Anche i sistemi di lagunaggio rientrano tra i trattamenti depurativi di tipo estensivo. Al loro corretto svolgimento concorrono fenomeni naturali, quali l’irraggiamento solare, la turbolenza prodotta dal vento, le condizione di temperatura ambientale e dell’acqua e le attività vitali di diversi soggetti: batteri, plancton, alghe e animali di ordine superiore (Figura 1). Le soluzioni impiantistiche possibili sono diverse, dagli stagni biologici di tipo aerobico, facoltativo, anaerobico o aerato artificialmente, fino ai serbatoi di accumulo o di stabilizzazione. Come per i sistemi di fitodepurazione, il campo di applicazione è vasto, estendendosi dal trattamento primario e secondario di acque di piccole comunità fino all’affinamento funzionale al riutilizzo delle acque di centri medi e/o grandi. Ne consegue che i reflui trattati possono avere caratteristiche diverse, dal grezzo fino all’ossidato-chiarificato. I processi che si sfruttano, salvo una ossigenazione forzata per gli stagni areati, sono di tipo naturale, tra i quali si citano: quello fisico di sedimentazione; quello chimico di precipitazione; quello biologico di degradazione del substrato organico, che può avvenire in ambiente anaerobico o aerobico.
Il lagunaggio viene condotto in depressioni naturali o in bacini artificialmente scavati nel terreno, la cui profondità è variabile da 5 m a 1 m per gli stagni fino a raggiungere i 20 m nel caso di serbatoi di accumulo. È proprio la profondità che limita sia lo scambio della massa di liquame in trattamento con l’ossigeno atmosferico che la diffusione delle luce solare, differenziando uno stagno anaerobico da uno facoltativo, e questo da uno aerobico.
Il dimensionamento degli stagni viene condotto sulla base di parametri empirici, ricorrendo o a fattori di carico volumetrico o a tempi di detenzione. È evidente che, a parità di rendimento, i tempi diminuiscono passando da uno stagno anaerobico ad uno aerobico, e con esso, a parità di portata trattata, si riducono i volumi. Una diminuzione delle cubature, tuttavia, non necessariamente si traduce anche in risparmio di superficie, dal momento che si è fortemente limitati dalle altezze da assegnare agli stagni aerobici, al massimo pari a 1.5 m, mentre per quelli anaerobici possono raggiungersi i 5 m. I serbatoi di accumulo, adoperati prevalentemente come fase di affinamento, a differenza degli stagni biologici, sono caratterizzati da un regime idraulico non stazionario, dal momento che svolgono la funzione di riserva nei periodi di siccità.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1. Stagno biologico

 

I sistemi di lagunaggio sono particolarmente utili per ridurre la concentrazione di microrganismi, soprattutto nella loro configurazione di stagno aerobico e areato o di bacino di accumulo, con gradi di efficienza compresi tra 5 e 6 unità logaritmiche, e, quindi, con abbattimenti pressoché completi della carica batterica. Di contro, lo sviluppo di fitoplancton può determinare l’innalzamento della torbidità dell’acqua e con essa il raggiungimento di concentrazioni di SST superiori ai limiti di legge.