RIMOZIONE DEL FOSFORO DALLE ACQUE REFLUE. Ing. Michele Torregrossa

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1 RIMOZIONE DEL FOSFORO DALLE ACQUE REFLUE Ing. Michele Torregrossa

2 Limiti di emissioni Limiti sulle acque reflue depurate (Tab.1 All.5 p. 3 a D.lgs. 152/06) Potenzialità impianto in A.E > Parametri (media giornaliera) Concentrazione % di Concentrazione % di riduzione riduzione BOD 5 (mg/l) COD (mg/l) Solidi Sospesi (mg/l) Limiti per lo scarico in aree sensibili (Tab.2 All.5 p. 3 a D.lgs. 152/06) Parametri Potenzialità impianto in AE (conc. media annua) da a > concentrazione % di riduzione concentrazione % di riduzione Fosforo totale (mgp/l) <= 2 80 <= 1 80 Azoto totale (mgn/l) <= <= Limiti per lo scarico in laghi e serbatoi (Tab. 6 L.R. 27/86): Azoto totale 5 mg/l - Fosforo totale 0,2 mg/l 2

3 RIMOZIONE CHIMICA DEL FOSFORO

4 Fosforo organico: FOSFORO NEI LIQUAMI Forme del fosforo presenti nei liquami grezzi: 10% del P tot Fosforo inorganico: Ortofosfato solubile: 50% del P inorganico Polifosfati solubile: % % del P tot Forme del fosforo presenti nei liquami dopo trattamento biologico: Fosforo organico: 5 10% del P tot Fosforo inorganico: Ortofosfato solubile: 90 95%del 95%del P tot

5 RIMOZIONE CHIMICA DEL FOSFORO La rimozione del fosforo dalle acque reflue implica il suo incorporamento all interno dei SST e la successiva rimozione dei solidi. Tale processo prende il nome di precipitazione dei fosfati. La precipitazione chimica del fosforo può essere ottenuta mediante l aggiunta l di sali di cationi polivalenti in grado di formare fosfati poco solubili,, quali i sali di calcio [Ca 2+ ], alluminio [Al 3+ ] e ferro [Fe 3+ ]. Oltre a questi sali, possono essere utilizzati come coadiuvanti anche alcuni polimeri.

6 Precipitazione dei fosfati con calce Il calcio viene utilizzato generalmente nella forma di calce idrata Ca(OH) 2. Dosata in acqua, la calce reagisce con l alcalinitl alcalinità dei bicarbonati dell acqua stessa dando luogo alla precipitazione di CaCO 3. Quando il ph del refluo il ph supera il valore di 10, gli ioni-calcio in eccesso reagiscono con i fosfati causando la precipitazione dell idrossiapatite idrossiapatite: 10Ca PO OH - Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 Ca 10 A causa della reazione tra la calce e l alcalinitl alcalinità del refluo, in genere la quantità di calce richiesta per il trattamento di precipitazione risulta pressocché indipendente dalla quantità di fosfati presenti, mentre dipende essenzialmente dal valore dell alcalinit alcalinità.

7 Precipitazione dei fosfati con calce I dosaggi di calce richiesti per un trattamento di precipitazione e del fosforo dalle acque reflue sono dell ordine di 1,4 1,5 1,5 volte l alcalinitl alcalinità totale espressa come CaCO 3. Inoltre, poiché per la precipitazione dei fosfati sono richiesti elevati valori di ph, in genere non è possibile realizzare una co-precipitazione precipitazione. Nel caso in cui il trattamento di rimozione del fosforo venga effettuato su refluo grezzo ovvero sull effluente di un trattamento secondario, generalmente è richiesta un operazione di correzione del ph rispettivamente prima dei trattamenti successivi o prima dello scarico. La correzione del ph viene effettuata di regola mediante RICARBONATAZIONE con biossido di carbonio (CO 2 ).

