Meno consumi e più confort per la propria casa: la serra bioclimatica

La serra bioclimatica è una tecnologia passiva per il controllo dei flussi termo igrometrici attraverso l’edificio e serve principalmente per migliorare le condizioni di comfort abitativo e la diminuzione dei consumi energetici.

Si tratta di uno spazio vetrato collocato vicino all’edificio. In alcuni periodi dell’anno è possibile abitarci. Contribuisce al riscaldamento e al raffrescamento.

L’utilizzo è diverso a seconda della quantità di energia solare ricevuta per la collocazione geografica. L’unico rischio è che queste strutture diventino dei catalizzatori di energia solare nella stagione calda. E’ quindi importante dotarli di schermature solari.

Esistono tre tipi fondamentali di serre bioclimatiche:

- serra a guadagno diretto: questa tipologia è a diretto contatto con l’abitazione. La superficie di separazione fra gli ambienti è mobile. Il guadagno termico avviene direttamente.

- serra a scambio convettivo: Lo scambio avviene per convezione tra la serra e l’abitazione. Avviene attraverso bocchette regolabili poste nella parete collocata tra serra e abitazione.

- serra a scambio radiante: La parete divisoria fra gli ambienti funziona come accumulatore di calore. Lo scambio avviene per radiazione grazie alle differenze di temperatura fra i due ambienti.

Funzionamento invernale diurno

Il compito che deve assolvere una serra bioclimatica durante il giorno nelle giornate invernali è quello di immagazzinare più energia solare possibile.

Ovviamente la quantità di energia solare raccolta dipenderà molto dalla latitudine e dalle condizioni atmosferiche.

I maggiori risultati si riscontrano in condizioni di radiazione diretta sulla superficie vetrata. Se si dispone di una serra trasparente sufficientemente isolata, anche in condizioni meteo non ottimali, si potrà avere un contributo energetico positivo.

Per le serre a guadagno diretto una volta raggiunte le temperature di 19 – 20°C si avrà uno scambio termico positivo. Se comunque non si raggiungono le temperature desiderate la serra contribuisce alla diminuzione di dispersioni con l’esterno, sfruttando l’effetto tampone, a patto che tutti i serramenti siano ben chiusi.

Anche per le serre a scambio connettivo si avrà lo scambio d’aria una volta raggiunta la temperatura ottimale. In questo caso ci saranno ventole collegate ad un termostato che regoleranno l’apertura  delle bocchette che contribuiscono allo scambio di calore.

Le serre a scambio radioattivo hanno una regolazione approssimativa. La parete di accumulo, quella maggiormente esposta alle radiazioni solari, emette radiazioni infrarosse al locale contiguo quando questo ha una temperatura più bassa.

Funzionamento invernale notturno

In inverno durante la notte le serre bioclimatiche devono minimizzare le dispersioni di calore all’esterno.

Si devono quindi utilizzare per la realizzazione della serra bioclimatica vetri e serramenti che minimizzano le dispersioni; in più è bene fornirle di tende e pannelli rimovibili.

Per le serre a guadagno diretto si dovrà isolare l’involucro trasparente. Questa tipologia di serre è integrata con la casa, quindi si potranno utilizzare tende o pannelli quando non ci sono raggi solari.

Per le serre a scambio connettivo basta interrompere lo scambio chiudendo le bocchette presenti nelle pareti.

Per le serre a scambio radiante si deve utilizzare un isolante mobile da collocare sulla parete che contribuisce all’accumulo dal lato della serra. Ciò serve per evitare dispersioni termiche e contribuisce a sfruttare anche nelle ore notturne l’energia immagazzinata durante la giornata.

Funzionamento estivo diurno

Le serre bioclimatiche sono utilizzate principalmente nei mesi invernali per accumulare calore; e la maggior parte sono in diretta comunicazione con le abitazioni. Si dovranno predisporre dei sistemi oscuranti che impediscano ai raggi solari di colpire la superficie vetrata. In più si dovrà predisporre anche un buon sistema di aerazione per prevenire il verificarsi dell’effetto serra.

Funzionamento estivo notturno

Durante la notte si deve garantire la massima dispersione energetica verso l’esterno. Si dovranno creare moti d’aria interni mediante le aperture dell’edificio in maniera tale da garantire un effetto raffrescante.

Normativa italiana in merito alle serre bioclimatiche

In Italia realizzare serre bioclimatiche può creare diversi problemi a livello normativo.

Prima di tutto ci sono problemi con le normative comunali. In sintesi la serra bioclimatica per normativa viene considerata come volume abitabile da inserire nel computo dell’edificato. 

Dovrebbe essere considerato, a fronte di particolari requisiti prestazionali, come un locale tecnico utile al risparmio energetico.

Ci sono anche problemi per quanto riguarda le normative igienico – sanitarie. I locali che si affacciano sulla serra non rispettano i requisiti di illuminazione e ricambio d’aria previsti per legge. Si può ovviare al problema fornendo tali locali di fonti di illuminazione e di ricambio d’aria alternativi.

