Esistono principalmente due fonti di acque reflue: 1) acque reflue domestiche e 2) acque reflue industriali. Le acque reflue domestiche comprendono tutte le acque reflue generate nelle aree residenziali, nei bagni pubblici, negli hotel, nei campi da golf, nei ristoranti, nelle scuole, negli ospedali e in altre strutture sanitarie.
Le acque reflue non domestiche comprendono le acque reflue industriali, le acque piovane, il deflusso superficiale, l’acqua delle piscine, gli autolavaggi e i centri di pulizia.
Di cosa sono fatte le acque reflue?
La composizione delle acque reflue dipende dalla sua fonte. Le acque reflue domestiche o municipali sono tipicamente costituite da microrganismi patogeni, materia organica biodegradabile, sostanze nutritive (come azoto e fosforo), solidi sospesi e possono contenere composti tossici che possono essere cancerogeni. Le acque reflue industriali contengono generalmente concentrazioni più elevate di sostanze organiche (es. BOD, COD, TOC), metalli pesanti e solidi sospesi.
Cosa guida il trattamento delle acque reflue?
- Tutela della salute umana: eliminazione degli agenti patogeni e delle sostanze chimiche nocive.
- Protezione dell’ambiente: riduzione di BOD e COD, nutrienti (ad esempio N e P), metalli, interferenti endocrini (EDC), prodotti farmaceutici e prodotti per la cura personale (PPCP).
- Recupero di prodotti utili: trattamento delle acque (es. acque grigie, depurazione delle falde, acqua potabile), trattamenti chimici (es. calce), energetici (es. metano, idrogeno) e fertilizzanti.
Cos’è il trattamento biologico delle acque reflue?
Il trattamento biologico delle acque reflue rimuove le sostanze disciolte e particolate della domanda biologica di ossigeno (BOD) e stabilizza la materia organica nell’acqua con l’aiuto di microrganismi. Questi microrganismi ossidano i composti organici del carbonio in CO2 e H2O, nonché in ulteriore biomassa.
Quali processi biologici vengono generalmente utilizzati per trattare le acque reflue?
- Processi di crescita sospesi
- Processi di crescita adesiva
- Processi combinati
- Stagni
Cosa significano i valori della domanda di ossigeno biologica e chimica (BOD e COD)?
- BOD: la quantità di ossigeno richiesta dai microrganismi aerobici per decomporre il materiale organico a una determinata temperatura dell’acqua in un periodo di tempo.
- COD: misura dell’ossigeno necessario per ossidare la materia organica disciolta e particellare nell’acqua utilizzando un forte agente ossidante.
Perché i livelli di COD sono più alti dei livelli di BOD?
I valori COD sono sempre superiori ai valori BOD perché il COD copre sia le sostanze biodegradabili che quelle non biodegradabili, mentre il BOD copre solo le sostanze biodegradabili.
Cosa sono la nitrificazione e la denitrificazione?
- Nitrificazione: processo biologico in due fasi in cui l’ammonio (NH4+) viene convertito prima in nitrito (NO2-) e poi in nitrato (NO3-).
- Denitrificazione: il processo biologico mediante il quale il nitrato (NO3-) viene convertito in azoto (N2) e altri prodotti finali gassosi.
Dove vanno a finire tutte le acque reflue?
Tutte le acque reflue vengono raccolte tramite sistemi di acque reflue (sistemi fognari combinati o separati) e trasportate agli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTP).
Qual è la differenza tra i processi di crescita flottante e di crescita adesiva?
Nei processi di crescita sospesa, i microrganismi si trovano nel liquido, mentre nei processi di crescita adesiva (cioè processi a film solido), i microrganismi aderiscono ad un mezzo inerte come pietre, scorie o speciali materiali ceramici o plastici.
Cosa significa substrato nel contesto del trattamento biologico?
Per substrato si intende la materia organica (ad esempio carbonio organico) o i nutrienti che vengono convertiti durante il trattamento biologico o che potenzialmente limitano il trattamento.
Cos’è l’invecchiamento dei fanghi (SRT)?
SRT è il tempo medio di permanenza dei solidi sospesi in un processo di trattamento. È un parametro importante per la progettazione e il funzionamento dei sistemi di attivazione del fango.