8 Precipitazione dei fosfati con alluminio e ferro Le reazioni fondamentali nei trattamenti di precipitazione dei fosfati f con sali di alluminio e ferro sono le seguenti: Al 3+ + H n PO 3-n 4 Fe 3+ + H n PO 3-n 4 AlPO 4 + nh + FePO 4 + nh + In queste relazioni si può osservare come 1 mole di alluminio o di ferro dia luogo alla precipitazione di 1 mole di fosfati. Tuttavia le due reazioni sono notevolmente semplificate perché dovrebbero essere tenute in conto delle numerose reazioni chimiche he competitive nei loro confronti e delle relative costanti di equilibrio, degli effetti dell alcalinit alcalinità,, del ph, degli elementi in traccia, ecc. A causa di tali fattori le reazioni sopra riportate non possono essere direttamente applicate per la stima dei dosaggi di reagenti, i quali q devono essere valutati sulla base di specifiche prove di laboratorio. orio.

9 Precipitazione dei fosfati con alluminio Reazione di precipitazione dell alluminio con il fosfato: Al 2 (SO) H 2 O + 2PO 3-4 Solfato di alluminio 2AlPO 4 + 3SO H 2 O Fosfato di alluminio Reazione concomitante: Al 2 (SO) H 2 O + 6HCO - 3 Solfato di alluminio 2Al(OH) 3 + 6CO 2 + 3SO H 2 O Idrossido di alluminio

10 Precipitazione dei fosfati con ferro Reazione di precipitazione dell alluminio con il fosfato: FeCl 3 + PO 3-4 FePO 4 + 3Cl 2- Cloruro ferrico Fosfato ferrico Reazione concomitante: FeCl 3 + 3HCO - 3 Fe(OH) 3 + 3CO 2 + 3Cl - Cloruro ferrico Idrossido di ferro

11 Strategie per la precipitazione dei fosfati I trattamenti di rimozione del fosforo dalle acque possono essere inseriti in punti diversi dello schema di processo. a) a monte della sedimentazione primaria: reagente reagente sedimentatore primario PRE-PRECIPITAZIONE PRECIPITAZIONE influente sedimentatore finale effluente mixing reattore aerobico fango di supero ricircolo fanghi fosforo insolubile fosforo insolubile I fosfati vengono rimossi insieme ai fanghi primari.

12 Strategie per la precipitazione dei fosfati b) a monte e/o all interno e/o a valle del reattore biologico: CO-PRECIPITAZIONE sedimentatore primario reagente reagente reagente reagente e/o e/o reagente reagente sedimentatore finale reattore aerobico influente fango di supero ricircolo fanghi fosforo fosforo insolubile insolubile I fosfati vengono rimossi con i fanghi biologici di supero.

13 Strategie per la precipitazione dei fosfati c.1) a valle del sedimentatore secondario: POST-PRECIPITAZIONE PRECIPITAZIONE influente sedimentatore finale reagente reagente sedimentatore terziario reattore aerobico fango di supero mixing effluente ricircolo fanghi fosforo fosforo insolubile insolubile I fosfati vengono rimossi con i fanghi del sedimentatore terziario. io.

14 Strategie per la precipitazione dei fosfati c.2) a valle del sedimentatore secondario: POST-PRECIPITAZIONE PRECIPITAZIONE influente sedimentatore finale reagente reagente filtro reattore aerobico effluente fango di supero mixing ricircolo fanghi fosforo insolubile fosforo insolubile I fosfati vengono rimossi con le acque di rigetto del filtro.

15 Efficienza degli schemi proposti Con il trattamento biologico, i polifosfati e ed il fosforo organico presenti nei reflui grezzi, vengono convertiti in ortofosfato che risulta essere l unica l forma di fosforo rilevabile nell effluente. effluente. Poiché i sali metallici e i polimeri agiscono meglio proprio sugli ortofosfati,, risultano più efficienti gli schemi che prevedono il dosaggio dei reagenti a valle del trattamento biologico. Inoltre questa strategia di rimozione del fosforo può contemporaneamente produrre anche un incremento di rendimento di rimozione dell azoto a causa della migliore efficienza di sedimentazione, ma non è in grado di rimuovere l azoto l organico. Se si volesse ottenere anche quest obiettivo, si dovrebbe invece adottare lo schema di pre-precipitazione precipitazione.