In ultimo esistono anche problemi per ciò che concerne la normativa di controllo architettonico. Ci saranno problemi nel realizzare serre bioclimatiche in presenza di 

vincoli paesaggistici e ambientali. Il tipo di ristrutturazione deve essere conforme al contesto nel quale si inserisce. Anche in questo caso c’è la possibilità di ovviare a questo problema attuando delle modifiche progettuali a norma.

Albert Howard e la sua chiave per la sopravvivenza dei popoli: il mantenimento della fertilità de suolo

Albert Howard ha lavorato in India per il governo britannico come consulente agricolo e come capo di una azienda agricola di ricerca governo a Indore. 
Howard, mandato dall'Inghilterra per istruire il governo indiano sulla "corretta agricoltura", osservò invece che le pratiche agricole tradizionali indiane erano molto più evolute di quelle occidentali. Egli scoprì che gli indiani avrebbero potuto insegnargli molto (e non viceversa). Vedette e constatò che il sistema orientale si basava sul totale riciclo degli scarti (delle potature, delle colture a termine del loro ciclo, delle deiezioni animali), spesso considerati rifiuti nel mondo occidentale, arricchendo lo strato fertile del terreno e permettendo un'agricoltura sostenibile e a futuro illimitato. Capì che l'agricoltura indiana, su piccola scala e con poche risorse, era meno costosa e più produttiva della monocultura occidentale, succhia-risorse e basate sui fertilizzanti chimici.
Un elemento importante su cui Howard soffermò la sua attenzione fu la connessione tra terreno sano e popolazioni sane, e tra bestiame e la coltivazione dei villaggi.
Dopo anni di studio e lavoro elaborò un sistema di impresa capace di collegare tutti i settori e gli elementi di un'impresa agricola, da quelli vegetali a quelli animali. Egli sosteneva la re-introduzione nel suolo degli elementi sottratti nella colture, utilizzando tutto gli scarti aziendali. Per tutta la sua carriera (e la sua vita) si impegnò nello studio del mantenimento della fertilità del suolo e i modelli innovativi da lui proposti (circa il compostaggio, la rotazione delle colture, i sovesci,..) furono tutti verso questa direzione. 

Howard è considerato in occidente il padre del compostaggio moderno, grazie alla redditività 
e alla raffinatezza del sistema di compostaggio studiato e realizzato ad Indore.
In tutta la sua vita lavorativa ha continuato a documentare e sviluppare tecniche di agricoltura biologica, e a diffondere la sua conoscenza nel Regno Unito tramite la Soil Association e negli Stati Uniti tramite il Rodale Institute in USA. 
I suoi concetti e le sue memorie furono raccontati nel 1940 nell'opera "An Agricultural Testament " (I diritti della Terra), che è tutt'ora un classico circa l'agricoltura biologica.


La biografia di Albert Howard

Albert Howard si è laureato nel 1896 in Scienze Naturali all'Università di Cambridge, dove ha anche conseguito il Diploma di Agricoltura nel 1897. 

Dal 1899 1899 e 1902 è stato micologo e docente di Agraria presso il Dipartimento Imperiale di Agricoltura per le Indie Occidentali. 

Dal 1903 al 1905 è stato Botanico al collegio sud-orientale agricolo, Wye, e dal 1905 al 1924 è stato botanico economico imperiale nel governo dell'India. 

Nel 1914 ha ricevuto una medaglia d'argento dalla Royal Society of Arts nel 1920. 

Dal 1924 al 1931 Howard è stato Direttore dell'Istituto di Plant Industry, Indore, e consulente agricolo di membri in India centrale e Rajputana. 

Fu nominato membro della Royal Asiatic Society nel 1928, e nel 1930 ha ricevuto la Barclay Memorial Medal di quella società. Fu nominato cavaliere nel 1934.

Da feci e urina a compost (Conclusione): un metodo sicuro per prevenire la perdita di fertilità

Per 4000 anni, gli escrementi e l'urina umani sono stati considerati prodotti commerciali di grande valore in Cina, in Corea e in Giappone. Gli escrementi umani venivano trasportati con le barche su reti di canali appositamente progettati.

Grazie all'applicazione dei prodotti dei "rifiuti umani" come fertilizzanti nei campi agricoli, l'Oriente è riuscito a sfamare una popolazione di grandi dimensioni senza inquinare l'acqua potabile. 

Nel frattempo, le città in Europa medievale si trasformavano in fogne a cielo aperto. Il concetto è stato modernizzato nel tardo XIX secolo, in Olanda, con il sofisticato sistema fognario ad aspirazione di  Charles Liernur (e Berlier, vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html).

I problemi dell'attuale sistema fognario

Lo scarico delle acque reflue nei fiumi, nei laghi e nei mari uccide i pesci e rende l'acqua fresca non potabile. 

Ciò può essere evitato solo tramite l'estensione del water e della rete fognaria già molto costosa con un'altrettanto costosa infrastruttura di stazioni di depurazione (che non elimina completamente l'effetto negativo sulla vita acquatica).

Inoltre la produzione di acqua dolce, la costruzione e la manutenzione delle fogne, il trattamento delle acque reflue (e dei fanghi di depurazione), e la produzione di fertilizzanti inorganici sono tutti processi ad alta intensità energetica. 

