Appunti di sanitaria

PROGETTO DI SANITARIA

La fossa biologica o fossa settica convenzionale è una fognatura di tipo statico, che viene di norma utilizzata nel caso di condomini e gruppi di case isolati e in generale di tutte quelle utenze non servite dalla fognatura dinamica. Tale sistema, raccogliendo e trattando le acque nere (toilette) e grigie (lavabi, ecc.) provenienti dall'utenza, permette di soddisfare le esigenze igieniche senza porre in atto opere di depurazione. Nelle fosse biologiche non possono essere convogliate le acque pluviali. Mentre i pozzi neri sono destinati alla raccolta delle deiezioni e pertanto sono dotati soltanto di condotta di afflusso, le fosse biologiche permettono lo scarico per sfioramento dalla parte opposta a quella di immissione dei liquami e sono pertanto dotate anche di condotta di efflusso per il convogliamento dell'effluente verso un recapito finale. Quindi, a differenza dei pozzi neri, le fosse biologiche hanno il problema dello smaltimento dell'effluente.

pozzo nero, dal canto suo, ha invece la necessità di essere svuotato con regolare periodicità poiché, una volta riempito, non è assolutamente più in grado di raccogliere ulteriori liquami.

Le opere di presa sono serie di impianti che permettono di prelevare l'acqua dai cicli naturali. In genere tali opere si trovano lontane dai centri abitati. Tali opere rappresentano la prima parte di un acquedotto.

La captazione può essere effettuata da sorgente, da falde freatiche o artesiane, acque superficiali correnti (fiumi) o stagnanti (laghi), acque subalvee e, raramente, da acque meteoriche o piovane.

Il dissabbiatore è un'opera idraulica che sfruttando la forza di gravità separa l'acqua dalla sabbia o dai materiali portati in sospensione. È costruito generalmente in prossimità dell'opera di presa e consiste in una vasca in calcestruzzo armato che presenta una sezione maggiore del canale di alimentazione.

Il dissabbiatore viene impiegato negli impianti idroelettrici per limitare l'usura delle turbine e nei canali irrigui per ridurre i depositi di limi e sabbie, negli impianti di trattamento delle acque reflue.

La dissabbiatura delle acque reflue è un particolare tipo di dissabbiatura: è uno dei trattamenti meccanici preliminari a cui vengono sottoposte le acque di scarico all'ingresso degli impianti di depurazione per rimuovere e ridurre i materiali sospesi e galleggianti.

Nel campo dei liquami urbani, si definiscono "sabbie" tutti i materiali di dimensioni superiori a 0,15-0,2 mm e di alto peso specifico. Tali materiali possono danneggiare i successivi trattamenti di depurazione in vario modo:

• causano abrasione su pompe, lame raschiatrici, condotte e organi di intercettazione;
• occludono le luci di passaggio per accumulazione, soprattutto nel caso di flussi discontinui (pozzetti e condotte);
• costituiscono volumi morti in zone di calma dei vari reattori.

