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Depuratori ad ossidazione per comunita abitative

DEFINIZIONI

-Il termine ”liquame civile” indica l’acqua domestica di rifiuto, proveniente da servizi gienico-sanitari e cucine di abitazioni, alberghi, collegi, convitti, scuole, caserme, ecc...
-Il termine ”Depurazione biologica a fanghi attivi” indica il sistema epurativo a mezzo del quale l’acqua di rifiuto ritorna ad uno stato limpido ed inodore.

Vedi i depuratori a Fanghi Attivi (impianti ad Ossidazione totale) del nostro CatalogoCatalogo Depuratori
RIFERIMENTI PER LA PROGETTAZIONE

Tutti i dati e la loro elaborazione per la progettazione di un Impianto di depurazione a”fanghi attivi”vengono rilevati dalla letteratura scientifica e legislazioni specifiche in materia di”antinquinamento delle acque di scarico”.
Relativamente alla letteratura scientifica, il consulto ed applicazione riguarda i seguenti autorevoli testi e normative:

-Prof. Renato Vismara – Depurazione Biologica, teoria e processi – Hoepli editore – 2002
-Ing. Luigi Masotti – Tecniche ed Impianti di Depurazione – Calderini editore – 1978
-Ing. Klaus R.Imhoff – Manuale del trattamento delle acque di scarico – Angeli editore – 1982
-Ing. Giuseppe Raso – Impianti di depurazione delle acque di rifiuto urbane – Liguori ed.- 1988
-Ing. Roberto Passino – La conduzione degli Impianti di depurazione- Esac editore – 1980
-Ing. Luigi Fanizzi – Depurazione biologica avanzata – Ranieri Editore – 2006
Relativamente alle legislazioni nazionali ed europee, il consulto ed applicazione riguarda:
-S.Maglia. M.Santoloci- Il Codice dell’Ambiente, Testo Unico Ambientale – Decreto Leg.vo n.152 del 03.04.2006 – Casa editrice La Tribuna – 2006.
-Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana 30 Luglio 1999 – ripubblicazione del testo del Decreto Leg.vo 11.05.99 n.152 recante ”disposizioni per la tutela delle acque dall’inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane”
-Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana 19 Agosto 1999 – Decreto Ministeriale Dell’Ambiente 30 Luglio 1999 – limiti agli scarichi industriali e civili che recapitano nella Laguna di Venezia e nei corpi idrici del suo bacino scolante…
-Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana 30 Maggio 1991 – direttiva 91/271/CEE del Consiglio del 21.05.1991 concernente il trattamento delle acque reflue urbane
-Delibera Giunta regionale Emilia Romagna n. 1053 del 09.06.2003 – descrizione dei sistemi di trattamento delle acque reflue domestiche
-Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana 14 Aprile 2006 – Limiti di emmissione degli scarichi idrici.


GENERALITÀ

1) Descrizione del processo epurativo a ”fanghi attivi – ossidazione totale”

Per scarichi di piccole, medio e medio-grandi comunità, al fine di semplificare al massimo le installazioni e ridurre al minimo le manutenzioni, il sistema biologico epurativo adottato è del tipo ad ”aerazione prolungata” (o ossidazione totale)
Come ben noto secondo questo processo il liquame, dopo aver subito i trattamenti preliminari

(grigliatura, separazione oli e grassi, omogeneizzazione), viene convogliato nelle vasche di ossidazione dove, mediante insufflazione di una quantità di aria opportunamente dosata, si favorisce la formazione di masse di microrganismi (fanghi attivi), che assorbendo le sostanze

inquinanti contenute nell’acqua le eliminano poi sottoforma di composti ossidati semplici
(acqua, anidride carbonica, ecc….) Successivamente i”fanghi attivi”vengono separati dal liquido per decantazione ed inviati nuovamente all’ossidazione, in maniera che in quest’ultima la massa di fanghi biologicamente attivi (i distruttori della sostanza organica inquinante) sia sempre in eccesso rispetto al liquame (sostanza nutritiva); il processo di depurazione perciò si svolge nella così detta fase autogena o auto-ossidazione che è caratterizzata dalla continua distruzione della massa dei fanghi da parte degli stessi microrganismi che la compongono.


2) Terminologie e concetti basilari per la progettazione degli Impianti di depurazione delle acque di scarico

- Abitante equivalente: con il termine di”abitante/equivalente”si esprime il carico di una particolare utenza civile o industriale dell’Impianto di depurazione, in termini omogenei e confrontabili con le utenze civili (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– pag.4).
- BOD: è il termine derivante dalla espressione inglese”Biochemical Oxigen Demand”e rappresenta la quantità di ossigeno richiesta dai microrganismi aerobi, per potere procedere all’assimilazione e alla degradazione delle sostanze organiche presenti nei liquami, costituenti il”cibo”de microrganismi.La richiesta biochimica di ossigeno, è tanto più elevata quanto maggiore è la concentrazione di sostanze organiche presenti nei liquami, e quanto maggiore è la velocità con cui sono degradate dai microrganismi (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– pag.5).
La richiesta biochimica di ossigeno viene convenzionalmente richiesta e misurata dopo 5 giorni, per cui il termine
- BOD5 rappresenta la richiesta biochimica d’ossigeno disciolto che un campione posto ad incubare per 5 giorni a 20°C necessita per ossidare, tramite respirazione dei microrganismi presenti, la sostanza organica biodegradabile contenuta nel liquame (dal testo”Depurazione Biologica –Renato Vismara”– pag. 16).
- Carico idraulico: è il termine che indica la quantità liquida di acque di rifiuto da trattare (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– pag.17).
- Carico organico: è il termine che indica la quantità di sostanze organiche che debbono essere trattate, normalmente misurate come BOD5 (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– pag.17).