L'azoto (che ammonta a più della metà del consumo totale di fertilizzanti) è abbondantemente disponibile in aria, ma per convertirlo in una forma utile il gas deve essere riscaldato e pressurizzato. L'energia per questo processo (inquinante) viene fornita dal gas naturale o (in Cina) dalle centrali a carbone.

L'unico modo per portare le sostanze nutrienti dal mare alla terra è tramite gli escrementi degli uccelli marini - che sono ovviamente molto più scarsi - o mangiando pesce o frutti di mare. Tuttavia, una volta che abbiamo digerito il nostro pesce con le patatine fritte, i nutrienti scorrono di nuovo verso il mare attraverso la rete fognaria.

L'esistenza del gabinetto e della rete fognaria di accompagnamento è raramente messa in discussione. E' vista come una tecnologia ovvia ed è generalmente considerata come un segno di civiltà (i paesi che non dispongono di un tale sistema oggi sono considerati ritardati o indietro). 

La ragione di questo è che siamo stati condizionati a credere che il water e il sistema fognario siano le uniche alternative alla puzza e alle malattie.

Dopo la fine dell'Impero romano (con le sue prime fogne e i primi gabinetti) e fino alla fine del XIX secolo, la distribuzione concentrata e disordinata di escrementi umani nelle acque sotterranee, nei canali e nei fiumi della città ha portato ricorrenti epidemie mortali di colera e di tifo in tutto il mondo occidentale. Queste sono state causate dall'acqua potabile contaminata dalle feci. La gente rispondeva alla chiamata della natura per le strade o svuotavano i loro secchi di miele nei cortili, nei cortili aperti, nelle fosse biologiche mal sigillate o nelle acque superficiali, metodi che non erano favorevoli a una vita sana in città densamente popolate. Il water e il sistema fognario hanno risolto tutto questo, almeno nel mondo ricco, e nessuno vuole tornare alle miserabili condizioni igieniche di quei tempi.

Le alternative ci sono

Tuttavia, per quanto oggi ci sembri ovvio, il gabinetto non è l'unica risposta possibile ai problemi di igiene. 

Ci sono altri metodi molto più sostenibili per separare i rifiuti umani dagli approvvigionamenti di acqua potabile. 

Per cominciare, le tristi condizioni sanitarie del Medioevo e della prima rivoluzione industriale erano un fenomeno puramente occidentale. 

All'inizio del ventesimo secolo in Oriente, l'acqua nei fiumi cinesi era sicura da bere.

I cinesi erano numerosi come gli americani e gli europei, all'epoca, e avevano anche grandi città densamente popolate. La differenza era che mantenevano un sistema agricolo che era stato basato sui "rifiuti" umani come fertilizzanti. Feci e urine venivano raccolte con cura e disciplina, e trasportati su distanze a volte considerevoli. Erano miscelate con altri rifiuti organici, rese compost e poi sparse nei campi (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html).

Questo era prendere due piccioni con una fava: nessun inquinamento di acqua potabile, e un 

sistema agricolo che avrebbe potuto durare per sempre. In realtà, è durato 4.000 anni, che è 

un tempo notevolmente più lungo di quello che anche la nostra risorsa più abbondante, il potassio, con 700 anni di riserve, ci consentirà.

Il sistema a circuito chiuso che durava da 4000 anni scomparve con l'arrivo dei fertilizzanti artificiali, che furono importati dall'Occidente nei primi decenni del ventesimo secolo. 

Oggi, la Cina è il maggior consumatore di fertilizzanti inorganici con il 28 per cento del consumo totale mondiale. L'Asia nel suo complesso ora utilizza più della metà dei fertilizzanti artificiali del mondo.

Da rifiuto a bene prezioso. Si, ma come fare? 

Se vogliamo ripristinare il ciclo naturale del nostro approvvigionamento alimentare, ci sono solo tre possibilità tecnologiche. 

Si potrebbe sviluppare una variante moderna del metodo di raccolta con servizi igienici di compostaggio, in cui gli escrementi sono raccolti dalle singole abitazioni assieme ad altri rifiuti organici. L'urina potrebbe andare in un serbatoio separato che viene svuotato una volta all'anno da una cisterna (questo metodo esiste in alcune zone residenziali olandesi e svedesi cui le persone utilizzano i cosiddetti gabinetti con separazione delle urine). 

Oppure, si può sviluppare una variante moderna del sistema Liernur o Berlier (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-iv-parte-il.html), in cui il liquame viene raccolto automaticamente, ma senza l'uso di acqua. I sistemi fognari a vuoto hanno trovato un'applicazione limitata in alcuni nuovi quartieri partire dagli anni Sessanta e Settanta. Poche centinaia di sistemi sono in funzione negli Stati Uniti, Regno Unito, Australia, Germania, Maldive, Sud Africa e Medio Oriente (panoramica). L'installazione di un sistema fognario sottovuoto è due volte più economica della costruzione di un sistema fognario tradizionale. Un sistema a vuoto è anche più veloce da costruire e più facile da mantenere: è costituito da tubi di diametro molto più piccolo che devono essere messi meno profondi nel terreno, un buco stretto in mezzo alla strada è sufficiente.

