VALUTAZIONE DEL CARICO ORGANICO

Presentazione sul tema: "VALUTAZIONE DEL CARICO ORGANICO"— Transcript della presentazione:

1 VALUTAZIONE DEL CARICO ORGANICO
PER LE ACQUE Il carico organico dell’acqua si compone di una frazione disciolta (Ø < 45 mm) e di una particolata (Ø > 45 mm). Nell’acqua in genere il rapporto tra disciolto e particolato varia da 6:1 a 10:1. Le sostanze organiche disciolte in genere nelle acque dolci si dividono in SOSTANZE UMICHE e SOSTANZE NON UMICHE. Alle prime appartengono: acidi umici, acidi fulvici e umine che sono sostanze complesse, difficilmente degradabili e quindi persistenti. Alle seconde: ZUCCHERI, PEPTIDI, GRASSI, facilmente biodegradabili e quindi poco persistenti. [O2] = P - R ± D BOD = consumo di ossigeno biochimico dovuto alla mineralizzazione della sostanza organica ad opera della flora batterica. A valle di uno scarico di sostanze organiche si osservano fenomeni di DEOSSIGENAZIONE seguiti da fenomeni di RIAREAZIONE (o RIOSSIGENAZIONE). L’andamento della curva di ossigeno prende il nome di CURVA A SACCO.

2 MISURA DEL BOD 1 – Prelievo campioni d’acqua;
2 – Saturazione con aria o, meglio, con ossigeno; 3 – Incubazione per 5 giorni al buio; 4 – Misura dell’ossigeno residuo; 5 – ODi - OD5gg = BOD5. È possibile DILUIRE in caso di elevate concentrazioni di BOD. – Conviene lavorare in doppio; – attenzione al pH dell’acqua (pH ottimale tra 6,5 e 8,5); – inoculo batterico in caso di scarichi industriali; – tossicità del campione (diluizione ottimale); – i 5 giorni non sono tassativi, ma si può aumentare o diminuire questo tempo.

3 La RIAREAZIONE o RIOSSIGENAZIONE di un corpo idrico è funzione della Legge di Fick: “La velocità di diffusione di s verso l’asse x, attraverso una superficie q è proporzionale a q ed al grado con cui la concentrazione c cambia nella direzione x”: ds dc = - aq dt dx ds = quantità di sostanza che passa in ciascun punto x attraverso una superficie q nel tempo dt, con gradiente di concentrazione dc dx c = concentrazione in ogni punto x; a = coefficiente di diffusione Da ciò si evince l’importanza della turbolenza sulla velocità di riareazione. Mediante la stima della CURVA A SACCO è possibile definire la concentrazione massima ammissibile nei corpi idrici sia pure con gradi di approssimazione connessi alla stima dei parametri del modello.

4 Da evidenziare effetti degli scarichi su ossigeno (cala) anidride carbonica (aumenta), ammoniaca (aumenta) nitriti (aumentano solo dopo la produzione di nitriti). Curva del BOD risponde alla formula di PHELPS: y = L (1-10- kt), dove: L = quantità di ossigeno necessaria al tempo zero y = L-Lt = domanda di ossigeno soddisfatta al tempo t Il BOD totale è l’asintoto della funzione. La k = velocità di reazione che è funzione del grado di biodegra-dabilità della sostanza e della presenza della popolazione batterica.

5 Molti reflui civili hanno una K = 0,1/giorno a 20°C per cui = 20,6% alla fine del primo giorno. % BOD iniziale tempo rimanente all'inizio pagato durante pagamento (giorni) del giorno il giorno cumulativo 0 100 – 0 1 79,4 20,6 20,6 2 63,0 16,4 37,0 3 50,0 13,0 50,0 4 39,8 10,2 60,2 5 31,6 8,2 68,4 Cioé, dopo 5 giorni è rimasto il 31,6% del BOD iniziale in condizioni normali.

6 Influenza di uno scarico organico sui contenuti di ossigeno, sui composti dell'azoto e sui sedimenti fluviali.

7 Andamento della curva dell’ossigeno disciolto (rosso) e di quella della domanda biologica di ossigeno (blu) in corrispondenza di una sorgente inquinante lungo un fiume.