Ingegneria Sanitaria appunti teoria

6. Fosforo

Insieme all'azoto formano i nutrienti, ovvero elementi essenziali per la crescita degli organismi. Se presenti in quantità eccessiva

parte del COD in quanto sostanze organiche e fa parte in particolare del CODlentamente biodegradabile. Sono infatti molecole abbastanza complesse, che devono essere idrolizzate dai microrganismi, e richiedono tempi lunghi.

Quando gli oli ei grassi entrano nei depuratori tendono a ricoprire le superfici (fluttuano), sporcano manufatti, pareti etc e possono interferire con l'attività dei batteri rendendo più difficoltoso il trasporto di ossigeno. Per trasferire l'ossigeno nella vasca dobbiamo insufflare l'aria e ci sono delle bolle, leggero ribollimento di bollicine d'aria ma gli oli si possono disporre nell'interfaccia tra la bolla e il liquido rendendo più difficile il trasferimento dell'ossigeno e quindi un maggiore onere per l'aerazione.

Gli oli quindi devono essere separati in particolari comparti che sono i disoleatori. Dispositivi abbastanza semplici che si basano sulla flottazione degli oli, che vengono estratti con

pH risulta fuori dal range desiderato, verrà attivata una pompa che aggiunge la base o l'acido forte fino al raggiungimento di un valore di pH desiderato.

pH e alcalinità

Alcalinità = capacità di una soluzione di resistere alla diminuzione di pH in caso di aggiunta di acidi.

Ci sono vari ioni che hanno questa capacità, tra cui carbonati e bicarbonati, che reagiscono secondo le seguenti reazioni.

Per quanto riguarda i reflui, l'alcalinità è di origine naturale e deriva dall'acqua potabile usata. Una parte dell'alcalinità può essere modificata in base all'utilizzo civile o industriale. Le acque reflue prodotte in montagna hanno generalmente una alcalinità minore rispetto alle zone di pianura perché l'acqua di partenza ha una alcalinità minore.

Alcalinità minore significa un minore effetto tampone, e quindi quando nel depuratore si realizzano processi biologici che consumano

alcalinità (es. nitrificazione) potremmo trovarci con un acqua con un’alcalinità che non è sufficiente a resistere alla diminuzione di pH. Consumano quella poca alcalinità che era disponibile e porta il pH a diminuire, andando anche al di fuori del range voluto, con valori non ottimali. Anche se abbiamo un impianto di neutralizzazione, lo abbiamo fatto per neutralizzare il refluo che entra nell’impianto, mentre questo processo avviene dentro l’impianto. Bisogna quindi stare attenti ed è utile monitorare il pH non solo nel refluo in ingresso ma anche lungo la filiera.

10a. Solfati e solfuri

Lo ione solfato è presente naturalmente in molte risorse idriche, e quindi anche nei reflui che si producono da queste. Il solfato, se si trova in condizioni anaerobiche, viene trasformato in solfuro e, se il pH è minore di 8 (tipico nelle acque reflue), si forma acido solfidrico, che poi, in quanto gassoso, esce dall’acqua e si accumula.

Nell'atmosfera circostante (anche chiusa, come nelle tubature): L'acido solfidrico si condensa nella parte alta della tubatura dove c'è ossigeno e va a formare H2SO4 che risulta corrosivo in quanto forte acido. Qui abbiamo una fognatura ma lo troviamo anche nelle discariche, negli accumuli di stoccaggio, nei digestori anaerobici. Quando si forma H2S in condizioni anaerobiche e poi H2SO4 in condizioni aerobiche. Nel caso di produzione di biogas abbiamo gas che contengono metano ma anche H2S. Poi messo in caldaia, attraverso i vari processi soprattutto la combustione, potrebbe produrre dei gas che diventano corrosivi anche per la caldaia. Questi acidi hanno anche problemi di cattivi odori.

10b. Cloruri

Possono essere presenti nelle acque reflue perché già presenti nelle acque potabili, quindi di origine naturale. In particolare, derivano da rocce che contengono Cl', rocce che vengono captate e che portano con sé lo ione anche nelle acque reflue.

cloruri derivano anche daintrusioni di acque salmastre in zone costiere.

Cuneo Salino

Il problema è quello del cuneo salino, cioè l'intrusione di acque salmastre nei pozzi.

Acquifero in una zona limitrofa al mare, un pozzo nell'entroterra da cui emungiamo,

Attraverso l'emungimento si forma la linea tratteggiata che è la linea che è il gradiente di pressione originato dal livello dell'acqua di mare e che diminuisce dentro il pozzo perché abbiamo l'emungmento. Il fatto di emungere richiama freshwater nella falda. Se il prelievo è troppo si richiama acqua salina nel pozzo, e quando l'intrusione è notevole l'acqua arriva nel pozzo e possiamo lentamente andare a contaminare i pozzi con acque salmastre.

I cloruri possono derivare anche da attività umana (origine artificiale):

• nei reflui urbani vengono scaricati 6g di cloruri per abitante
• lavorazioni industriali con processi agroalimentari che utilizzano

materie prime conservate sotto sale (alimenti o concerie).

Concentrazioni tipiche

• Acque potabili: 10-50 mg/l
• Acque piovane: 2 mg/l - 1000-2000 mg/l nel runoff di pioggia nel caso di uso di sali antigelo, con alto impatto ambientale quando arrivano nei fiumi, che hanno concentrazioni molto minori
• Acque fluviali: 10-30 mg/l
• Acque di falda: 10-30 mg/l
• Acque marine: >20000 mg/l

Depuratori

Gli impianti di depurazione non sono in grado di trattare e ridurre i cloruri con i metodi convenzionali. La quantità dei cloruri rimane invariata nel depuratore. I metodi di rimozione esistono, ma sono costosi. Quindi se dovessimo trattare le acque reflue come si tratta la dissoluzione dell'acqua di mare avremmo dei costi non sostenibili.

11. Metalli (pesanti)

A noi interessano i metalli pesanti, che hanno densità >4.5 g/cm3

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