ACQUA LIMPIDA MA PIANTE RIGOGLIOSE: CONFLITTO D’INTERESSE OPPURE EQUILIBRIO POSSIBILE ? L’IMPORTANZA DEL SUBSTRATO Adeguata disponibilità di sostanze nutritive, ma nessun nutrimento per alghe e patine: questa è l’apparente contraddizione nella costruzione delle biopiscine. Una possibile soluzione per risolvere il dilemma mediante accorgimenti costruttivi e il giusto substrato per le piante. Se si analizzano i criteri mediante i quali migliorare il funzionamento di una biopiscina, si arriva velocemente ad un conflitto per quanto riguarda gli obiettivi da raggiungere. L’obiettivo classico dei costruttori di laghetti ornamentali è stato quello di creare un bacino in stile naturale con un allestimento di grande impatto estetico, del quale fanno parte integrante una molteplicità di piante fiorite. Tuttavia, dal momento in cui si è introdotta la balneazione, sono sorte esigenze rispetto alla pulizia dell’acqua, alla presenza di alghe e di patine. Generalmente, nella realizzazione delle biopiscine, le alghe e le patine (biofilm) sono viste come difetti costruttivi. Per questo motivo negli ultimi 10 anni gli impianti, passando da laghetti ornamentali ad acque balneabili, si sono in buona parte riferiti ai naturpools (piscine naturali con sistema di depurazione mediante filtro biologico). Cercando di riferirsi alle tecniche costruttive dei naturpools, le biopiscine allestite con aree vegetative ampie, si sono progressivamente impoverite di sostanze nutritive, e ai substrati fortemente limitati nei nutrimenti, è stato affidato il compito di circoscrivere lo sviluppo di alghe e patine. “Il mare di fioriture ha lasciato posto ad un deserto umido di pietre”. Il compromesso adottato ha portato a biopiscine esteticamente non molto belle e nemmeno molto limpide. Con la definizione delle categorie costruttive per le biopiscine si è chiarita l’esigenza di fornire sostanze nutritive alle piante per favorirne lo sviluppo nelle prime 3 categorie con un obiettivo funzionale ed estetico. Per la progettazione di un impianto occorre quindi stabilire a quale tipologia ci si vuole riferire: ‐ bacino d’acque ferme con esuberanti fioriture, substrati ricchi di sostanze nutritive, ma con minima tecnica(pompa e skimmer) o assenza di tecnica ‐ oppure un bacino di “acque correnti”, con vegetazione molto esigua, sistemi filtranti di tipo biologico, e la possibilità di acqua sempre perfettamente limpida in quanto priva di sostanze nutritive Negli ultimi anni diversi costruttori di biopiscine si sono interrogati – talvolta con successo – su come costruire una piscina naturale ben funzionante. L’orientamento generale si è sviluppato nella direzione di sistemi di depurazione tecnologici ad alte prestazioni (filtri). I sistemi tecnologici per la depurazione delle acque sono un motore standardizzato privo di creatività, sebbene dotato di funzioni ottimizzate e rischi limitati. Le piante in questo contesto assumono un ruolo puramente marginale. E dunque, come si costruisce una biopiscina con vegetazione rigogliosa che offra una grande varietà di specie? Diverse conoscenze derivanti dalla costruzione dei classici stagni ornamentali sono cadute in oblio. Così per la piantumazione delle aree vegetative nelle biopiscine vengono utilizzate
specie che, a causa delle condizioni presenti, sono destinate a una lento deperimento per denutrizione. Specie come Alisma plantago‐aquatica, Butomus umbellatus, Pontederia cordata, Sagittaria e Typha, come diverse altre piante in uso nelle biopiscine, crescono in natura in biotopi ricchi di sostanze nutritive e sono soggette a sofferenza nelle aree vegetative delle biopiscine, dove la disponibilità dei nutrienti viene fortemente limitata. Soltanto poche piante, come il Cyperus longus e l’Iris pseudacorus, riescono a svilupparsi con concentrazioni di fosforo inferiori a 10 μg/l REGOLE RIGUARDANTI LE SOSTANZE NUTRITIVE Una regola di base che attiene alla nutrizione delle piante recita: l’azoto è utile per la crescita delle foglie, il potassio favorisce lo sviluppo delle radici e il fosforo induce alla fioritura. La stessa regola vale anche per le piante palustri, il fosforo è indispensabile per una fioritura rigogliosa. Allo stesso tempo comunque, sappiamo che il contenuto di fosforo nell’acqua della biopiscina è in stretta correlazione con la crescita delle alghe: nelle acque correnti, con una concentrazione superiore a 10 μg/l la crescita algale assume forme non desiderabili, mentre nelle acque ferme ad una concentrazione superiore a 30 μg/l consegue acqua verde, dovuta allo sviluppo del plancton. Al fine di risolvere il dilemma, nelle acque ferme (cat. 1‐3) è possibile fornire fosforo all’apparato radicale delle piante palustri, mantenendo nello stesso tempo moderato il contenuto di fosforo nell’acqua della biopiscina. Questo è possibile utilizzando un substrato ricco di sostanze nutritive con pochi scambi gassosi, rivestito con un adeguato strato di copertura in argilla o bentonite. Lo scopo è di limitare al massimo gli scambi tra il substrato e l’acqua della biopiscina. Per ottenere ciò è possibile, ad esempio, realizzare un substrato costituito da tre componenti: ‐ il substrato vero e proprio ricco di sostanze nutritive ‐ uno strato isolante costituito da argilla ‐ un sottile strato di ghiaia, a protezione dello strato d’argilla.