utilizzando l'energia proveniente da fonti non biologiche come la luce solare o le reazioni chimiche. Alcuni esempi di batteri autotrofi sono i batteri fotosintetici e i batteri chemiosintetici. I batteri eterotrofi, invece, non sono in grado di sintetizzare le molecole organiche a partire da molecole inorganiche e quindi devono ottenere il carbonio necessario per la loro crescita da fonti organiche già presenti nell'ambiente. Questi batteri possono essere saprofiti, che degradano la materia organica morta, o parassiti, che si nutrono di organismi viventi. L'autodepurazione dei corpi idrici avviene grazie all'azione combinata di diversi tipi di batteri che degradano le sostanze organiche presenti nell'acqua. Questo processo avviene naturalmente, ma può essere favorito e accelerato attraverso l'aggiunta di ossigeno o l'utilizzo di impianti di depurazione. È importante sottolineare che l'autodepurazione dei corpi idrici è efficace solo per le sostanze biodegradabili, cioè quelle che possono essere decomposte dai batteri. Alcune sostanze inquinanti, come i metalli pesanti o i composti chimici sintetici, non sono biodegradabili e possono persistere nell'ambiente per lungo tempo, causando danni agli ecosistemi acquatici. In conclusione, i batteri svolgono un ruolo fondamentale nell'autodepurazione dei corpi idrici, degradando le sostanze organiche e contribuendo al mantenimento dell'equilibrio ecologico degli ecosistemi acquatici.come l'anidride carbonica. L'energia necessaria per alimentare queste sintesi può essere fornita dalla luce o da altri composti chimici (mediante reazioni). I batteri eterotrofi hanno bisogno di nutrirsi di molecole organiche già sintetizzate, come fanno tutti gli animali. Questi batteri sono capaci di alimentarsi praticamente di tutto. Inoltre si definiscono aerobici tutti i batteri che, come gli animali, "respirano" ossigeno, sono anaerobici i batteri che vivono in ambienti privi di ossigeno perché per essi l'ossigeno è tossico; ci sono anche i batteri aerobici facoltativi che preferibilmente usano l'ossigeno ma in assenza di ossigeno sopravvivono ugualmente. Il metabolismo batterico è l'insieme di processi attraverso cui le sostanze chimiche vengono modificate nella cellula per ricavarne energia e biomassa (materiale cellulare). Le cellule sfruttano il catabolismo (l'insieme dei processi metabolici che ha comeprodotti sostanze più semplici) perricavare energia e l'anabolismo o biosintesi (l'insieme dei processi di sintesi delle molecole organichepiù complesse da quelle più semplici o dalle sostanze nutritive) per ricavare biomassa la quale è sfruttata per crescere e immagazzinare energia. La richiesta di Ossigeno come indice d'inquinamento (BOD e COD) Quando un corpo idrico tiene sospese o disciolte sostanze ossidabili (biodegradabili) da il via all'azione autodepurativa tramite microrganismi aerobi i quali, per ossidare le sostanze inquinati,consumano ossigeno. La domanda d'ossigeno di un corpo idrico è la quantità d'ossigeno (espressa in mg/l) richiesta per liberarlo dagli agenti contaminanti. La quantità di ossigeno che viene consumata per l'ossidazione dei contaminati presenti nell'acqua, ad opera dei microrganismi, prende il nome di BOD (domanda biochimica di ossigeno) acronimo dell'inglese.Biochemical Oxygen Demand. Esso rappresenta una misura del contenuto di materia organica biodegradabile presente in un campione d'acqua. Il test del BOD viene effettuato su un campione dell'acqua da analizzare precedentemente saturato di ossigeno; sigillando il campione (per impedire che altro ossigeno passi in soluzione) e quindi conservandolo al buio per impedire che si sviluppino reazioni di fotosintesi (che generano ossigeno). Il campione è mantenuto al buio alla temperatura di 20 °C per tutta la durata del test (solitamente 5 giorni) e al termine di questo periodo viene analizzato l'ossigeno disciolto residuo, la quantità di ossigeno mancante sarà stata utilizzata dai batteri per mineralizzare le sostanze organiche biodegradabili. Se non si è consumato ossigeno vuol dire che non ci sono sostanze degradabili dai batteri ma l'acqua può essere ugualmente inquinata da sostanze non biodegradabili dai batteri. In chimica, COD (domanda chimica di ossigeno) è un parametro che misura la quantità di ossigeno richiesta per ossidare chimicamente la materia organica presente in un campione d'acqua. La COD viene determinata tramite un processo di ossidazione chimica, solitamente utilizzando il dicromato di potassio come agente ossidante. La quantità di dicromato di potassio consumato durante il processo di ossidazione è proporzionale alla quantità di materia organica presente nel campione. La COD è un indicatore della quantità totale di sostanze organiche presenti nell'acqua, comprese quelle biodegradabili e non biodegradabili.

