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Composizione di tre diversi liquami domestici

BOD N P5 100-50055-75 10-18 3-3.5

La concentrazione di sostanze inquinanti nel liquame varia da luogo a luogo, a seconda della quantità d'acqua in cui sono contenute, che a sua volta dipende dalla dotazione idrica della popolazione che in Italia oscilla molto secondo le regioni geoclimatiche e l'economia prevalente. Generalmente si considera un range tra 100 e 500 L/ab per giorno. È bene tenere presente anche che non tutta la dotazione idrica fluisce in fognatura (es. acque di irrigazione). Le sostanze inquinanti che vengono riversate in fognatura possono interferire con il processo biologico, a causa della loro azione tossica nei confronti dei microrganismi, sono metalli pesanti, sostanze organiche tossiche ad alte concentrazioni (fenoli, aldeidi...), sostanze non biodegradabili, sostanze emergenti come antibiotici, farmaci, microplastiche e nanomateriali (di recente introduzione in ambiente, sono ancora in corso di...)

Studio i meccanismi di rimozione). Non si parla quindi di liquame domestico, ma di liquame urbano, che è soggetto a variabilità in particolare nei piccoli centri in cui la rete fognaria è corta e si rilevano notevoli oscillazioni (giornaliere, settimanali e annuali) di portata idraulica e concentrazione di BOD, dovute alle abitudini igieniche e alimentari della popolazione (grafico).

È necessario prendere in considerazione anche la variabilità legata alle portate in tempo di pioggia. Per le fognature di tipo misto, infatti, la portata aumenta molto quando piove ed è necessario poter accettare all'impianto di depurazione solo una frazione della portata, facendo sfiorare l'eccesso grazie ad apposite vasche.

Tutti gli elementi dell'impianto vengono dimensionati per accettare fino ad un certo numero di volte la portata media. In genere il sedimentatore primario accetta cinque volte la portata media in tempo secco, e la fase biologica al

massimo due volte la portata media in tempo secco. La progettazione di un impianto e delloschema di processo deve tenere conto del bacino di utenza servito, del tipo di sistema fognario e dellacaratteristiche chimiche, fisiche e biologiche del liquame. Altri due parametri fondamentali aldimensionamento sono:

  • carico idraulico totale o portata idraulica giornaliera (m /giorno) quantità di liquame che giunge all'impianto di depurazione in un giorno. Nel caso di fognature miste questo parametro è molto variabile perché influenzato dagli apporti di acque meteoriche;
  • carico organico totale (kg BOD /giorno) quantità di sostanza organica da trattare in un giorno. Questo parametro risente di variazioni stagionali tanto maggiori quanto minore è l'utenza civile.

Per ricondurre i dimensionamenti ad un riferimento si usa il concetto di abitante equivalente: il carico organico specifico giornaliero per l'abitante tipo

è convenzionalmente di 60-65 kg di BOD; facendo riferimento a questa quantità, è possibile confrontare il carico di diverse utenze, anche molto eterogenee tra loro, esprimendo ciascuna di esse per mezzo del carico di abitanti equivalenti. Nel momento in cui si decide di trattare e smaltire acque di rifiuto di una comunità per mezzo di un impianto di depurazione, se la comunità è già allacciata ad un efficiente sistema fognario che recapita nell'impianto stesso, conviene effettuare delle sperimentazioni dirette, valutando le portate idrauliche e analizzando la concentrazione di carico organico e delle altre sostanze che caratterizzano il liquame, in modo da risalire al carico inquinante complessivo, e in particolare a quello organico. Le indagini devono essere eseguite scrupolosamente, in quanto i dati che ne derivano condizionano l'attendibilità dei calcoli e dei conseguenti dimensionamenti indagini sistematiche.

intervalli di tempo brevi, per poter essere significative e coprire le variazioni nel tempo dei parametri. Qualora le indagini dirette non fossero possibili (ad es. perché non è ancora stato predisposto l'allacciamento alla fognatura, o essa manca totalmente), ci si basa su dati statistici che indicano, a seconda del tipo di utenza, i carichi idraulici specifici (L/giorno) nel giorno medio dell'anno e i carichi organici specifici (g BOD /giorno).

