Elaborato 3 - Ingegneria ambientale superato

Esercizio 2

Per il numero di A.E. determinati nell’esercizio 1 e utilizzando tutti i dati in esso riportati, si calcolino le concentrazioni di BOD₅ e azoto totale (N_tot) nell’acqua reflua utilizzando i seguenti valori di letteratura:

• Apporto procapite di BOD₅, C_BOD5 = 5Y,V g/(ab d);
• Apporto procapite di N_tot, C_Ntot = 1Z,X g/(ab d); 2 3)

V = 1, X = 5, Y = 9, Z = 6

Dati dall’esercizio 1

A.E. = 38132

Q_m,n = 9510 m³/d

Apporti procapite:

C_BOD5 = 5Y,V g/(ab d) = 59,1 g/(ab d)

C_Ntot = 1Z,X g/(ab d) = 16,5 g/(ab d)

1. Carico giornaliero totale di BOD₅ = 38132 × 59,1 g/d

5, = 38132 × 59,1 = 2253601,2 = 2253,601 g/d kg/d

2. Carico giornaliero totale di N_tot = 38132 × 16,5 g/d

= 629178 = 629,178 g/d kg/d

3. Concentrazione in acqua reflua

(g/d) 2253601,25, [ ] = = ≈ 237,0 = 237,0 g/m³ mg/L₅ (m³/d) 9510,

629178 [ ] = ≈ 66,2 mg/L 9510 2 = , , (mg/L) = ,

Esercizio 3

Utilizzando i dati e i risultati dei precedenti 2 esercizi, valutare il volume della fase biologica, considerando una vasca a fanghi attivi con Fattore di carico organico F_c = 0,YV kg BOD₅/kg SST, dove kg SST è da intendersi la massa di microrganismi presenti in vasca con concentrazione C_x = 3,Y kg/m³.

Si consideri che la fase biologica è preceduta da una fase di sedimentazione primaria che ha efficacia nella riduzione del quantitativo di BOD₅ che arriva alla fase biologica.

Dati

• Portata media nera Q_m,n = 9510 m³/g;
• [BOD₅] all'ingresso del biologico dopo sedimentazione primaria. Non data, ma di solito si assume 30-40% rimozione BOD₅ in primaria.

Usato un valore tipico del 35% di rimozione, quindi BOD₅ in ingresso al biologico = 65% del BOD₅ calcolato nell’esercizio 2.

[BOD₅] nero = 237,0 mg/L

237,0 × 0,65 = 154,05

Dopo primaria: mg/L

Carico BOD₅ al biologico:

33 = × [ ] = 9510 m³/g × 154,05

Carico m g/m⁵ = 9510 × 154,05 = 1.464.015,5 = 1464,0155 g/giorno kg BOD₅/g

F_c = 0,YV = 0,91 kg BOD₅ / kg SST giorno

C_x = 3,Y = 3,9 kg SST/m³

Carico BOD₅ in ingresso

F_c = Massa microrganismi in vasca

3 1464,0155 Carico BOD₅ = = ≈ 1608,81 kg SST 0,91

Volume vasca: 1608,81 3 = = ≈ 412,5 m³ 3,9

412,5 m³