1. Come funziona un impianto di trattamento acque reflue basato su fanghi attivi?

2. Quali sono i parametri da monitorare sulle acque in ingresso ed in uscita all’impianto?

3. Quali sono i parametri da valutare sui fanghi da vasca di ossidazione?

4. Cosa sono SOUR e AUR e perché sono importanti?

Un impianto di trattamento acque reflue basato su fanghi attivi sfrutta un processo di ossidazione biologica per la rimozione delle sostanze organiche e degli inquinanti presenti dell’acqua. L’acqua reflua alimentante l’impianto dopo essere stata sottoposta ad una serie di trattamenti preliminari (grigliatura, desabbiatura, disoleatura, sedimentazione primaria, equalizzazione) è convogliata in una vasca di ossidazione dove viene addizionata con fango di supero in ricircolo nell’impianto. Nella vasca di ossidazione, detta anche vasca di aerazione, alcuni microorganismi degradano la sostanza organica presente nel refluo, utilizzandola come fonte di carbonio per i processi biologici ossidativi che avvengono grazie alla presenza dell’Ossigeno insufflato abbondantemente nella vasca stessa. Questo determina una proliferazione dei microrganismi stessi che costituiranno in fango di supero separato nei trattamenti a valle della vasca di aerazione. Nell’impianto, a valle della vasca di aerazione, è solitamente posizionato un sedimentatore (detto sedimentatore secondario) in cui i fanghi attivi prodotti dal processo ossidativo sedimentando possono essere separati dal refluo. La separazione dei fanghi dal refluo permette la rimozione della sostanza organica rimasta da processo ossidativo, adesso non più disciolta ma costituente dalla massa dei microrganismi. I processi di flocculazione e sedimentazione permettono inoltre il parziale abbattimento di altri inquinanti quali ad esempio i metalli pesanti. Ulteriori trattamenti, quali la disinfezione, possono essere eseguiti a prima che l’acqua depurata venga immessa nel corpo idrico recettore.

Alcuni parametri del refluo in ingresso all’impianto devono essere controllati per garantire il corretto funzionamento dell’impianto stesso: i loro valori vanno considerati in relazione alle valutazioni di portata e carico organico fatte al momento della progettazione e del dimensionamento del depuratore. Tra questi ricordiamo:
BOD (Richiesta biochimica di Ossigeno)
COD (Richiesta chimica di Ossigeno)
Solidi sospesi totali
Azoto Ammoniacale
Fosforo totale
pH e Conducibilità
L’acqua depurata in uscita all’impianto deve normalmente essere analizzata al fine di determinare i parametri richiesti dalla normativa vigente, che cambiano in relazione al corpo idrico ricettore. In tale senso la normativa nazionale D.Lgs. 152 del 03/04/2006 è molte volte integrata da normative regionali legate alle caratteristiche del territorio in cui l’impianto è sito.

I fanghi presenti della vasca di ossidazione sono il cuore pulsante dell’impianto e dalla loro “salute” dipende il funzionamento dell’impianto stesso.
Per fare una valutazione dello stato dei fanghi vengono in genere determinati alcuni parametri di tipo chimico quali:
Solidi Sospesi Volatili (SSV)
Solidi Sospesi Totali (SST)
Indice di volume del fango (DSVI) (Sedimentabilità)
Solidi Sedimentabili (30′)
Il fango però, come detto, è costituito da microrganismi ed uno studio delle specie di microrganismi presenti mediante valutazione dell’indice biotico (SBI) è fondamentale per capire se il processo di depurazione andrà a buon fine. Infatti, la presenza di microrganismi diversi da quelli desiderati assicura che si avranno dei problemi nel processo di depurazione legati o all’ossidazione della sostanza organica o alla fase di flocculazione e sedimentazione.

In virtù di quando indicato in precedenza appare chiaro quanto sia fondamentale il monitoraggio dei processi ossidativi. Tale monitoraggio è condotto mediante misure respirometriche, andando cioè a misurare come l’Ossigeno viene consumato dall’attività biologica (e non). Queste misure devono essere tenute in considerazione nei bilanci di massa dell’impianto per capire ad esempio il fabbisogno di Ossigeno per il fango proveniente dalla vasca di ossidazione o per valutare la portata di ricircolo dei fanghi di supero.

SOUR rappresenta una misura della velocità di consumo di Ossigeno da parte del fango in relazione ai solidi sospesi voltatili presenti. Visto che i solidi volatili sono rappresentati per gran parte da sostanza organica che costituisce i microorganismi la determinazione del SOUR permette di valutare da un lato se l’ossigeno è efficientemente usato e dall’altro di capire se il fango di supero è stabilizzato.
AUR rappresenta al velocità di consumo dell’Ammonio nelle reazioni di nitrificazione. La nitrificazione è infatti un altro processo che avviene contestualmente all’ossidazione della sostanza organica e la valutazione dell’andamento di questo processo è fondamentale al fine della valutazione dell’apporto di Ossigeno o della presenza di eventuali inibenti.

Presso il nostro laboratorio eseguiamo valutazioni di SOUR e AUR su fanghi da vasca di ossidazione. Oltre questo siamo in grado di valutare tutti i parametri specifici per i reflui in ingresso agli impianti di depurazione e siamo accreditati Accredia per gran parte dei parametri richiesti dalla normativa nazionale e dalle normative regionali per le acque depurate in uscita agli impianti. Siamo inoltre accreditati per la determinazione dell’Indice Biotico (SBI) oltre che per gran parte dei parametri richiesti per lo smaltimento in agricoltura o in discarica dei fanghi prodotti dagli impianti di depurazione, compreso l’IRD.
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