Come si può controllare SRT in un sistema MBR?
In un sistema MBR, i solidi non possono passare attraverso la membrana, quindi l’SRT è definito solo dall’aspirazione dei fanghi. L’SRT può essere controllato svuotando regolarmente parte dei fanghi (feci) dal processo.
Quali vantaggi offre l’MBR rispetto ai tradizionali processi di attivazione dei fanghi (CASP)?
- Serbatoi di aerazione più piccoli e area ridotta a causa delle concentrazioni più elevate di solidi sospesi dei fanghi misti (MLSS) e dei tassi di carico volumetrico più elevati.
- Minore generazione di fanghi
- Migliore qualità dell’acqua grazie alla filtrazione a membrana.
Come si può determinare se le membrane sono sporche?
La propensione al ripristino della membrana viene valutata monitorando la caduta di pressione attraverso le membrane, nota come pressione transmembrana (TMP), e il tasso di ritorno. Valori elevati di TMP e bassi tassi di rendimento indicano che le membrane sono sporche e devono essere pulite.
Qual è il vantaggio principale degli MBR sommergibili rispetto agli MBR a flusso laterale?
Gli MBR sommergibili in genere consumano meno energia rispetto agli MBR a flusso laterale perché l’uso di moduli a membrana nel flusso laterale comporta un elevato consumo di energia a causa dell’elevata pressione e dei flussi volumetrici.
Cosa significa pretrattamento?
Rimozione di componenti delle acque reflue come panni, bastoncini, materiale galleggiante, sabbia e grasso che possono causare problemi di manutenzione o operativi nel trattamento, nei processi e nei sistemi ausiliari.
Cos’è il trattamento primario?
Rimozione di parte dei solidi sospesi e delle sostanze organiche dalle acque reflue.
Cos’è l’assistenza primaria avanzata?
Migliore rimozione dei solidi sospesi e della materia organica dalle acque reflue, solitamente ottenuta tramite aggiunta chimica e/o filtrazione.
Cos’è il trattamento secondario?
Rimozione di materia organica biodegradabile (in soluzione o sospensione) e di solidi sospesi. La disinfezione fa spesso parte anche del trattamento secondario convenzionale.
Cos’è il trattamento nutritivo secondario?
Rimozione di materia organica biodegradabile, solidi sospesi e nutrienti (azoto, fosforo o sia azoto che fosforo).
Cos’è il trattamento terziario?
Rimozione dei solidi sospesi (dopo trattamento secondario) solitamente mediante filtrazione su mezzi granulari o microsetacci. Anche la disinfezione fa spesso parte del trattamento terziario.
Cos’è il trattamento avanzato?
Rimozione della materia disciolta e sospesa rimanente dopo il normale trattamento biologico quando richiesto per varie applicazioni di riutilizzo.
Qual è il concetto di flusso critico nel contesto dell’MBR?
Nel contesto dell’MBR, non si osserva alcun inquinamento al di sotto del flusso critico, mentre l’inquinamento si verifica al di sopra del flusso critico.
Quali pre e post trattamenti sono necessari per i sistemi MBR?
La scelta delle tecnologie di pre e/o post trattamento dipende dalla qualità dell’acqua, dai requisiti di smaltimento e dall’applicazione. Di solito è necessario uno screening prima dell’MBR per proteggere la superficie della membrana da possibili danni causati da capelli o sporco.
Qual è lo scopo della ventilazione in un sistema MBR?
Ci sono due ragioni principali per la ventilazione:
- Fornire ossigeno disciolto (OD) per mantenere una popolazione microbica vitale per il trattamento biologico.
- Mantenimento in sospensione del MLSS.
Cosa significa stabilizzazione nel contesto del trattamento delle acque reflue?
Processo biologico in cui la sostanza organica dei fanghi, creata dalla sedimentazione primaria e dal trattamento biologico delle acque reflue, viene stabilizzata convertendola in gas e tessuto cellulare. A seconda che questa stabilizzazione avvenga in modo aerobico o anaerobico, il processo viene denominato digestione aerobica o anaerobica.
