IMPIANTI DI DEPURAZIONE

Presentazione sul tema: "IMPIANTI DI DEPURAZIONE"— Transcript della presentazione:

1 IMPIANTI DI DEPURAZIONE
Valeria Mezzanotte DISAT, Università degli Studi di Milano Bicocca

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3 Impianto di depurazione
Insieme di strutture e reattori in cui possono realizzarsi processi di tipo fisico, chimico e biologico che portano a rimuovere gli inquinanti dalle acque reflue in varia misura

4 Carichi inquinanti Diffusi Puntuali - Civili - Industriali

5 Stima dei carichi inquinanti
Carichi diffusi Valutazione dei carichi attraverso coefficienti riferiti alla destinazione d’uso del suolo (agricolo, per tipologia di coltura, incolto,urbano, ecc.)

6 Stima dei carichi inquinanti
Carichi puntuali Civili BOD g/abitante giorno COD  2 BOD P 0,8-1 g/abitante giorno N 12 g/abitante giorno Q = 0,8 * Dotazione idrica (L/abitante giorno) Tensioattivi totali ~ 1 g/abitante giorno

7 Stima dei carichi inquinanti
Carichi puntuali Industriali Reflui da: - processo - raffreddamento - servizi Q = 0,95 * Consumo idrico (m3/giorno)

8 ABITANTE EQUIVALENTE Carico di origine industriale corrispondente al carico idraulico (m3/giorno) e/o al carico organico (g BOD5/giorno) prodotti da un abitante civile

9 Stima dei carichi civili in funzione della loro destinazione di smaltimento
Fossa biologica e pozzo perdente: abbattimento 95%, ma problemi igienici e possibile contaminazione falda Fognatura allacciata ad impianto di depurazione: abbattimento in funzione della tipologia di impianto Fognatura non allacciata ad impianto di depurazione: abbattimento nullo

10 SISTEMA DI FOGNATURA MISTA CONVENZIONALE
Acque usate Acque pluviali Altre acque Civili, industriali (sorgive, drenanti) Canale misto Smaltimento Depuratore Vasche di pioggia Corpo idrico ricettore

11 Inquinanti Parametri tradizionali: COD, BOD, SS,
N, P, Escherichia coli Molecole difficilmente biodegradabili: tensioattivi non ionici Sostanze pericolose: metalli, microinqui- nanti organici (pesticidi, PCB, IPA, ecc.), solventi

12 Rimozione % = ([in]-[out])/[in]*100
BOD (o COD), N, P 90% SST % E.coli 99,99% Tensioattivi non ionici, micro- inquinanti organici, metalli L’EFFLUENTE DEPURATO NON HA LA STESSA QUALITA’ DI UN’ACQUA DI FIUME ?

13 SEDIMENTAZIONE PRIMARIA
Ingresso PRETRATTAMENTI surnatante SEDIMENTAZIONE PRIMARIA Ricircolo TRATTAMENTO BIOLOGICO Fango SEDIMENTAZIONE SECONDARIA supero TRATTAMENTI TERZIARI PRE-ISPESSIMENTO STABILIZZAZIONE POST-ISPESSIMENTO DISIDRATAZIONE DISINFEZIONE Fango chimico SCARICO Olii e grassi Sabbie Grigliato SMALTIMENTO

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26 Impatto ambientale Diminuzione complessiva del carico inquinante immesso nel ricettore, ma: Immissione localizzata del carico inquinante residuo Occupazione di spazio Rumore Odore Consumo energetico

27 Carichi inquinanti IMPIANTO DI DEPURAZIONE Rete Fognaria Scarico
RICETTORE

28 SITUAZIONE GENERALE DEPURAZIONE IN ITALIA
In Italia esistono circa impianti Su un campione di impianti, la capacità depurativa complessiva è pari a 64 milioni di A.E. La maggior parte degli impianti è di piccole dimensioni (<2000 A.E.), spesso dotata di sola sedimentazione primaria La maggior parte del carico grava su impianti di grandi dimensioni (> A.E.)