La chimica di ossigeno (COD) è l'acronimo di chemical oxygen demand (in italiano letteralmente "domanda chimica di ossigeno"). Mentre con il BOD misuriamo l'inquinamento dovuto a sostanze biodegradabili, con il COD misuriamo l'inquinamento totale, cioè dovuto a sostanze biodegradabili e non. Il suo valore, espresso in milligrammi di ossigeno per litro, rappresenta la quantità di ossigeno necessaria per la completa ossidazione dei composti organici ed inorganici presenti in un campione di acqua.

Il test del BOD viene effettuato su un campione dell'acqua da analizzare, addizionandolo di una quantità nota di bicromato di potassio (che è un forte ossidante) in ambiente acido per acido solforico, facendo bollire tale soluzione per due ore e determinando infine la quantità di bicromato non consumato per l'ossidazione mediante una titolazione con sale di Mohr.

Il BOD può essere usato per stimare le qualità generali

Il BOD (Biochemical Oxygen Demand) è un parametro utilizzato nella gestione della qualità dell'acqua e nella depurazione. Ecco come viene classificato in base al suo valore:

• BOD > 10 mg/l - Fortemente inquinato
• BOD 5÷10 mg/l - Inquinato
• BOD 3÷5 mg/l - Leggermente inquinato
• BOD ≤ 3 mg/l - Non inquinato

Il BOD viene anche utilizzato come parametro di misura per valutare l'efficienza degli impianti di trattamento delle acque reflue.

L'Abitante Equivalente è una misura dell'inquinamento di un corpo idrico dovuto a uno scarico. Viene definito come "carico organico biodegradabile avente una richiesta di ossigeno a 5 giorni (BOD5) pari a 70 grammi di ossigeno al giorno o 250 l di H2O" secondo l'art.74 comma 1 lett. a) del D.Lgs. 152/06. Tuttavia, questi dati possono variare nel tempo. Ad esempio, negli anni '50 si utilizzava 150 l di H2O.

Questi dati sono utilizzati

Per calcolare a quanti abitanti equivalenti corrispondono ogni giorno le attività lavorative; il calcolo si può effettuare considerando il carico idraulico o il carico organico. In generale, si considera il carico organico perché è quello più rilevante in quanto tiene conto di tutto ciò che c'è disciolto in quella determinata acqua (grassi, tensioattivi, ecc.) e dell'eventuale inquinamento che si provoca.

Le attività che producono acque diverse da quelle per usi civili devono, per scaricare in fogna, depurare le acque e portarle al valore di BOD5 tipico delle acque domestiche (250 mg/l) dopodiché possono scaricare in fogna; se invece le attività vogliono scaricare direttamente nell'ambiente (in un corpo idrico) devono depurare l'acqua fino a portare il valore di BOD5 a 40 mg/l.

Trattamento biologico delle Acque. La depurazione delle acque viene condotta con tecniche diverse a seconda del tipo di

acqua trattatae delle finalità che si vogliono raggiungere: l'acqua può essere infatti destinata a usi potabili eigienici, a usi industriali o all'irrigazione. Inoltre, mentre in passato il problema degli scarichiindustriali e urbani non preoccupava, oggi il trattamento di queste acque riveste un'importanzabasilare. Le esigenze della società, infatti, hanno determinato una crescente richiesta di acqua per dipiù con particolari requisiti di purezza, tanto che le fonti che precedentemente assicuravano ilrifornimento idrico non solo risultano insufficienti, ma in parte sono rese inutilizzabilidall'inquinamento. Quest'ultimo è imputabile prevalentemente allo scarico, senza alcun trattamentodepurativo, nei bacini idrici, nel sottosuolo e in mare delle acque di rifiuto, sia smaltite dalleindustrie, che utilizzate dalla popolazione per usi potabili e igienici.La quantità di acqua altamente inquinata scaricata nei corsi

d'acqua è tale ormai da non consentire in molti casi l'autodepurazione degli stessi, con conseguente riduzione delle