C'è una terza soluzione tecnologica, ma è molte volte più costosa rispetto alle altre due: utilizzare il liquame diluito del nostro sistema trasporto ad acqua come fertilizzante. Fondamentalmente, questo aggiunge un altro strato di infrastrutture costose e complessità al di sopra di un sistema già molto costoso e complesso. Lo scarico diluito non solo deve essere essiccato, ma anche purificato. Questo perché i fanghi di depurazione non contengono solo rifiuti umani, ma anche molte altri rifiuti (inclusi quelli tossici), provenienti sia dai nuclei domestici che dalle fabbriche.

Le feci e l'urina umane possono essere utilizzate come fertilizzante dopo un ulteriore trattamento. Questo era un fatto già noto dai primi scrittori cinesi agricoli, che avvertivano che il concime umano non trattato poteva "bruciare" e uccidere le piante, far marcire i germogli e danneggiare le mani e i piedi dei contadini". 

Oggi sappiamo che comporta anche rischi per la salute più gravi. F. H. King e Joseph Needham lodano gli sforzi di compostaggio dei primi cinesi, che spesso hanno combinato la loro latrina con il porcile di famiglia. Tuttavia, Duncan Brown è più critico riguardo alle loro tecniche di compostaggio. I vantaggi per la salute che i cinesi ottenevano mantenendo la loro acqua potabile pulita, erano parzialmente compensati dalla trasmissione di malattie attraverso colture alimentari: "Malattie gastro-intestinali malattie erano endemiche in tutta la regione. In Corea e in Giappone, le malattie erano comuni a causa della pratica di mangiare pesce crudo cresciuto in stagni fecondati con escrementi umani. Ma queste malattie avrebbero potuto essere in gran parte evitate con una migliore comprensione della loro natura e delle modalità di trasmissione. Se correttamente usati, dispositivi come il serbatoio settico relativamente moderno, la vasca di ossidazione più moderna o la cosiddetta toilet di compostaggio (vedi il post http://burgibill.blogspot.it/2013/10/da-feci-e-urina-compost-le-compost.html) possono evitare il rischio di malattie gastrointestinali precedentemente associati con l'impiego di escrementi umano come concime."

Un processo di compostaggio deve sempre venire prima, e questo può avvenire in due modi. Il primo, compostaggio lento, avviene a basse temperature e dura circa un anno in un clima moderato. Per essere sicuro, la maggior parte degli autori dice che il risultante compost (inodore) dovrebbe essere utilizzato solo per le colture dove non c'è contatto diretto tra il cibo e i fertilizzanti (come gli alberi da frutto) e per le piante non commestibili (fiori, piante d'appartamento).

Il secondo metodo è il compostaggio a temperature elevate, che va molto più veloce e dà come risultato un fertilizzante che può essere applicato a qualsiasi tipo di coltura alimentare. Si tratta di un processo industriale, il quale viene usato con successo in molti paesi da un certo numero di anni. È interessante notare che il primo passo di questo processo genera elettricità, migliorando ulteriormente la sostenibilità dell'intero sistema. Dal 2005, una fabbrica della società olandese Orgaworld composta pannolini (da neonati e anziani), insieme a molti altri tipi di rifiuti organici. Si tratta di un processo high-tech che dura circa 6 settimane e produce un compost di alta qualità, esente da agenti patogeni, farmaci e ormoni. La società ha anche costruito due stabilimenti in Canada ed sta realizzando impianti nel Regno Unito.

Da feci e urina a compost (V parte): le reti fognarie europee a vuoto dell'ottocento

La rete di raccolta olandese Liernur

Il metodo di raccolta Liernur fu lanciato dall'ingegnere olandese Charles Liernur nel 1866. 

Il suo sistema fognario sottovuoto combinava il comfort della rete fognaria ad acqua di oggi con i vantaggi ecologici e di concimazione dei metodi precedenti di raccolta. 

Un gabinetto all'interno di ogni casa era collegato ad una infrastruttura sotterranea con tubi di piccolo diametro, e le feci e l'urina lasciavano immediatamente la casa dopo la deposizione.

La differenza fondamentale con la tecnologia di oggi, tuttavia, era che il sistema Liernur non usava l'acqua ma la pressione atmosferica come mezzo di trasporto. Ciò significava che evitava la diluizione del letame con mescolanza di acqua, preservando in tal modo il suo valore come fertilizzante, che era l'intenzione esplicita di Liernur. 

D'altra parte, il sistema fognario a vuoto eliminava la necessità per spazzini di visitare ogni casa, trascinarsi dietro secchi di cacca e pipì, e disturbare il sonno di tutti. 

Molte città olandesi erano dotate di un sistema Liernur: Leiden nel 1871, Amsterdam nel 1872 e Dordrecht nel 1874. Inizialmente, solo un paio di migliaia di abitazioni furono collegate alla rete fognaria a vuoto, ma ad Amsterdam il sistema fu ampliato in modo sostanziale. 