16 Efficienza degli schemi proposti PRE-PRECIPITAZIONE: PRECIPITAZIONE: Vantaggi Buona la flocculazione nel sedimentatore primario. Contemporanea maggiore rimozione del carico organico (η( BOD 50 60% 60%). Rendimenti medi di rimozione del fosforo: 70 85% Svantaggi Non completa rimozione del fosforo perché ivi non presente in forma di ortofosfato. Consumo maggiore di reagenti a causa delle reazioni competitive. Se viene usata la calce, ad alto dosaggio (ph>9,5( ph>9,5 10) è necessaria la ricarbonatazione prima del trattamento biologico. Peggiori caratteristiche di disidratabilità dei fanghi primari.

17 Efficienza degli schemi proposti CO-PRECIPITAZIONE: Vantaggi Costi inferiori di trattamento. Dosaggi inferiori rispetto alla pre-precipitazione precipitazione. Miglioramento della stabilità e sedimentabilità dei fanghi attivi. Rendimenti medi di rimozione del fosforo: 80 95% Svantaggi Possibile effetto di tossicità nel caso di sovra-dosaggio di sali metallici. Nel caso di reflui a ridotta alcalinità è necessario regolare il ph. Riduzione della percentuale di solidi volatili nei fanghi a causa a della presenza di inerti.

18 Efficienza degli schemi proposti POST-PRECIPITAZIONE: PRECIPITAZIONE: Vantaggi Si ottengono i più alti rendimenti di rimozione del fosforo. Utilizzo più efficiente della capacità di trattamento dei sali metallici impiegati. Recuperabilità della calce. Svantaggi Costi di investimento di gran lunga maggiori rispetto agli altri schemi.

19 Dosaggi PRE-PRECIPITAZIONE: PRECIPITAZIONE: Sali metallici Sali di alluminio: Abbattimento fosforo [%] Rapporti molari Intervallo Valore tipico ,25:1 1, 5:1 1,6:1 1,9:1 2,1:1 2,6:1 1,4:1 1,7:1 2,3:1 Sali di ferro: Rapporti molari Abbattimento fosforo [%] Intervallo 2:1 2,5:1 3:1 4:1 Valore tipico 2,3:1 3,5:1 Calce: Sistemi a basso dosaggio: mg/l

20 Dosaggi CO-PRECIPITAZIONE: Sali metallici Rapporti molari: 1:1 3:1 POST-PRECIPITAZIONE: PRECIPITAZIONE: Sali metallici Rapporti molari: 1:1 3:1 Valori maggiori devono essere adottati per concentrazione di fosforo totale nell effluente inferiori a 0,5 mg/l

21 La produzione di fango L uso di agenti chimici che fanno precipitare il fosforo provoca l aumento della produzione di fango. Ne consegue che, sebbene la scelta di tale tipo di processo possa a non sconvolgere la configurazione della linea liquami di un impianto ( si pensi alla scelta del processo di co-precipitazione precipitazione), certamente risulterà sovraccaricata la linea fanghi. Ciò comporta la necessità di un attenta verifica delle unità di trattamento che la costituiscono: ispessimento, stabilizzazione e disidratazione. Utilizzando sali di ferro e alluminio si può arrivare ad aumenti nella produzione di fanghi dell ordine del 50% in volume e del 42% in peso, mentre con l uso l di calce si può arrivare anche ad incrementi del % in peso.

22 La produzione di fango Kg fango/m 3 influente Produzione di fango nei processi per la rimozione chimico-fisica del fosforo.