Esempio di calcoli effettuati per quantificare i carichi nell'ambito del progetto di un impianto di piccole dimensioni per un quartiere residenziale.

7.2. Principi del trattamento di depurazione di un liquame

Lo scopo del trattamento di depurazione è duplice: rimuovere dal liquame gli inquinanti (solidi sospesi, sostanze organiche...), concentrandoli sotto forma di fanghi e trattare i fanghi in modo da consentirne il riutilizzo o il corretto smaltimento. Gli impianti di depurazione comprendono quindi una

Formattazione del testo

linea di trattamento dei liquami e una linea di trattamento dei fanghi. Per quanto riguarda la linea liquame, si susseguono tre stadi:

  1. trattamento primario processi meccanici (grigliatura, sminuzzamento, dissabbiatura, disoleazione, sedimentazione) aventi lo scopo di separare le sostanze sospese;
  2. trattamento secondario sostanze organiche che consumano ossigeno vengono rimosse mediante sistemi di ossidazione biologica, che si dividono in due categorie principali: a biomassa sospesa, caratterizzate dalla presenza di fiocchi liberi di muoversi all'interno della massa liquida (es. fanghi attivi), o biomassa adesa, in cui la biomassa batterica cresce restando adesa ad una superficie (es. letti percolatori e biodischi);
  3. trattamento terziario ulteriore miglioramento dell'effluente che prevede, tramite processi chimico-fisici e biologici, l'eliminazione delle ultime tracce di sostanze sospese, delle sostanze che consumano ossigeno e in particolare di N, P e
. Quando lo scarico finale è destinato ad acque correnti generalmente il liquame viene sottoposto solo a e , mentre il è riservato ai liquami destinati ad acque caratterizzate da lento ricambio (lacustri, costiere, lagunari). Il trattamento terziario è particolarmente spinto soprattutto quando si intende riutilizzare l'effluente finale per il ravvenamento della falda sotterranea, per uso potabile o per altri impieghi (es. uso industriale). Nel corso dei trattamenti primario e secondario si formano ingenti quantità di fanghi semiliquidi e facilmente putrescibili, che devono essere trattati prima dello smaltimento al fine di ridurne i volumi, i problemi igienici e la putrescibilità. 7.2.1. Trattamento primario I pretrattamenti rimuovono fino al 50% dei solidi sospesi e consistono in operazioni di tipo meccanico o fisico aventi lo scopo di estrarre la maggior quantitàpossiede una maglia molto stretta, ma è in grado di trattenere oggetti di dimensioni maggiori. La grigliatura fine, invece, ha una maglia più stretta e permette di trattenere anche particelle di dimensioni più piccole. Dopo la grigliatura, i liquami vengono inviati ai sedimentatori primari, dove avviene la separazione dei solidi più pesanti, che si depositano sul fondo, dai liquidi più leggeri, che vengono prelevati dalla parte superiore. Questo processo, chiamato sedimentazione, permette di eliminare una parte significativa dei solidi presenti nei liquami. Successivamente, i liquami passano attraverso un processo di trattamento biologico, che avviene all'interno di appositi reattori. In questi reattori, i microorganismi presenti nei liquami si nutrono dei materiali organici presenti, trasformandoli in sostanze più semplici e meno inquinanti. Questo processo, chiamato digestione biologica, permette di ridurre ulteriormente il carico inquinante dei liquami. Dopo il trattamento biologico, i liquami passano attraverso un processo di chiarificazione, durante il quale vengono eliminati i solidi sospesi residui. Questo avviene grazie all'aggiunta di sostanze chimiche, chiamate coagulanti, che favoriscono l'aggregazione dei solidi sospesi, permettendo loro di precipitare sul fondo dei sedimentatori. Infine, i liquami trattati vengono inviati ai corpi idrici superficiali, come fiumi o laghi, o vengono riutilizzati per scopi irrigui o industriali, a seconda delle normative vigenti e delle esigenze del territorio. In conclusione, il trattamento delle acque reflue è un processo complesso che prevede diverse fasi, ognuna delle quali svolge un ruolo fondamentale nel garantire la depurazione delle acque e la tutela dell'ambiente.

