L INQUINAMENTO IDRICO Processi e Tecnologie Innovative per la Depurazione Biologica delle Acque Reflue

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1 L INQUINAMENTO IDRICO Processi e Tecnologie Innovative per la Depurazione Biologica delle Acque Reflue

2 Vasca Settica

3 Subirrigazione

4 Vasca Settica + LP

5 MetA LP,

6 Vasche Imhoff

7 Vecchio Impianto di Depurazione di Monaco di Baviera

8 Imhoff-LP LP-Imhoff MetA

9 Fanghi attivi, 1914

10 Sistemi di Aerazione

11 Biodischi,, Anni 50

12 Rimozione biologica dei nutrienti (N, P) Pre-denitrificazione 0 influente 1 0 DENITRIFICAZIONE 1 NITRIFICAZIONE e SEDIMENTAZIONE effluente ricircolo miscela aerata e fango di ricircolo fango di supero UCT

13 Reattori aerobici a biomassa adesa a letto fisso (BAF) Biological Aerated Filters

14 Biofiltri aerati a letto sommerso Trattamento biologico aerobico a biomassa adesa I biofiltri areati a letto sommerso sono costituiti da: un reattore a letto fisso di filtrazione un sistema di aerazione un sistema di controlavaggio

15 Influente (effluente sedimentazione primaria) MetA Flusso di Controlavaggio Effluente Mezzo Filtrante di Supporto della Biomassa Aria di Processo Aria di Controlavaggio Down-flow Effluente Acqua di Controlavaggio Influente Aria di Controlavaggio Up-flow Aria di Processo Acqua di Controlavaggio

16 Sedimentazione Influente BAFs tipo DOWN-FLOW Condizioni di PROCESSO MetA Effluente Ricircolo flusso di controlavaggio Accumulo effluente per cicli di controlavaggio Aria di processo Valvola aperta Valvola chiusa

17 BAFs tipo DOWN-FLOW Condizioni di CONTROLAVAGGIO Accumulo flusso di controlavaggio Acqua di controlavaggio Aria di controlavaggio Valvola aperta Valvola chiusa

18 BAFs tipo UP-FLOW Condizioni di PROCESSO Effluente Ricircolo flusso di controlavaggio Sedimentazione Accumulo effluente per cicli di controlavaggio Aria di processo Influente Valvola aperta Valvola chiusa

19 BAFs tipo UP-FLOW Condizioni di CONTROLAVAGGIO Accumulo flusso di controlavaggio Accumulo effluente per cicli di controlavaggio Aria di processo Aria di controlavaggio Acqua di controlavaggio Valvola aperta Valvola chiusa

20 MATERIALI DI RIEMPIMENTO Polietilene flottante diametro 3 4 mm densità 620 kg m -3 superficie specifica m 2 m -3 Argilla Argilla espansa diametro 4 8 mm densità 350 kg m -3 superficie specifica m2 m-3

21 UK 60: 6 Biostyr 6 Biocarbone 4 Biofor 9 Biopur 6 SAF 2 ColOX 33 Biobead France 80 : 20 Biocarbone 27 Biostyr 29 Biofor 2 Biopur Portugal : 1 Biostyr 2 B2A Spain 8 : 1 Biostyr 2 Biocarbone 3 Biofor 2 Biopur BAF in Europa Italy 10: 2 Biostyr 6 Biofor 1 Biopur 1 B2A Belgium : 3 Biofor Denmark : 1 Biocarbone 6 Biostyr Norway : 1 Biofor Germany 47 : 1 Biostyr 34 Biofor 12 Biopur Austria / Hungria : 4 Biofor Finland : 3 Biostyr 1 Biofor MetA Switzerland 21: 8 Biostyr 5 Biofor 8 Biopur

22 BAF

23 Reattori a biomassa adesa a letto mobile (MBBR) Moving Bed Biological Reactors

24 MBBR Moving Bed Biofilm Reactor Reattori a biomassa adesa a letto mobile I reattori del tipo MBBR sono costituiti da reattori biologici in cui la biomassa si sviluppa su mezzi di supporto dispersi e sospesi nel liquame in trattamento. Si prestano per l upgrading di impianti a fanghi attivi esistenti.

25 MBBR

26 I materiali di supporto MetA Sistema Materiale Dimensioni [mm] Densità [g/cm 3 ] Superficie specifica [m 2 /m 3 ] Captor Poliuretano consistenza spugnosa B=25, L=25, H=12,5 1 (con biomassa) n.d. KMT Polietilene rigido D=10, H=7 0, Linpor Poliuretano consistenza spugnosa B=12, L=12, H=12 0,95 n.d. Flocor Polipropilene D= 15-20; H= ,94-0,98 160

27 Reattori Biologici a Membrana (MBR) Membrane Biological Reactors

28 MBR

29 Tecnologia Fanghi attivi BAF MBBR MBR Vantaggi Processo convenzionale e flessibile Possibilità di upgrade Possibilità di rimuovere i nutrienti Piccoli ingombri in pianta Elevati carichi volumetrici Effluente chiarificato Elevato grado di controllo automatico Facilmente utilizzabile per l upgrade di impianti a fanghi attivi Sed. primaria non indispensabile Ingombro in pianta minore dei f.a. Limitate perdite di carico Concentrazione della biomassa molto elevata (10-30 g/l MLSS) Efficienza dell impianto non legata alla sedimentabilità del fango Ingombro contenuto Bassa produzione di fango Svantaggi Elevati consumi energetici Efficienza correlata alla sedimentabilità dei fanghi MetA Necessari trattamenti preliminari efficienti Maggiore complessità di gestione Stacciatura fine opportuna Aerazione con bolle medio/grandi Controllo limitato del processo Elevati consumi energetici Ridotte rese di trasferimento dell O 2 Necessità di ulteriori ricerche sui fenomeni di fouling delle membrane

30 Considerazioni conclusive I filtri biologici aerati (BAF) producono un effluente perfettamente chiarificato e consentono il sostanziale vantaggio di ottimizzazione degli spazi di ingombro; I reattori biologici a letto mobile (MBBR) risultano di più semplice esercizio e di più immediata proponibilità per gli interventi di upgrade di impianti convenzionali; I reattori biologici a membrana (MBR) sono caratterizzati da una produzione di fango molto ridotta e richiedono spazi di ingombro contenuti; I sistemi di depurazione biologica innovativi consentono il raggiungimento di elevate efficienze di processo

31 Esempi Applicativi (Impianti di depurazione progettati dal Commissariato di Governo per l Emergenza Bonifiche e Tutela delle Acque nella Regione Campania)

32 PROCIDA

33 PROCIDA

34 ISCHIA

35 ISCHIA

36 ISCHIA

37 Punta Gradelle (Penisola Sorrentina)

38 Punta Gradelle MetA

39 Punta Gradelle

40 Costi OPERA Costo ( ) Costo/abitante ( ) Procida ,00 566,00 Ischia (Ischia Porto e Barano) ,00 442,00 Punta Gradelle (Penisola Sorrentina) ,00 437,00