29 La maggior parte degli impianti è stata realizzata prima del 1990
In diversi casi gli impianti sono sovraccaricati idraulicamente e sotto utilizzati per il carico organico La rimozione dei parametri “convenzionali” (BOD, COD, SS, N e P) è in genere soddi-sfacente, ma si verificano in specifici casi situazioni anche gravi di malfunzionamento La destinazione finale più comune per i fanghi è la discarica, seguita dall’utilizzo agricolo

30 LOMBARDIA

31 PROCESSI DI DEPURAZIONE BIOLOGICA
Aerobici Anaerobici Anossici A biomassa sospesa A biomassa adesa

32 Condizioni ambientali
Disponibilità di ossigeno pH Salinità Temperatura

33 PROCESSO A FANGHI ATTIVI (biomassa sospesa)
Sviluppo di biomassa saprofita a spese delle varie componenti del liquame Bioflocculazione Degradazione biologica di composti organici Adsorbimento di molecole recalcitranti e di inquinanti inorganici (metalli)

34 Batteri fiocco-formatori e filamentosi
Fango attivo Componente non biologica (particolato organico ed inorganico) Componente biologica (batteri, funghi, protozoi, metazoi) Sostanze adsorbite Fiocchi di fango ( m) Batteri fiocco-formatori e filamentosi

35 Batteri fiocco-formatori:
Batteri filamentosi (scheletro): si moltiplicano per divisione ma le loro cellule, rimanendo vicine, formano un filamento. Batteri fiocco-formatori: convertono substrato organico in materiale extracellulare chiamato glicocalice, responsabile della bioflocculazione

36 Acqua interparticellare
TRATTAMENTO FANGHI Contenuto umidità Acqua interparticellare Acqua legata Acqua particellare Fanghi attivi interparticellare 75% volume legata % volume particellare 2,5% volume

37 TRATTAMENTO FANGHI Natura dei fanghi: sospensioni acquose di solidi organici (fanghi primari e biologici di supero) o inorganici (depurazione chimica e/o chimico-fisica) Ragioni per cui si effettua il trattamento: Riduzione del costo di trasporto ai siti di smaltimento Il fango disidratato si maneggia molto più facilmente Incremento del contenuto energetico nel caso di incenerimento Riduzione della tendenza a causare cattivi odori Riduzione del percolato in caso di smaltimento in discarica

38 TRATTAMENTO FANGHI Obiettivi essenziali
riduzione volume (costi smaltimento) raggiungimento di un fango allo stato solido (‘palabile’) che sia in grado di mantenere una forma propria. riduzione putrescibilità fanghi ad alto contenuto organico

39 Caratteristiche dei fiocchi di fango
Carica elettrica negativa Acqua libera assorbita sulla superficie: acqua libera all’interno dei fiocchi: acqua legata dalle micelle colloidali = 20:2:2,5

40 Tecniche di rimozione dell’acqua
interparticellare  ispessimento (tempi), disidratazione legata  disidratazione previo condizionamento particellare  processi termici

41 TRATTAMENTO FANGHI Ispessimento
Eliminazione parziale dell’umidità dei fanghi mediante processi che sfruttano le differenze peso specifico in modo naturale (ispessitori) oppure artificiale (flottazione). Generalmente prima (pre-ispessimento) e dopo (post-uispessimento) la stabilizzazione biologica

42 TRATTAMENTO FANGHI Stabilizzazione biologica
Scopo: diminuzione del contenuto di sostanza organica del fango sino all’ottenimento di un prodotto stabile degradazione sostanza organica più facilmente decomponibile contenuto organico residuo lentamente biodegradabile (humus) Smaltimento finale senza sviluppo apprezzabile di processi di degradazione biologica non controllabili

43 Disidratazione (con centrifughe o nastropresse o filtropresse)
Riduzione del contenuto idrico fino al 20%

44 SMALTIMENTO FINALE FANGHI
Uso agricolo Discarica Incenerimento

45 GRAZIE PER L’ATTENZIONE