Alla fine del XIX secolo, circa 90.000 abitanti di Amsterdam erano collegati alla rete fognaria Liernur, circa il 20 per cento della popolazione. Ad Amsterdam e a Leiden, il sistema rimase in funzione per quasi 40 anni. Il sistema Liernur fu introdotto su scala minore, a Praga (Repubblica Ceca), Trouville sur Mer (Francia), Hanau (Germania) e Stansed (Inghilterra). Il sistema a Trouville, installato nel 1892, fu operativo fino al 1987. 

Oggi, il metodo è ancora utilizzato nelle navi, sui treni ed sugli aerei.

La rete di raccolta francese Berlier

I francesi progettarono la propria versione del sistema Liernur, il sistema Berlier. 

Fu introdotto nel 1880 per un periodo di prova a Lione, dove rimuoveva correttamente i liquami su una distanza di quattro chilometri (2,5 miglia). 

Nel 1881, una rete di cinque chilometri fu introdotta per prova in un quartiere di Parigi. 

I francesi presero molto sul serio le prove: il liquame veniva osservato ponendo tubi in vetro in vari punti. Il sistema di Berlier, che era tecnicamente superiore al sistema Liernur, lavorava senza problemi: i mille soldati nelle caserme della Pépinière, dove era in funzione, furono le uniche truppe a Parigi che non furono affetti da una grave epidemia di tifo.

Il non decollo dei due metodi di raccolta

Nonostante il successo tecnico, il sistema Berlier non superò mai la fase sperimentale.

La Commissione Consultiva per  la Salute olandese consigliò un'introduzione generale a livello nazionale del sistema Liernur nel 1873, dopo il buon funzionamento di Amsterdam, ma neanche questo accadde. Liernur elaborò programmi per altre città in Europa (Parigi, Berlino, Stoccolma, Monaco, Stoccarda e Zurigo) e negli Stati Uniti (Baltimora), ma questi non furono mai realizzati.

Da feci e urina a compost (IV parte): il compostaggio 4 in 1 cinese

Il compostaggio dei residui umani e animali è stato praticato in Cina per centinaia di anni ed è tutt'ora il principale metodo di raccolta e smaltimento delle feci.

Nel 1952 circa il 70% di tutte le deiezioni umane della Cina veniva raccolto e usato come fertilizzante. Nel 1956 si giunse a un incredibile 90%, ossia più di 300 milioni di tonnellate, pari a un terzo di tutti i fertilizzanti impiegati nel paese. 

Nelle aree rurali la latrina era tradizionalmente abbinata alla porcilaia, con il risultato che i maiali potevano grufolare tra i residui umani.

Questa pratica viene ora scoraggiata sia perché antigienica sia perché in tal modo viene perduta gran parte del valore fertilizzante dei rifiuti umani. Le latrine esistenti vengono via via modificate convogliando separatamente le feci umane, e raccogliendo l'urina a parte separandola dalla parte solida; l'urina viene quindi allontanata, o usata, mentre la parte solida viene giornalmente raccolta e portata in apposite aree di compostaggio dove viene mescolata con altri residui. 

Il wc cinese (tradizionalmente simile a quello in foto) non è normalmente più profondo di 10/15 cm; ve ne sono alcuni di 40/50 cm, ma viene preferito il più piccolo perché più facile a vuotare e tenere pulito.

I contenitori per il trasporto sono una specie di secchi con coperchio, molto spesso di legno laccato, e il trasporto è effettuato in genere con tricicli oppure a spalla. Il metodo più comune di trattamento dei residui è il cosiddetto "compostaggio 4 in 1", che avviene ad alta temperatura; esso si chiama così perché vengono usati quattro tipi di residui: feci umane, rifiuti animali, rifiuti agricoli e spazzatura. A volte si aggiunge anche dell'acqua, o urina diluita in acqua (in rapporto 1 :4). 

Come avviene il compostaggio

I residui vengono mescolati all'incirca in parti uguali, e si inizia a disporre la mistura, per una altezza iniziale di 15 cm ca.

Poi quattro pali di legno vengono disposti a croce a circa 90 cm uno dall'altro, e quattro pali sempre di legno vengono disposti verticalmente ai quattro angoli della croce.

Si completa quindi la pila fino all'altezza di circa 1 metro, e la si copre con un piccolo strato (5 cm circa) di terra e letame impastati (2/3 e 1/3). La pila viene quindi completata fino a un'altezza di circa I metro, e poi ricoperta totalmente da un piccolo strato di terra e letame impastati con acqua, in proporzione di 2/3 e 1/3. Questa copertura ha parecchi motivi:  previene l'azione disgregante della pioggia, riduce l'evaporazione e le perdite in azoto, e controlla efficacemente le mosche e gli odori, oltreché aumentare la temperatura. Quando questa copertura è secca si tolgono tutti i bastoni in modo che la circolazione d'aria attraverso i fori attivi mantenga il processo di decomposizione aerobica.

In primavera e autunno, i fori vengono chiusi di notte e aperti di giorno per ridurre il raffreddamento; in estate, con la temperatura del compost che va oltre i 50 °C, i buchi sono sempre chiusi per controllare l'evaporazione e la conseguente perdita di azoto. In inverno le pile vengono spesso fatte senza buchi né pali.

