Potabilizzazione: inquinanti azotati e loro rimozione

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2 Potabilizzazione: inquinanti azotati e loro rimozione Azoto nelle sue forme: 50 mgno 3 /l 0,1 mgno 2 /l & 0,5 mg NH 4 /l COME RIMUOVERE L AZOTO CON PROCESSI SOSTENIBILI? Le tecnologie biologiche: + convenienti Nitrificazione/denitrificazione biologica Ripercorrere i percorsi metabolici naturali in reattori controllati In condizioni intensive

3 Tecnologia: Biofiltrazione 4 mm Biodenit Reattoristiche: colonie adese Biofiltri sommersi Flusso discendente Controlavaggio Materiale vulcanico 2-4 mm / 3-6 mm

4 Biodenit : impianto di CASORIA Denitrificazione Portata: 700 l/s = m 3 /h = A.E. Influente Nitrati: 100 mg NO 3 /l Manganese:100 μg /l Tri/Tetra Cloro Etilene: 15,2 μg/l Portata trattata 100% 8 filtri aperti da 96 m 2 cad Cella da 6 x16 m Effluente Nitrati: 10 mg NO 3 /l Manganese:10 μg /l Tri/Tetra Cloro Etilene: 15,2 μg/l Rimozione Ferro/Manganese Portata trattata 100% 24 filtri pressione da 7 m 2 cad. Ø mm Rimozione Tri/Tetra Cloro Etilene H mm Portata trattata 35% Sabbia e Pirolusite 8filtripressioneda7m 2 cad. Ø3.000mm H mm Carbone attivo granulare

5 Biodenit : impianto di GUERNES & FOLLAINVILLE Denitrificazione Portata trattata 60% 4 filtri pressione da 8 m 2 Ø mm H mm Portata: 110 l/s = 400 m 3 /h = A.E. Influente Effluente Nitrati: 65 mg NO 3 /l Ammoniaca: 3,5 mg/l Nitrati: 25 mg NO 3 /l Ammoniaca: 0,1 mg/l Nitriti: assenti Nitrificazione/filtrazione Portata trattata 100% 4 filtri aperti da 20,5 m 2 Sabbia e Carbone Disinfezione e finissaggio con Ozono Portata trattata 100% Capacità gr/h Dosaggio 3 mg/l

6 Biodenit : impianto di CHARTRES Portata: 140 l/s = 500 m 3 /h = A.E. Influente Effluente Nitrati: 65 mg NO 3 /l Pesticidi: 1 µg/l Nitrati: 25 mg NO 3 /l Pesticidi: 0,11 µg/l Nitriti: assenti Denitrificazione Portata trattata 65% 3 filtri aperti da 21 m 2 Ossidazione spinta con Ozono Portata trattata 100% Capacità gr/h Dosaggio medio 2 mg/l Filtrazione finale Portata trattata 100% 3 filtri aperti da 24 m 2 Sabbia e Carbone Attivo

7 Upgrading depuratori: nuove esigenze Limiti per scarichi in acque superficiali Inquinanti: sostanza organica e forme azotate Prima legge sugli scarichi: 319/1976 (legge Merli) Inquinanti: sostanza organica e forme azotate Recepimento direttiva 91/271/CEE: 512/1999 Inquinanti: sostanza organica e forme azotate, ma limiti molto più restrittivi Riordinamento legislazione ambientale: 512/2006 Inquinanti: sostanza organica e forme azotate, ma limiti molto più restrittivi Impianti vecchi di anni Incremento utenza servita Impossibilità di rispettare i limiti Upgrading depuratori: è giunta l ora

8 Tecnologia: MBBR Trattamento biologico ¾ ¾ ¾ Depurazione a colonie adese su supporto inerte per rimozione di Carbonio e Azoto I supporti non mantengono fisse né le mutue posizioni né quelle relative al reattore Gli elementi sono allora liberi di muoversi all interno di tutto il reattore biologico

9 MBBR: impianto di ITRI (LT) Prima Potenzialità prima: A.E. Potenzialità dopo: A.E. Rimozione prima: solo Carbonio Rimozione dopo: anche Azoto Denitrificazione Dopo: MBBR Ossidazione con turbine superficiali Nitrificazione Ossidazione

10 MBBR: impianto di OXFORD (UK) Potenzialità prima/dopo: A.E. Rimozione prima: Carbonio e, parziale, Azoto Rimozione dopo: Azoto, spinta Dopo Prima DN Hybas reactor BOD BOD N

11 MBBR: impianto di Arma Taggia (IM) Potenzialità prima: A.E. Potenzialità dopo: A.E. Rimozione prima: solo Carbonio Rimozione dopo: anche Azoto Prima Dopo

12 MBBR: impianto di Arma Taggia (IM)

13 Il problema: il FANGO di depurazione Fonte dello scarico Scarico pro-capite 250 litri /giorno Acqua Volatili Inerti Solidi

14 La nuova risorsa: il FANGO di depurazione Biogas Scarico pro-capite 250 litri /giorno Cogenerazione Digestione Riduzione Fanghi da Smaltire Ispessimento Disidratazione Essiccamento Incenerimento 5 l/d Liquido 1.5 l/d Liquido 0.25 l/d Solido Umido 0.09 l/d Solido Secco 0.02 l/d Ceneri

15 Energia: aumento della produzione di biogas Vapore Biogas Biogas Cogenerazione Essiccamento Ispessimento Lisi Termica Digestione Disidratazione Smaltimento

16 Tecnologia: lisi termica La più referenziata nel mondo Versatile: da a A.E. Combinazione di 2 stadi di trattamento BioThelys Uno stadio di idrolisi termica ( THELYS ) 160 C 40 min 8 bar Operazione Batch Riduzione almeno del 45% del fango Obiettivo: aumentare la biodegradabilità + Uno stadio biologico anaerobico ( BIO ) C 15 giorni Stabilizzazione del fango Obiettivo: maggiore riduzione di solidi per attività biologica = Maggiore produzione biogas per recupero di energia

17 BioThelys : Monza (MI) a.e kg SS/d Biogas. da m 3 /d a m 3 /d

18 BioThelys : Saumur (F) a.e tss/y Biogas: da N.A. a 500 m 3 /d Digestore da 500 m 3 e gasometro

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