3) Fasi e concetti dei processi di trattamento

- Grigliatura: è l’operazione che serve ad eliminare solidi grossolani presenti nei liquami (dal testo”La conduzione degli Impianti di depurazione – Passino”– pag.11).
- Disoleatura e separazione dei grassi: sono le operazioni mediante le quali si separano dall’acqua i materiali di origine animale e vegetale più leggeri.
- Sollevamento liquami: è l’operazione di pompaggio attraverso la quale viene elevata la quota di deflusso dei liquami (dal testo”Impianti di depurazione delle acque di rifiuto urbane – Raso”– pag. 33).
- Equalizzazione ed omogeneizzazione: sono le operazioni che permettono la correzione del variabili portate e concentrazioni delle diverse sostanze inquinanti; la correzione di tali variabilità è detta equalizzazione nel caso della portata ed omogeneizzazione per il caso delle concentrazioni (dal testo”La conduzione degli Impianti di depurazione – Passino”– pag.11).
- Sedimentazione primaria: la sedimentazione primaria è l’operazione mediante la quale si separano dall’acqua i materiali e fanghi più pesanti dal testo (“La conduzione degli Impianti di depurazione – Passino”– pag.13).
- Nitrificazione e Denitrificazione: sono le operazioni necessarie per la rimozione dell’azoto, il quale si trova presente nei liquami grezzi principalmente sotto forma di ammoniaca (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– da pag.495, e dal testo”La conduzione degli Impianti di depurazione – Passino”– da pag. 261).
- Aerazione: è l’operazione che permette l’ossidazione biologica del liquame, a mezzo dell’ossigeno contenuto nell’aria immessa nel liquame (dal testo”La conduzione degli Impianti di depurazione”– Passino – da pag.20, e dal testo”Manuale del trattamento delle acque di scarico”– Imhoff – pag. 172.
- Sedimentazione finale: è l’operazione mediante la quale i fanghi attivati si separano dall’acqua per decantazione (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.64).
- Ricircolo fanghi: è l’operazione che a mezzo pompaggio trasporta i fanghi attivati alla precedente fase di aerazione, o in altri casi in testa all’Impianto di depurazione (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– da pag.211).
- Fanghi di supero: sono i fanghi eccedenti alla quantità di concentrazione richiesta nelle varie fasi di trattamento (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione – Luigi Masotti”– pag.7)
- Defosfattazione: è l’operazione necessaria per la rimozione del fosforo che nel liquame si trova sotto forma di ortofosfati, fosforo organico e di polifosfati (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.507).
- Disinfezione: è l’operazione necessaria per disinfettare l’acqua di rifiuto, riducendo la quantità di microrganismi patogeni in essa contenuti.


4) Conformazione impiantistica

Un Impianto di Depurazione a ”fanghi attivi – ossidazione totale” completo con tutti i suo pretrattamenti ed integrazioni si presenta così conformato:

  1. STAZIONE DI GRIGLIATURA: in questa fase vengono trattenute materie solide grossolane presenti nei liquami fognari (stracci, flaconi, sacchetti di plastica ecc…), che potrebbero provocare intasamenti o comunque creare disturbi alle fasi successive.
  2. VASCA DI SEPARAZIONE OLI E GRASSI: in questa fase vengono separate e trattenute tutte le sostanze oleose e grasse presenti nei liquami provenienti da cucine, le quali se non preventivamente separate potrebbero creare difficoltà ed anomalie alle fasi successive.
  3. STAZIONE DI SOLLEVAMENTO: necessita quando la quota di arrivo del collettore delle acque di scarico è inferiore a quella di ingresso all’Impianto.
  4. VASCA DI EQUALIZZAZIONE ED OMOGENEIZZAZIONE: in questa fase i liquami vengono miscelati e preparati per le successive fasi di depurazione vera e propria. Se la miscelazione è costante ed avviene in condizioni anossiche (ossia l’agitazione dei liquami in assenza di aria), la stessa vasca può essere definita Vasca di denitrificazione.
  5. VASCA DI DENITRIFICAZIONE: in questa fase, in condizioni anossiche, i liquami vengono liberati dai gas azotati in essi contenuti.
  6. VASCA DI SEDIMENTAZIONE PRIMARIA: in questa fase, per decantazione vengono separati i fanghi pesanti, chiarificando parzialmente il liquame.
  7. VASCA DI AERAZIONE: in questa fase si realizza la vera e propria depurazione, mediante l’ossidazione del liquame.
  8. VASCA DI SEDIMENTAZIONE FINALE: in questa fase avviene la separazione tra acqua da scaricare e i fanghi attivati, i quali decanteranno e quindi inviati alla precedente vasca di aerazione (o altra fase precedente).
  9. VASCA DI DISINFEZIONE: in questa fase avviene la sterilizzazione dell’acqua depurata, mediante l’eliminazione dei microrganismi patogeni.
  10. POZZETTO PRELIEVI: dove si potranno prelevare le campionature dell’affluente depurato per analisi di laboratorio.

*EVENTUALI TRATTAMENTI AGGIUNTIVI: quali abbattimento del fosforo, filtrazione su carbone attivo, ecc….

Schema della linea completa di trattamento

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