In inverno l'umidità del compost è in media del 30%, in primavera e autunno può arrivare al 40%, e in estate anche al 50%. Una persona esperta di questo compostaggio è in grado di stimare l'umidità infilando uno stecco nella pila. La temperatura del compost normalmente cresce fino ai 50-60 °C. Dopo circa venti giorni in estate, e circa sessanta in inverno, il compost è maturato ed è pronto per l'applicazione agricola. 

L'urina (raccolta separatamente) può essere aggiunta al compost, oppure, più comunemente, diluita con acqua in dose 1:4, e usata direttamente nei campi.

Qualche considerazione

Il metodo cinese del compostaggio è evidentemente ecologico: non causa inquinamento dell'ambiente, nemmeno delle acque. Inoltre restituisce al suolo le sostanze utilizzate per le colture intensive, nonché una buona massa di humus. 

Dal punto di vista sanitario l'unico inconveniente è il trasporto delle feci fresche ogni giorno,  con le conseguenti cadute, mosche, ecc. Va detto tuttavia che i cinesi hanno una considerevole esperienza in questo trasporto, e i mezzi sempre più moderni di cui dispongono consentono un efficace controllo di questi inconvenienti. Il costo che tale trasporto implica viene più che assorbito dal considerevole valore attribuito a tale tipo di residui, e al valore finale del compost.

Da urina e feci a compost (III parte): le latrine indiane gopuri e sopa sandas

La latrina gopuri

Il metodo più comune, in India, di disfarsi delle deiezioni umane è la defecazione indiscriminata ovunque; salvo poche eccezioni, le feci non sono mai state usate direttamente in agricoltura.

Sono stati sviluppati, via via, vari tipi di latrine, e tra di essi un tipo a doppia vasca, detto gopuri, simile al modello vietnamita descritto nel post precedente; ci sono, tuttavia, molte importanti differenze. 

Il gopuri ha un fondo permeabile, un tubo di ventilazione, e vi fluiscono dentro sia le feci che le urine che i residui domestici. Materiali quali terra secca, cenere, pezzi di carta e fieno vengono usati per coprire le feci dentro la vasca. 

Un'altra importante differenza con il tipo vietnamita è che il gopuri ha due coperchi separati,  uno per ogni vasca. Uno è quello solito con il foro e il posto per accovacciarsi, l'altro consiste in un pezzo di metallo, che serve solo da coperchio. Quando la prima vasca è piena per circa due terzi, i coperchi vengono scambiati e si inizia a usare la seconda.

La latrina sopa sandas

La sopa sandas è una interessante variazione della latrina gopuri: le vasche non sono situate sotto il foro, ma piazzate lateralmente. 

Il foro e la vasca di raccolta sono collegate da un corto e grosso tubo in caduta. Alla fine del tubo è piazzata un'anta battente, che evita a insetti e roditori di entrare nella vasca, o se già vi sono di abbandonarla.

Le vasche sono scavate nel terreno, poco profonde, separate, e coperte da una lastra metallica, che viene rimossa quando la fossa deve essere svuotata.

Qualche considerazione

Entrambi i tipi, gopuri e sopa sandas, sono ecologici: la quantità di liquido che esce dalle vasche o si insinua nel sottosuolo è piccola (se la latrina è usata in maniera appropriata) e non impedisce la autorigenerazione del terreno. Non c'è maneggio di feci o urine, ma vi possono essere problemi col tipo gopuri per le larve di mosche o zanzare. Sotto questo aspetto, il tipo sopa sandas è migliore; L'anta mobile impedisce l'ingresso o la fuga di mosche e zanzare dalla fossa, e il coperchio metallico, fungendo da collettore solare, innalza la temperatura superficiale della massa oltre il punto termico letale per le larve. Il tubo di ventilazione rende il gopuri abbastanza inodore; il sopa sandas, se munito anch'esso di tubo, può essere invece completamente inodore. Le fosse possono essere costruite larghe abbastanza per una ritenzione di almeno sei mesi, e anche più.

Da feci e urina a compost (II parte): la latrina a doppia camera settica per compost

In molte parti del Vietnam era ed è uso comune come in Cina fertilizzare i campi di riso con le feci fresche. 

Nel 1956, le autorità sanitarie della Repubblica popolare iniziarono una campagna per la costruzione di latrine. 
Dopo molti esperimenti, la miglior soluzione fu quella adottata dalla provincia di Quang Ngai, denominata "Latrina a doppia camera settica per compost". 

Questa è la traduzione letterale, per non creare confusione con le analoghe fosse settiche a liquido così come sono conosciute da noi, dato che questa latrina non fa uso di acqua di servizio. 