Viene sempre usata: in genere si adotta quando i canali di adduzione dei reflui grezzi presentano tratti scoperti e possono quindi ricevere corpi anche molto voluminosi. La griglia grossolana è costituita da barre in acciaio distanziate tra loro di 4-6 cm, e viene pulita manualmente o per via meccanica; la griglia fine è costituita da barre in acciaio spaziate 0.2-2 cm. La quantità di grigliato varia tra 4 e 10 L/ab per anno. Il grigliato rimosso può essere bruciato, interrato, triturato e rimesso in circolo a valle della griglia.

Impianto di sollevamento a vite di Archimede.

I liquami contengono sabbie provenienti dalla pavimentazione stradale, che devono essere asportate in quanto se entrassero negli impianti danneggerebbero le tubazioni e le apparecchiature elettriche. La dissabbiatura tradizionale avviene in grandi vasche in cui il liquame fluisce orizzontalmente con velocità sufficientemente bassa da provocare la decantazione dei materiali solidi inerti (es.

La dissabbiatura è un processo utilizzato per rimuovere la sabbia e altre particelle solide presenti nelle acque reflue. Questo può essere ottenuto utilizzando un dissabbiatore, un dispositivo progettato per separare la sabbia dall'acqua. Il dissabbiatore può essere di diversi tipi, ma il principio di base è lo stesso: l'acqua viene fatta passare attraverso un serbatoio o una vasca in cui la sabbia si deposita sul fondo. L'acqua pulita viene quindi prelevata dalla parte superiore del serbatoio.

Uno dei tipi più comuni di dissabbiatori è il dissabbiatore idraulico. Questo tipo di dissabbiatore utilizza la forza dell'acqua per separare la sabbia. L'acqua viene fatta passare attraverso un serbatoio con una velocità sufficiente a creare un flusso turbolento. La sabbia, essendo più pesante dell'acqua, si deposita sul fondo del serbatoio. L'acqua pulita viene quindi prelevata dalla parte superiore del serbatoio.

Un altro tipo di dissabbiatore è il dissabbiatore aerato. Questo tipo di dissabbiatore utilizza l'aria per creare un movimento rotazionale nell'acqua, che spinge la sabbia verso il fondo del serbatoio. L'aria viene insufflata lateralmente, creando un movimento a spirale nell'acqua. Le particelle organiche più leggere rimangono in sospensione per flottazione, mentre la sabbia viene spinta verso il fondo per gravità e forza centrifuga. Una volta depositata sul fondo, la sabbia viene trascinata verso una fossa laterale per essere rimossa ed eliminata.

La disoleatura è un altro processo utilizzato per trattare le acque reflue. Questo processo consiste nella separazione degli oli e dei grassi presenti nelle acque reflue. Il disoleatore più comune è costituito da una

, nella cui parte inferiore viene insufflata aria compressa; grassi e oli vengono portati a galla dalle bollicine d'aria, formando una che viene facilmente asportata per sfioro e accolta in una canaletta di scolo. (sinistra) e (destra). A monte del sedimentatore primario possono essere poste delle , che consentono un'alimentazione a portata e caratteristiche qualitative costanti. Queste vasche vengono adottate in particolare in due casi: fognature separate per piccole comunità o grossi impianti che ricevono anche liquami industriali. Le vasche hanno un livello idrico variabile servono a compensare le portate giornaliere o settimanali a seconda delle fluttuazioni, omogeneizzando il liquame in arrivo. L'ultima fase del trattamento primario consiste nella , in cui si sfrutta la forza di gravità per separare le particelle solide sedimentabili.caratterizzate da un peso specifico superiore a quello dell'acqua e quindi in grado di depositarsi sul fondo. In questo modo si rimuove il 30% del BOD/COD, il 90% dei solidi sospesi e il 70% dei metalli pesanti presenti nell'acqua.
Dettagli
Publisher
eleonoraeffe
A.A. 2020-2021
86 pagine
SSD Scienze biologiche BIO/07 Ecologia
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher eleonoraeffe di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biomonitoraggio e biotecnologie ambientali e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli studi Ca' Foscari di Venezia o del prof Volpi Ghirardini Annamaria.