Preservare la disponibilità di acqua riutilizzando il refluo domestico e industriale

Nel ciclo dell’acqua è fondamentale il ruolo della depurazione e del riutilizzo, tanto che numerose aziende nazionali sono impegnate nella progettazione e nella ricerca sia per quanto riguarda lo studio dei processi, che nella scelta dei materiali. Le numerose discariche infatti, oramai al collasso, “reclamano” l’uso di materiale eco-friendly, che quindi una volta finito il tempo di vita utile possa essere riutilizzato (es. polietilene).
 
In Italia la depurazione delle acque è normata dal D.lgs. 152/2006. Evidenziamo, tra gli altri, gli art. 100 per i reflui civili; 103 per le acque meteoriche di dilavamento e 121, che ha demandato alle singole regioni di normare con i propri Piani di Tutela delle Acque tali materie.
 
Nel rispetto della “Carta”, quindi, si verte sempre più al riutilizzo del refluo. Le acque, infatti, possono essere recuperate per irrigare parchi e campi da golf, per il lavaggio stradale, con particolare riguardo all’aspetto igienico sanitario.
 
Per il riciclo delle acque civili (provenienti da case isolate, B&B, hotel ecc.) ci si orienta verso impianti sempre più spinti che garantiscano un forte abbattimento della sostanza organica e della carica batterica. In questo caso si fa leva su impianti decisamente spinti che portano i valori degli inquinanti a valori consoni al D.M. 185/2003.
 
Per la piccola impiantistica si fa riferimento a impianti biologici che presentano sedimentazioni primarie (fosse settiche o imhoff ben dimensionate atte ad abbattere i solidi sedimentabili, oli, grassi e materiali grossolani che possono pervenire nella rete). Per impianti maggiori di 200 abitanti equivalenti si può prevedere l’uso di sistemi di grigliatura fine che presentano, oltre a un discreto impatto visivo-architettonico, la presenza di organi elettromeccanici, che possono tuttavia presentare ostacoli da un punto di vista economico/gestionale. I sistemi primari sono seguiti da impianti a fanghi attivi aerobici a biomassa adesa o sistemi a biomassa sospesa che spesso sono seguiti da piccole fitodepurazioni per l’affinamento del refluo sia dal punto di vista della sostanza organica dei solidi sospesi, che della carica batterica. Sono tornati ultimamente i sistemi SBR che, nonostante gli alti consumi energetici, presentano ottima affidabilità soprattutto per l’abbattimento dei solidi sospesi. 
 

Depuratori biologici a biomassa adesa

I depuratori biologici a biomassa adesa sono dei sistemi in cui l’acqua, dopo trattamento primario (fossa imhoff o fossa settica), viene fatta percolare attraverso un materiale filtrante ad alta superficie specifica (120mq/mc) sul quale, dopo un tempo di attivazione, si accresce la biomassa (biofilm) che metabolizzerà la sostanza organica. In pratica si creerà un interscambio tra il fluido da depurare, l’ossigeno disciolto e il biofilm. I prodotti del metabolismo, tra cui anidride carbonica e acqua, passeranno dalla membrana biologica all’acqua e in atmosfera. Il biofilm, accrescendosi via via sul materiale di riempimento, tenderà a distaccarsi e ad essere poi raccolto in una sedimentazione secondaria (vasca di calma) non impattando così sul corpo idrico recettore.


 

Depuratori a biomassa sospesa

I depuratori a biomassa sospesa sono sistemi in cui il refluo viene tenuto in miscelazione grazie alla presenza di un diffusore a bolle fini alimentato da soffiante in cui i batteri di tipo aerobico (si presentano come fiocchi di fango) metabolizzeranno la sostanza organica liberando CO2 e H2O. In questo caso, non essendo presenti dei corpi di sostegno per la biomassa (come nel caso dei percolatori) è fondamentale dimensionare generosamente la sedimentazione secondaria che farà si che i solidi in sospensione non sfuggano nel corpo recettore. Importante è, inoltre, ricircolare i fanghi sedimentati dal sedimentatore secondario al comparto biologico al fine di garantire sempre in vasca il giusto rapporto tra i batteri e la sostanza organica in esso afferente.

Sistemi SBR

I sistemi SBR (sequencing batch reactor) sono sistemi a biomassa sospesa dove, a differenza  dei classici sistemi, la reazione biologica e la fase di sedimentazione secondaria avvengono in un'unica vasca. Nel sistema avvengono sequenzialmente le seguenti fasi: riempimento della vasca, agitazione meccanica dei reflui (fase anossica), insufflazione di aria tramite diffusori a bolle fini (fase aerobica), sedimentazione del fango (le acque non vengono né agitate né areate). Nell’ultima fase il surnatante pulito viene fatto uscire attraverso una valvola e inviato al corpo recettore.
 

Modalità di riciclo delle acque meteoriche di dilavamento dei piazzali industriali

Dal punto di vista industriale, oltre alle acque derivanti dai singoli processi produttivi da studiare singolarmente, di forte interesse sono le modalità di riciclo delle acque meteoriche di dilavamento dei piazzali industriali principalmente inquinati da oli e idrocarburi. In molte tipologie di attività vengono trattate solo le acque di prima pioggia (i primi 5mm che cadono nei primi 15 minuti); in altri casi in cui la lisciviazione del refluo non si esaurisce solo con le prime piogge la depurazione, invece, viene applicata alle acque dell’intero evento piovoso. Nel primo caso vengono messi in opera sistemi composti da un pozzetto selezionatore che hanno l’onere di separare le prime dalle seconde piogge. Le prime piogge vengono stoccate in serbatoi di volumetria pari al prodotto della superficie da trattare per i 5 mm che saranno rilanciate al dissabbiatore – disoleatore (dopo 48 ore dalla fine dell’evento piovoso) al fine di poter essere poi scaricate in fognatura o su corpi idrici recettori senza problemi di impatto ambientale. Le acque trattate, ma soprattutto le acque di seconda pioggia, insieme alle acque delle coperture dei capannoni industriali (non da trattare), vengono spesso recuperate per il lavaggio delle aree, irrigazione, ecc. Nel caso in cui invece siano da trattare sia le prime che le seconde piogge, si fa affidamento a disoleatori e dissabbiatori che vengono dimensionati (come nel caso di trattamento in accumulo) secondo la norma UNI 858-1.