Questo tipo di latrina è completamente fuori terra, e consiste, in primo luogo, di due camere, ciascuna del volume di circa 300 litri. Essa è costruita su una soletta in cemento, o in mattoni o in pietre, dello spessore di circa 10 cm sopra terra in modo da poter sopportare piogge anche forti. Essa viene posizionata alla distanza minima di 10 metri dalle abitazioni e dai serbatoi (o riserve d'acqua). Le due camere vengono poi coperte con una lastra (cemento, pietra o altro) con due fori, l'appoggio dei piedi e un canale per l'urina; i fori sono poi provvisti di coperchi. Essa viene poi completata con alcuni scalini per l'accesso sul davanti, e da due aperture con chiusura sul lato posteriore, di 30 x 30 cm, da cui si può estrarre poi il compost. Ogni apertura è mantenuta chiusa finché una delle camere non è stata riempita. Infine, la latrina viene completata con tetto e pareti, realizzati con le modalità ed i materiali più svariati.

Il principio di funzionamento

Il funzionamento è il seguente: la prima volta che una camera viene usata, se ne copre il fondo con uno strato di terra, che ha lo scopo sia di assorbire una certa parte liquida delle feci, sia di provvedere un minimo di flora batterica e microrganismi per iniziare la decomposizione. 

Si usa, poi, una camera per volta, richiudendo sempre il coperchio; dopo ogni uso, viene spruzzata un po' di cenere sopra le feci, con lo scopo di assorbire i cattivi odori, e allontanare le mosche; con tale sistema, si può evitare la usuale canna di ventilazione di altri sistemi. L'urina viene raccolta a parte e, diluita in acqua, usata come in Cina. 
Pertanto, nella camera finiscono soltanto feci, cenere e pezzi di carta. 
Il contenuto diviene rapidamente secco e compatto, e stando alle fonti vietnamite (Ministero della sanità, 1968), fondamentalmente anaerobico. 
La prima camera può essere usata per circa due mesi da cinque/dieci persone; quando essa è

piena per due terzi, il contenuto è livellato con un bastone, e si finisce di riempire la camera con terra fine e secca. La camera viene quindi chiusa, sigillando il coperchio con un po' di malta, e si inizia ad usare la seconda camera. Quando, a sua volta, essa è piena e sigillata, la prima viene aperta e vuotata. 
La temperatura all'interno è di solito da 2 a 6 gradi più alta rispetto a fuori; in estate, con una temperatura esterna di 28-32 gradi, l'interno raggiunge e supera spesso i 50 °C. 
Intorno alla latrina, vengono infine piantate essenze insetto-repellenti, come la citronella e la Acilepis squarosa. 
Le autorità sanitarie vietnamite dichiarano che dopo quarantacinque giorni di compostaggio al chiuso "tutti i batteri e gli agenti patogeni, nonché le

uova e gli embrioni dei parassiti intestinali vengono distrutti, e le materie organiche tossiche

vengono mineralizzate". Il prodotto della latrina dà un eccellente fertilizzante: da esperimenti

effettuati, la resa in prodotto agricolo aumenta dal 10 al 25% rispetto all'uso delle feci fresche.

La latrina a doppia camera è ora largamente utilizzata, e se usata correttamente è il maggior contributo alla prevenzione delle malattie da parassiti. Necessita però di una approfondita campagna promozionale; molta gente continua a ritenere che essa sia inutile, molti la usano in

maniera scorretta (con conseguenti cattivi odori, e molte mosche), in molti casi sono usate le due camere contemporaneamente, una dagli uomini e una dalle donne.

Il sistema vietnamita è assolutamente sicuro dal punto di vista ecologico, non causa inquinamento né dispersione; quando il prodotto compostato è raso al suolo, rappresenta un ottimo humus e fertilizzante, e si ha del pari una buona sicurezza dal punto di vista sanitario.

Molti sistemi di latrine a compostaggio richiedono un considerevole apporto di rifiuti non fecali per giungere ad un favorevole rapporto C/N nel composto finale; il sistema vietnamita aggiunge solo cenere, carta da toilette, e il rapporto C/N è aumentato e favorito dalla esclusione della urina dal processo. 
Dal punto di vista sanitario il sistema può essere considerato valido a patto che le urine non raggiungano falde o sorgenti d'acqua; d'altra parte non c'è trasporto di feci, e il controllo degli insetti è efficace a patto che ogni utente richiuda la latrina col tappo. La costruzione è semplice, e può essere fatta interamente con materiali locali. Le fonti vietnamite, d'altra parte, non menzionano il noto effetto corrosivo dell'urina sul cemento, e ciò potrebbe rappresentare un problema.

Da feci e urina a compost (I parte): le compost toilet

Una compost toilet è un dispositivo idoneo a raccogliere e trasformare le feci umane in compost utilizzabile come concime organico, attraverso una digestione aerobica. Il materiale organico viene decomposto fino ai sui costituenti minerali. 

Il processo è reso possibile dai batteri aerobici che grazie all'ossigeno dell'aria ossidano i composti organici rilasciando anidride carbonica ed acqua.

Le compost toilet sono utilizzate in alternativa ai sistemi di depurazione centralizzati e alle fosse settiche. Vengono preferite ai sistemi tradizionali quando si cerchi di ridurre il consumo di acqua, sia necessario minimizzare l'immissione di elementi eutrofizzanti o patogeni in ambienti sensibili oppure si voglia riutilizzare le deiezioni umane come fertilizzante. 