23 Valutazione della produzione di fango Dati di progetto: - fosforo da rimuovere: 6 mg/l - dosaggio di alluminio: rapporto molare Al/P 2:1 - concentrazione di SST allo scarico: - portata da trattare: 200 mg/l m 3 /giorno A) Fanghi provenienti da precipitazioni di composti chimici: Noti i pesi atomici di Al (27), P (31) e O (16) e nota la reazione di precipitazione, è possibile affermare che 27 g di Al precipitano 31 g di P e 122 di AlPO 4 (27+31+(4x16)). Pertanto: - dosaggio di alluminio: - produzione di fosfato di alluminio: 6 2 (27/31) = 10,4 mg/l 6 ( 122/31) = 23,6 mg/l - produzione di idrossido di alluminio, Al(OH) 3 : (10,4/2) (78/27) = 14,5 mg/l Il quantitativo di fango chimico prodotto è pertanto: 23,6 + 14,5 = 38,1 mg/l di liquame trattato Tale quantità deve cautelativamente essere incrementata del 35% (U.S. EPA): 38,1 x 1,35 = 51,43 mg/l di liquame trattato Ne consegue: 51,43 mg/l x 10-3 x m3/giorno = kg/giorno

24 Valutazione della produzione di fango B) Fanghi provenienti da precipitazioni di solidi sospesi in eccesso so rispetto al processo senza aggiunta di reagenti chimici: Pre-precipitazione precipitazione: Si fa l ipotesi l che l abbattimento l aggiuntivo dei SST per effetto della maggiore efficienza di sedimentazione dovuta all aggiunta aggiunta del reagente sia del 25%. Ne consegue che i fanghi così prodotti sono dati da: 200 x 0,25 = 50 mg/l = 50 x 10-3 kg/m 3 ossia 50 x 10-3 kg/m 3 x = kg/giorno

25 Valutazione della produzione di fango B) Fanghi provenienti da precipitazioni di solidi sospesi in eccesso so rispetto al processo senza aggiunta di reagenti chimici: Co-precipitazione precipitazione: Si fa l ipotesi l che si abbia un incremento di efficienza di rimozione di SST nel sedimentatore finale tale che la concentrazione di SST nell effluente effluente passi da 20 a 10 mg/l. Ne consegue che i fanghi così prodotti sono dati da: = 10 mg/l = 10 x 10-3 kg/m 3 ossia 10 x 10-3 kg/m 3 x = 350 kg/giorno

26 Valutazione della produzione di fango B) Fanghi provenienti da precipitazioni di solidi sospesi in eccesso so rispetto al processo senza aggiunta di reagenti chimici: Post-precipitazione precipitazione: Si fa l ipotesi l che non si abbia nessun incremento di produzione di fanghi.

27 Valutazione della produzione di fango B) Fanghi provenienti da precipitazioni di solidi sospesi in eccesso so rispetto al processo senza aggiunta di reagenti chimici: RIEPILOGO: Fanghi totali in eccesso da pre-precipitazione precipitazione: : = kg/giorno Fanghi totali in eccesso da co-precipitazione precipitazione: = kg/giorno Fanghi totali in eccesso da post-precipitazione precipitazione: kg/giorno

28 RIMOZIONE BIOLOGICA DEL FOSFORO

29 RIMOZIONE BIOLOGICA DEL FOSFORO Viene detta rimozione Biologica del Fosforo la rimozione di questo elemento per mezzo di un processo biologico. La tecnologia adottata più comunemente per rimuovere il fosforo dalle acque è rappresentata dalla precipitazione chimica, che ricorre all impiego di reagenti, quali i sali di ferro e di alluminio. Tuttavia, gli elevati valori di efficienza conseguiti dagli impianti di rimozione biologica del fosforo, a partire dai primi anni ottanta, hanno sollecitato l impiego l di tale tecnologia come valida alternativa al processo chimico. Il vantaggio principale del processo biologica è dovuto dai costi più contenuti e dalla minore produzione di fango.

