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Il processo depurativo a fanghi attivi: cenni storici

Il metodo di depurazione a fanghi attivi rappresenta attualmente la tecnologia più diffusa per il trattamento delle acque reflue. Gli impianti di depurazione a fanghi attivi trovano applicazione negli ambienti e nelle condizioni ambientali più disparate, dalle regioni tropicali a quelle artiche, dal livello del mare (per esempio a bordo delle navi) alle alte quote (rifugi, baite, impianti di risalita in quota). La tecnologia di depurazione a fanghi attivi trova applicazione sia sulle piccole scale, come nel caso degli impianti di trattamento a livello famigliare, sia sulle scale più ampie, come per gli impianti di depurazione di grandi città o dei vasti bacini di raccolta. Gli impianti a fanghi attivi sono in grado di abbattere il carico inquinante e di garantire un effluente di alta qualità, compatibile con le caratteristiche dell’ambiente dove viene reimmesso.

L’invenzione del sistema di depurazione a fanghi attivi, deriva dalle ricerche e dalle applicazioni sviluppate già a partire dalla fine del 1800 in Inghilterra e negli Stati Uniti, con lo scopo di perfezionare le tecniche di depurazione a filtri percolatori. I primi tentativi di aerazione dei liquami non dettero dei grandi risultati, fino a quando nel 1914, Edward Arden e William T. Lockett, due chimici che lavoravano presso l’impianto di Devyhulmes a Manchester, dimostrarono per la prima volta il processo a fanghi attivi presso l’impianto di trattamento delle acque reflue di Davihum a Manchester, in Inghilterra.

Edward Arden e William T. Lockett
Ardern (il primo dietro a sinistra) e Lockett (il primo davanti a destra)

Come altri in quel periodo, Arden e Lockett stavano lavorando per migliorare le prestazioni dei filtri biologici di recente invenzione sui quali far crescere gel organici in grado di purificare le acque reflue. Arden e Lockett dimostrarono che i fiocchi in sospensione formati dai solidi nelle acque reflue hanno la stessa funzione della membrana filtrante e possono essere utilizzati ripetutamente. Insufflando e facendo gorgogliare aria attraverso questa massa in sospensione, viene garantita una ossigenazione e un continuo rimescolamento con le acque reflue. Queste sospensioni a “fiocchi” prendono il nome di “fanghi attivi”, e sono delle biomasse attive responsabili del miglioramento dell’efficienza e dell’intensità del trattamento depurativo dei liquami di scarico.

Il processo depurativo a fanghi attivi si diffuse rapidamente al di fuori dell’Inghilterra, in particolare nel resto d’Europa, tanto che e il primo impianto a piena scala, fu realizzato nel 1926 in Germania ad Essen-Rellinghausen. Da allora, il processo a fanghi attivi si è diffuso velocemente in tutto il resto del mondo consolidandosi come un trattamento delle acque reflue tecnicamente più valido ed economicamente vantaggioso.

Gli attuali processi di trattamento a fanghi attivi sono frutto di un secolo di sviluppo e di miglioramento della tecnologia originale, con soluzioni tecnologiche di riciclo, mescolamento e chiarificazione che ne hanno migliorato la resa e l’efficienza, tanto che ai nostri giorni possiamo tranquillamente considerare questa, come una tecnologia consolidata e applicabile con sicurezza.
Naturalmente, quello a fanghi attivi non è l’unico sistema per la depurazione dei liquami reflui di origine civile, ci sono sistemi di filtrazione forzata con membrane osmotiche, sistemi di trattamento a letti batterici, ecc. ma possiamo dire con sicurezza, che il metodo a fanghi attivi, rappresenta attualmente la tecnologia più sostenibile per il trattamento delle acque di scarico:

  1. basso consumo di energia
  2. semplicità di gestione
  3. elevata efficacia depurativa

Per quanto riguarda i nostri impianti di depurazione a fanghi attivi, l’ambito di applicazione è quello che riguarda le piccole e medie comunità: dai depuratori per case unifamiliari (3-5 abitanti equivalenti) agli impianti per condomini o case a schiera, agli impianti per medie comunità (5-600 abitanti equivalenti).

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