La vermifiltrazione è una tecnologia di trattamento delle acque reflue che non richiede la rete fognaria e utilizza la relazione simbiotica tra i lombrichi, spesso Eisenia fetida, e i microrganismi per trattare le acque reflue. I lombrichi non solo decompongono il materiale organico, rendendolo più facilmente disponibile per i microrganismi, ma aerano anche il vermifiltro attraverso la loro tana, stimolando la produttività dei batteri. Questa tecnologia presenta diversi vantaggi: è economica e robusta, richiede poca o nessuna energia e può essere costruita con materiali locali e facilmente reperibili (compost, biochar, ghiaia, sabbia, ecc.). Inoltre, le acque reflue trattate possono essere utilizzate per chiudere i cicli dell'acqua e delle risorse.

Confronto tra vermifiltri in India e Svizzera

"Ho visitato gli impianti di vermifiltrazione in India per capire come il contesto locale influenzi la progettazione dei vermifiltri e per confrontare i risultati con quelli della Svizzera", spiega Kayla Coppens, dottoranda presso il Dipartimento di igiene, acqua e rifiuti solidi per lo sviluppo (Sandec) dell'Eawag e l'Università di Ginevra.

Poiché i sistemi di vermifiltrazione utilizzano materiali disponibili localmente, negli impianti di Ginevra e di Jaipur e Pune (India) vengono utilizzati diversi materiali filtranti. Gli impianti di Ginevra e Jaipur utilizzano il vermicompost come materiale di lettiera, mentre a Pune vengono utilizzati trucioli di cocco come strato di lettiera. A Jaipur sono stati effettuati anche test in cui il carbone di cocco e il vermicompost sono stati combinati come materiale filtrante.

I tre vermifiltri si differenziano anche per l'approccio al pretrattamento. A Ginevra, il vermifiltro è stato installato senza alcun pretrattamento aggiuntivo, mentre a Jaipur sono state utilizzate vasche di sedimentazione per ridurre il carico di solidi. A Pune, invece, si utilizzano trappole per la sabbia. I diversi carichi di solidi hanno influenzato la scelta del sistema di dispersione. A Jaipur e Pune, il basso carico di solidi ha permesso l'uso di sistemi a pioggia, mentre a Ginevra, il carico di solidi più elevato ha richiesto una pompa maceratore e tubature da 10 mm.

Le differenze in termini di materiali filtranti, condizioni climatiche e approcci di pretrattamento hanno richiesto l'adeguamento dei parametri operativi. Ad esempio, la temperatura significativamente più alta a Jaipur e Pune rispetto a Ginevra ha influito sulla quantità di acque reflue che potevano essere immesse nei filtri. Nonostante queste differenze, tutti e tre i sistemi hanno ottenuto prestazioni di depurazione comparabili. Ciò dimostra che la vermifiltrazione può essere adattata con successo alle diverse condizioni locali.

Nessun progetto standardizzato per i vermifiltri

"La mia scoperta più importante è che l'uso delle risorse e delle competenze locali è fondamentale per lo sviluppo dei vermifiltri e che non esiste una configurazione ottimale universale", spiega Coppens. Il clima, ad esempio, influisce notevolmente sulla progettazione dei vermifiltri. Per gli impianti in India, occorre tenere conto delle alte temperature e dell'elevata umidità del clima locale, mentre in Svizzera la sfida consiste nel mantenere il freddo all'esterno. La ricerca futura dovrebbe individuare le configurazioni progettuali e operative efficaci per i diversi contesti.