30 RIMOZIONE BIOLOGICA DEL FOSFORO Gli impianti di depurazione biologica di tipo convenzionale (per la sola rimozione del carbonio) o per la rimozione contemporanea di carbonio e azoto, consentono una riduzione della concentrazione di fosforo non superiore al 20%. Tenuto conto che le concentrazioni medie di fosforo nei liquami influenti sono dell ordine di mg/l, la concentrazione attesa nell effluente effluente di tali impianti non scende al disotto di 8 10 mg/l. Nel caso di impianti ricadenti in aree sensibili sono richieste le seguenti concentrazioni allo scarico: Parametri Potenzialità impianto in AE (conc. media annua) da a > concentrazione % di riduzione concentrazione % di riduzione Fosforo totale (mgp/l) <= 2 80 <= 1 80 Azoto totale (mgn/l) <= <= Ne consegue che, per il fosforo totale sono richiesti rendimenti medi pari dell ordine dell 85 92%

31 Descrizione del processo Nel processo di rimozione biologica, il fosforo contenuto nel liquame influente viene inglobato all interno delle cellule batteriche e viene quindi allontanato dal sistema a mezzo dello spurgo del fango di supero. In particolare, viene favorita la crescita e lo sviluppo di un particolare tipo di batteri, detti fosforo-accumulanti (PAO( = Phosphorus Accumulating Organisms), all interno di un particolare reattore. Il vantaggio principale del processo biologica è dovuto dai costi più contenuti e dalla minore produzione di fango.

32 Descrizione del processo La configurazione dell impianto per la rimozione biologica del fosforo è caratterizzata dalla combinazione di una vasca anaerobica,, con un tempo di residenza idraulica (TDI) pari a 0,50-1,0 ore, seguita da una vasca a fanghi attivi aerobica. Il contenuto della vasca anaerobica viene sottoposto a miscelazione,, per essere mantenuto in intimo contatto con la miscela liquida della corrente di ricircolo e con l'influente. Le vasche anaerobiche sono state inserite a monte di molte tipologie di processi a biomassa sospesa, con valori dell'età del fango variabili fra 2 e 40 giorni.

33 Descrizione del processo influente Anaerobico Aerobico effluente ricircolo fanghi fango di supero

34 Descrizione del processo La rimozione del fosforo in sistemi di tipo biologico si basa sulle seguenti osservazioni sperimentali: 1. esistono numerosi batteri in grado di accumulare all'interno delle loro cellule, in forma di polifosfati, quantità di fosforo in eccesso rispetto alle loro esigenze metaboliche; 2. in condizioni anaerobiche, i batteri PAO assimilano i prodotti della fermentazione (ad esempio gli acidi grassi volatili) all'interno di prodotti di stoccaggio intracellulari,, e al contempo rilasciano il fosforo precedentemente accumulato sotto forma di polifosfati (Poly( Poly-P); 3. in condizioni aerobiche, i batteri PAO ricavano l'energia attraverso l'ossidazione dei prodotti di stoccaggio intracellulari,, e con tale energia ricostituiscono le catene di polifosfati all'interno delle cellule stesse.

35 Microbiologia del processo Il fosforo riveste un ruolo molto importante nei meccanismi di trasferimento dell'energia che hanno luogo nella cellula attraverso rso l adenosina trifosfato (ATP)) ed i polifosfati. A seguito della produzione di energia nelle reazioni di ossido- riduzione, si ha la conversione dell'adenosina difosfato (ADP) in ATP, con l'immagazzinamento di 7,4 kcal/mol di energia nei legami fra i gruppi fosfati di questa molecola. Al contrario, quando la cellula utilizza l'energia, si ha la conversione dell'atp in ADP, e il rilascio di fosforo. La percentuale di fosforo presente nei batteri eterotrofi più comuni negli impianti a fanghi attivi risulta variabile fra l'1,5 e il 2%. Tuttavia, molti batteri hanno la capacità di immagazzinare al loro interno nella forma di polifosfati, i cui legami sono ricchi i di energia, una quantità di fosforo che può arrivare fino anche al 20-30% su peso secco. I polifosfati sono contenuti in granuli di volutina posti all'interno della cellula, insieme ai cationi Mg --, Ca ++ e K -.

