scaldare direttamente l’acqua sanitaria attraverso collettori solari detti anche pannelli solari termici. Questi, raccolgono l’energia solare sotto forma di calore, che viene trasmessa a un fluido, il quale a sua volta lo cede all’acqua sanitaria.
Come il fotovoltaico, è molto efficace in estate, un po’ meno in inverno; ciò nonostante, l’uso dei collettori solari comporta, indirettamente, un risparmio di energia elettrica: quella utilizzata per scaldare l’acqua di lavatrici e lavastoviglie ed eventualmente l’acqua per l’impianto di riscaldamento radiante.
Esistono due categorie principali di impianti solari termici: quelli a circolazione naturale, più semplici e indicati per le singole famiglie e quelli a circolazione forzata, in cui, con l’ausilio di una pompa, si può produrre acqua calda in grande quantità.
Un collettore solare ha una durata di almeno 30 anni, in circa due anni produce una quantità di energia pari a quella necessaria per fabbricarlo, inoltre i materiali che lo compongono sono quasi tutti riciclabili.
La pompa di calore è un impianto molto efficiente che permette il riscaldamento ed il raffrescamento di un edificio, oltre alla produzione di acqua calda sanitaria. Si basa sullo scambio termico tra diversi elementi appartenenti al sistema. Naturalmente il calore tende a spostarsi da un luogo a temperatura maggiore verso uno a temperatura minore; la pompa di calore inverte questo processo naturale e trasporta il calore da un livello inferiore verso un livello superiore di temperatura.
La fonte esterna da cui la pompa di calore estrae calore è detta sorgente fredda e può essere:
L’aria o l’acqua da riscaldare sono invece detti pozzo caldo. A seconda della combinazione tra sorgente fredda e pozzo caldo, avremo i seguenti sistemi di scambio termico: acqua-acqua, acqua-aria o terra-acqua. In base al tipo di scambio eseguito, si ricava l’energia necessaria. Questo sistema impiega solo una bassa e costante fornitura elettrica, necessaria per l’alimentazione della pompa di calore.
L’impianto a biogas produce gas metano attraverso la fermentazione di sostanze di origine organica, in assenza di ossigeno e a temperatura controllata.
Il biogas possiede un alto potere calorifero che può essere convertito in energia elettrica e in calore grazie ad un co-generatore. Il residuo della fermentazione è un composto chiamato digestato ed è un ottimo concime naturale.
La materia prima che alimenta gli impianti a biogas viene chiamata biomassa e può essere di diversa natura. Si possono utilizzare biomasse derivanti da scarti di diversa origine quali reflui organici urbani o zootecnici, sottoprodotti derivanti dall’attività agricola e industriale o altri residui della gestione del verde o dell’attività forestale, oppure biomasse derivanti da materiale di primo raccolto quali il mais.
Il decreto del 23 Giugno 2016 del MISE elenca tutti i sottoprodotti utilizzabili negli impianti a biogas per l’accesso ai meccanismi incentivanti del ministero e, di fatto, privilegia le biomasse costituite da scarti e sottoprodotti, piuttosto che da materiale di prima coltura, perché favoriscono processi di economia circolare.
Stanno procedendo a pieno ritmo i lavori in questo cantiere: le vasche sono quasi pronte, così come il generatore e la sala pompe.
La sostenibilità delle nostre azioni, tutte le nostre azioni, ha strettamente a che fare con l’impatto che esse hanno sul territorio e sulla vita delle persone. E l’impatto è il cambiamento desiderato o inconsapevole che generiamo, positivo o negativo che sia.
La bioedilizia e la bioarchitettura sono discipline progettuali e costruttive che prediligono l’uso di materiali naturali, sostenibili, ecologici, basso emissivi, salubri, eventualmente riciclati e con un ciclo di vita virtuoso, sia nella fase produttiva, sia in quella di smaltimento finale.
L’architettura bioclimatica è quell'arte della progettazione architettonica che parte dalle caratteristiche climatiche e ambientali del sito di edificazione e riesce a sviluppare un progetto coerente, sfruttando al massimo l'energia e le possibilità offerte dal territorio.
Che pratica è? A cosa serve? Cos’è il responsabile della sicurezza? Qual’è il ruolo del direttore dei lavori?
Sono le classiche domande di chi sta per iniziare un’opera edile più o meno complessa.
Ecco qui una fruibile guida per tutti i naviganti perplessi della rete, perché per affacciarsi ad una nuova opera, soprattutto se si è neofiti, è utile avere una conoscenza di base dei documenti da produrre, nonché degli enti e dei ruoli da coinvolgere.
Gli incentivi messi a disposizione in questi mesi sono di proporzioni mai viste prima; sta a noi sfruttarli con criterio, prolungando il nostro orizzonte fino alle future generazioni.
L’architettura bioclimatica è quell'arte della progettazione architettonica che parte dalle caratteristiche climatiche e ambientali del sito di edificazione e riesce a sviluppare un progetto coerente, sfruttando al massimo l'energia e le possibilità offerte dal territorio.
Settembre 2015: 193 stati siglano uno dei più importanti accordi mondiali per universalità e urgenza. È l’Agenda ONU 2030, un programma lungo 15 anni, che ha lo scopo di restituire un mondo migliore di come ci è stato affidato.