I diversi tipi di compost toilet

Le compost toilet possono essere costituite da una unità singola dove il materiale viene raccolto e compostato, oppure possono compiere il processo di compostaggio in un'unità separata, spesso in grado di servire più toilet. Il sistema di trasporto può essere gravitativo od a depressione. I sistemi a depressione permettono l'evacuazione in orizzontale o anche verso l'alto.

Alcuni sistemi necessitano dell'allacciamento alla rete elettrica per l'azionamento di ventilatori per l'estrazione dell'aria e aumentare l'attività batterica. Altri richiedono l'azionamento manuale di un tamburo che rimescola il contenuto della camera di compostaggio per garantire la frammentazione del contenuto.

Tutte le compost toilet hanno comunque bisogno di essere svuotate per la rimozione dei prodotti finali. Un sistema correttamente dimensionato è comunque in grado di ridurre il volume delle deiezioni dal 10% al 30%. Il materiale rimanente è costituito da terriccio mineralizzato che non si decompone ulteriormente. Sistemi aventi dimensioni ridotte possono richiedere uno svuotamento più frequente.

Tribewanted e il progetto Monestevole

Tribewanted è un social business che sviluppa comunità sostenibili per eco-turismo. Fondata dall’inglese Ben Keene nel 2006, che e’ poi diventato socio dall’italiano Filippo Bozotti, la società Tribewanted Limited ha creato finora tre comunità: una nelle Fiji (nell’isola di Vorovoro), una sulla John Obey Beach in Sierra Leone, e una a Monestevole (vicino a Perugia) in Italia, che aprirà nella primavera del 2013.

Le comunità fisiche sono unite da una community online mondiale, che punta ad arrivare a 10.000 membri (i cosiddetti “Tribe members”). Per ogni nuovi mille Tribe members che verseranno 10 sterline (13 euro) al mese per un anno, Tribewanted aprirà una nuova comunità fino a un massimo di dieci. Il luogo in cui aprire le nuove comunità sarà deciso con una votazione tra tutti i Tribe members della community online.

Tribewanted non è una semplice realtà economica votata alla diffusione dell’eco-turismo. È un’iniziativa che nasce da una visione sostenibile del mondo e del nostro futuro, e vuole dimostrare con progetti concreti ed economicamente razionali che uno stile di vita diverso è non solo possibile, ma auspicabile e necessario.

Monestevole

Monestevole è una piccola comunità umbra che vive in un borgo del XV secolo sul crinale di una collina circondata da 40 ettari di uliveti, una vigna, foresta di querce e pascoli.

L'obiettivo di Tribewanted Monestevole è sviluppare una comunità eco-sostenibile nel cuore verde dell’Italia, che celebri le migliori tradizioni locali e che sia da esempio e modello per un nuovo stile di vita.

Fino agli anni ' 50  vivevano a Monestevole 12 famiglie, per un totale di 50 persone.  Le famiglie Ferranti e Taborchi lavoravano la terra, producevano olio e vino, coltivavano cereali, allevavano mucche, maiali, polli e asinelli.

Monestevole è stato restaurato con gusto da Alessio Giottoli e Valeria Cancian, dal primo giorno di primavera 2013 questo angolo di paradiso è diventato un villaggio interamente sostenibile. 

«Misuriamo la sostenibilità in base a tre parametri: ambientale, sociale ed economico», spiega con entusiasmo Filippo Bozotti, fondatore, insieme a Ben Keene, di «Tribewanted». 

Ciò significa energia rinnovabile, riscaldamento a biomassa, permacultura, bio-edilizia, fitodepurazione per il riciclo delle acque. Ma anche posti di lavoro e sviluppo delle tradizioni. Ecoturismo e prodotti bio, invece, garantiscono l’indipendenza finanziaria (i soggiorni sono all’insegna del «low cost»: poco più di 300 euro a settimana). 

Nell’antico borgo dell’Umbria, intanto, ognuno fa la sua parte. Ogni giorno, su un lavagnetta, si assegnano i compiti. Tutti sanno fare tutto. E si ruota. Brad e Giovanni, di solito, si occupano dei lavori manuali: costruire staccionate, curare gli orti, dare da mangiare agli animali. Andrea preferisce aiutare in cucina e, dalla mattina alla sera, non si ferma un attimo. Ma ai fornelli si fa a turno. Ognuno ha la sua specialità. Ed è difficile eleggere il migliore. Poi c’è Laura, accanita sostenitrice della Fiorentina, che dà una mano a mettere in ordine. In ogni caso tutto avviene in comunità. Nel tempo libero si fanno passeggiate a piedi oppure a cavallo, si ascolta musica (la sala prove è grande quanto una parrocchia) o si gioca a briscola. Ogni cosa, a Monestevole, sembra al posto giusto. Ovunque si respira energia. 

La sera, infine, ci si ritrova nell’ampio salone, che poi è anche la stanza in cui si mangia, si chiacchiera intorno al fuoco e si consulta rapidamente la email. Sì, perché a Monestevole la tecnologia è ben accetta. L’importante è che sia ecosostenibile. 

Per saperne di più visitate il sito: http://www.tribewanted.com.