36 Microbiologia del processo Nella zona anaerobica,, la concentrazione di ortofosfato può raggiungere anche i 40 mg/l, ovvero notevolmente superiore ai valori tipici nell influente dove risulta generalmente pari a circa 5-85 mg/l. Valori elevati di concentrazione degli ortofosfati nella zona anaerobica possono essere considerati indicativi dell'avvenuto rilascio del fosforo da parte dei batteri PAO nella medesima zona. Sempre nella zona anaerobica,, i batteri contengono al loro interno elevate concentrazioni di PHB,, che viene poi ossidato nella successiva fase anossica e/o aerobica. Perché ciò avvenga, è indispensabile che sia disponibile acetato perché si formi PHB in condizioni anaerobiche. Poiché tale sostanza è facilmente utilizzabile dai batteri PAO,, ciò costituisce un vantaggio competitivo rispetto agli altri batteri presenti.

37 Microbiologia del processo Gli ortofosfati sono rimossi dalla soluzione nelle successive zone anossica (se presente) e aerobica, e la concentrazione residua di questi nella soluzione risulta generalmente molto modesta, mentre e i fanghi, invece, si arricchiscono di fosfati fino al 5 6% su base secca. LUXURY UPTAKE!!! Nei reattori a valle di quello anaerobico, il fosforo viene riassimilato all interno delle cellule di fango attivo in quantità maggiore di quanto ne fosse stato rilasciato precedentemente (nel reattore anaerobico). Il Il fosforo viene eliminato dal dal sistema con con il il fango di di supero.

38 Descrizione del processo ANAEROBIOSI ANAEROBIOSI AEROBIOSI AEROBIOSI O 2 C org. PHB CO 2 +H 2 O PHB o-po 4 POLY P o-po 4 POLY P Rilascio ed assunzione del fosforo da parte dei batteri PAO

39 inclusioni di PHB Descrizione del processo granuli di polifosfato anaerobiosi aerobiosi

40 Descrizione del processo ANAEROBICO AEROBICO BOD 5 (mg L -1 ) PO 4 (mg L -1 ) O 2 C org. PHB CO 2 +H 2 O PHB o-po 4 POLY P o-po 4 POLY P

41 Microbiologia del processo La zona anaerobica inserita in un processo combinato anaerobico/aerobico viene definita "selettore" selettore", dal momento che realizza quelle condizioni che favoriscono la selezione dei batteri PAO rispetto agli altri batteri eterotrofi, facendo in modo che una porzione di bcod (COD biodegradabile) ) contenuta nell'influente venga consumata dai batteri PAO piuttosto che dagli altri. Infatti, i batteri PAO preferiscono utilizzare come substrato le sostanze a basso peso molecolare, come l'acetato acetato; ; queste vengono prodotte dalla fermentazione del substrato influente, processo che c ha luogo proprio in condizioni anaerobiche. Pertanto, in assenza della zona anaerobica, non si renderebbe disponibile la fonte di nutrimento per i batteri PAO.. Questi, poi, presentano un vantaggio competitivo rispetto agli altri batteri eterotrofi dal momento che possiedono l'energia necessaria per la l rimozione dell'acetato, nella forma delle catene di polifosfati immagazzinate all'interno delle loro cellule.

42 Microbiologia del processo Al contrario, gli altri batteri, non possedendo tali riserve energetiche, non sono in grado di rimuovere l'acetato; essi, quindi, permangono nella zona anaerobica in una condizione di sofferenza per carenza di substrato, mentre i batteri PAO assimilano l'acetato. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che i batteri PAO formano fiocchi molto densi con buone caratteristiche di sedimentabilità.