Substrato per Biopiscine L&G Profi
Un aspetto molto importante riguarda anche la corretta installazione. Il substrato, ricco di sostanze nutritive, non deve entrare in contatto con l’acqua. Affinché il substrato si trovi in posizione di sicurezza, occorre collocarlo in bacini ben definiti che, unitamente all’impiego dell’argilla, garantiscano un sistema chiuso a tenuta. Uno degli errori più comuni nell’installazione del substrato è il posizionamento su piani inclinati, con conseguente scivolamento e lacerazione dello strato di copertura. Occorre osservare con attenzione gli schemi di montaggio, in particolare per quanto riguarda il sollevamento e il fissaggio del telo impermeabilizzante e la delimitazione del bordo‐vasca.
DIVISIONE TRA ZONE AEROBICHE E ANAEROBICHE Nella costruzione delle biopiscine la netta separazione tra zone aerobiche (acqua libera in vasca) e zone anaerobiche (acqua presente nel substrato) rappresenta una delle regole fondamentali: • tutti i settori che si trovano in collegamento con il bacino d’acqua devono essere costantemente approvvigionati di ossigeno (ciottoli di ghiaia e filtro compresi) • le zone anaerobiche vanno isolate, riparate da immissioni di ossigeno e da correnti d’acqua La separazione può essere realizzata ad esempio mediante argilla, bentonite o contenitori in materiale sintetico oppure ancora mediante il telo impermeabilizzante. Non attenersi a questa regola produce come risultato la formazione eccessiva di alghe e patine. Anche le piante cessano di crescere! Purtroppo in molti impianti capita di osservare la crescita stentata delle piante nonostante la disponibilità di un substrato ricco di sostanze nutritive. Ciò è sempre da ricondurre ad una inappropriata separazione tra zone aerobiche e zone anaerobiche. In questa zona di passaggio si formano i nitriti, che sono inibitori della crescita. La stessa penetrazione di ossigeno all’interno di substrati anaerobici è causa della formazione dei nitriti.
Mentre nelle zone anaerobiche (acqua di fondo all’interno dei substrati ricoperti) l’azoto si trova in forma di ammonio, facilmente assimilabile dalle piante, nell’acqua aerobica dominano i nitrati. Anche i nitrati concorrono al fabbisogno delle piante, cosicché nelle zone anaerobiche si rende possibile un’eccellente crescita delle piante palustri come nelle zone aerobiche. Tuttavia, se si vengono a formare dei nitriti, si arresta lo sviluppo delle piante. Il nitrito è conosciuto come il principio attivo del sale per salmistrare. E’ un potente battericida ed utilizzato per la conservazione della carne. Anche nell’apparato radicale delle piante agisce come antibatterico, danneggiando i batteri simbiotici delle radici e, in presenza di forti concentrazioni, direttamente le piante. Per questo motivo la corretta installazione del substrato è importante quanto la sua composizione. A causa degli indispensabili strati di copertura, la disponibilità di tutte le sostanze nutritive deve essere fornita dal substrato vero e proprio (strato di base). L’importanza nella composizione di un substrato sta proprio nella scelta di elementi nutritivi che siano in grado di garantire nel tempo un apporto equilibrato di N, K, P. Questo si realizza per mezzo di diverse materie organiche difficilmente biodegradabili in combinazione a componenti anorganiche (come l’ apatite), che in ambito radicale vengono mobilizzate dagli acidi rilasciati dalle radici o dai batteri. Nella biopiscina il ciclo di riutilizzo dei depositi, inteso come materiale vegetale morto che viene rimineralizzato e può contribuire all’apporto di sostanze nutritive per le piante, è trascurabile. Pertanto le piante, attraverso i loro bisogni nutrizionali, non concorrono direttamente alla limitazione dei nutrienti in acqua. Tuttavia esse forniscono un valido contributo alla depurazione in quanto costituiscono strutture che permettono la sedimentazione. In natura, i biotopi di piante palustri meglio sviluppati si trovano lungo gli alvei dei fiumi. Qui, attraverso la sedimentazione a seguito delle piene alluvionali, si forma un substrato per le piante ottimale. A differenza di molte nostre piante terrestri, le piante palustri sono fornite di dispositivi anatomici come ad es. l’aerenchyma per il trasporto di ossigeno alle radici, che, in substrati anaerobici, le pone nella condizione di assimilare le alte concentrazioni di sostanze nutritive . In particolare, in ambito anaerobico, l’apporto di ammonio e fosfato è di gran lunga superiore rispetto a quello presente nei substrati ricchi di ossigeno. Pertanto, la crescita rigogliosa e l’abbondanza di fioriture è una proprietà diffusa delle piante palustri ed è anche ciò che le rende così amate. Le biopiscine caratterizzate da acque ferme (categorie 1‐3), prive di pompe o con sistema di pulizia superficiale dello specchio d’acqua mediante 2‐3 brevi accensioni giornaliere della pompa, sono strutture particolarmente interessanti. Ciò che le rende così attraenti non è soltanto il basso consumo energetico quanto il design in combinazione ad una manutenzione non troppo impegnativa. Per quanto attiene le tecniche di costruzione invece, diversamente da quanto accaduto in passato per gli storici impianti precursori, questi impianti hanno raggiunto uno standard tecnico in grado di garantire, a fronte di un’alta disponibilità di sostanze nutritive, uno sviluppo trascurabile delle alghe. Questo si realizza mediante un’attenta costruzione del bacino, che contempli pareti verticali e piani di piantumazione a diverse profondità (terrazze), mediante la sedimentazione del materiale organico e l’installazione di un substrato specifico. Dal punto di vista dei costi di realizzazione, in queste categorie di biopiscine i costi non sono così distanti da quelli delle categorie 4 e 5 e, rispetto a queste ultime, occorre prevedere una superficie di rigenerazione molto più ampia. Relatore: Riccardo Bianchi DUE K