43 Osservazioni La presenza di nitrati nel reattore anaerobico ostacola la fase di assimilazione del substrato da parte dei batteri PAO, a causa dei fenomeni di competizione tra PAO e batteri denitrificanti,, che causano la riduzione del rapporto BOD/P e, quindi, la disponibilit ità di substrato per i batteri PAO. Una frazione dei batteri PAO si comporta come denitrificante in presenza di nitrati, venendo meno quindi al rilascio di fosforo necessario per la successiva ri-assimilazione assimilazione. Attenzione alla gestione del processo: a) se il fango di spurgo dovesse essere mantenuto in condizioni anaerobiche si può avere il rilascio del fosforo precedentemente accumulato (es. lunghi TDI in sedimentazione finale; b) nel caso si adottino trattamenti anaerobici di digestione dei fanghi, i surnatanti ricircolati possono mettere in circolo gli eventuali fosfati rilasciati.

44 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo a) Processi in linea ( (full stream): processo Phoredox o A/O (Anaerobic/Oxic): brevetto americano, costituito da un reattore anaerobico seguito da uno aerobico funzionante ad alto carico, al fine di evitare fenomeni di nitrificazione e quindi pericoli di ricircolo dei nitrati. Fase anaerobica Fase aerobica influente effluente TDI=1 2 TDI=1 2 2 h h ricircolo fanghi fango di supero

45 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP - brevetto U.S.A.; - rimozione del fosforo eseguita sulla linea dei fanghi di ricircolo mentre la linea acque è uguale a quella di un comune impianto per la rimozione del carbonio; - il fango di ricircolo viene avviato, in parte, direttamente in testa t alla vasca di aerazione e, per la rimanente parte, ad un ispessitore (detto stripper) ) nel quale si instaurano le condizioni anaerobiche con rilascio di fosforo; - il fango ispessito, povero di fosfati,, ritorna in testa all aerazione, aerazione, mentre il surnatante,, ricco di fosfati,, viene sottoposti ad un trattamento di precipitazione chimica con calce.

46 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP Drnevich R.F. (1979) influente TDI=1 2 TDI=1 2 2 h h sedimentatore finale reattore aerobico effluente ricircolo fanghi chiarificatore calce 60 80% Qr 20 40% Qr fango di supero miscelatore surnatante-calce fanghi chimici acque di eluizione (allontana il fosforo rilasciato) stripper PROCESSO BIOLOGICO - CHIMICO fango di supero

47 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP influente TDI=1 2 TDI=1 2 2 h h sedimentatore finale reattore aerobico effluente ricircolo fanghi chiarificatore fanghi chimici calce miscelatore surnatante-calce acque di eluizione (allontana il fosforo rilasciato) 60 80% Qr stripper 20 40% Qr pre-stripper fango di supero da adottare nel caso di elevata concentrazione di nitrati nei fanghi (azione di denitrificazione) N-NONO mg/l fango di supero

48 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP Pre-stripper e stripper

49 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP Criteri di dimensionamento: 1) Reattore anaerobico di stripping: - portata della corrente di fanghi che alimenta lo stripper: 10 30% della portata influente; - tempo di permanenza dei fanghi nello stripper: 5 20 h; h - portata dell acqua di eluizione: 50 75% della portata della corrente di fanghi che alimenta lo stripper; - altezza del reattore: 5 66 m; m - grado di ispessimento conseguibile: 30 50% 50%. 2) Trattamento surnatante stripper: - dosaggio calce: mg/l con riferimento alla portata di surnatante; - carico idraulico nella vasca di chiarificazione (precipitazione chimica): 50 m 3 /m 2 x giorno.

50 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo b) Processi in parallelo ( (side stream): PHOSTRIP II sedimentatore primario chiarificato versione migliorata del Phostrip sedimentatore finale effluente influente reattore aerobico VANTAGGI VANTAGGI più piùrapido rilascio rilascio del del fosforo fosforo nello nello stripper; stripper; chiarificato ricircolo fanghi chiarificatore calce miscelatore surnatante-calce 60 80% Qr stripper 20 40% Qr fango di supero dimensioni dimensioni dello dello stripper stripperpiù più ridotte. ridotte. fanghi chimici acque di eluizione

51 Schemi d impianto d per la rimozione biologica del fosforo c) Processi ad alimentazione discontinua Reattori SBR (Sequencing( Batch Reactor)

52 Fine