Anossico vs. anossico. Anaerobico vs. anaerobico. Trattamento aerobico delle acque reflue

Il trattamento delle acque reflue comprende numerosi metodi di trattamento, ciascuno con le proprie procedure, vantaggi, attrezzature e risultati. È essenziale tenere traccia delle varie tecniche e utilizzarle nelle applicazioni appropriate. Aiuta gli impianti a ottenere la massima produttività da un sistema di trattamento, a rispettare gli standard normativi e a mantenere i costi operativi e i tempi di gestione.

La guida che segue illustra le condizioni anossiche, anaerobiche e aerobiche nel trattamento delle acque reflue, spiega come si differenziano e descrive come gli impianti possono sfruttare al meglio questi processi.

Le zone anossiche nelle acque reflue sono utili per la rimozione dell'azoto. Alcune acque reflue hanno un elevato contenuto di nitrati e nitriti e il processo di trattamento deve abbattere questi composti per evitare di causare l'inquinamento da nutrienti quando l'impianto scarica i suoi effluenti nell'ambiente.

Nelle zone anossiche, quando i batteri scompongono i prodotti azotati, la separazione delle molecole libera ossigeno, di cui i batteri hanno bisogno per prosperare. Poiché la biodegradazione dei prodotti azotati rilascia naturalmente ossigeno, i batteri delle vasche anossiche come i bacini di denitrificazione non necessitano di ossigeno supplementare da parte di diffusori o aeratori di superficie.

il termine "anaerobico" descrive i processi di respirazione dei microrganismi. La respirazione anaerobica avviene in assenza di ossigeno.

Durante i processi anaerobici, l'ossigeno libero e legato è tipicamente assente. I nitrati e i nitriti di solito non esistono nei processi di acque reflue che utilizzano batteri anaerobici - batteri che non richiedono ossigeno - per la digestione. Queste condizioni differiscono dagli ambienti anossici, in cui l'ossigeno libero è assente ma può essere presente l'ossigeno legato, come quello presente nei nitrati e nei nitriti.

Il trattamento aerobico avviene di solito come parte del trattamento secondario, dopo che il trattamento primario ha già filtrato gran parte della graniglia e delle particelle solide di grandi dimensioni dalle acque reflue.

Il trattamento aerobico delle acque reflue utilizza spesso apparecchiature come aeratori di superficie o diffusori per miscelare l'aria nella colonna d'acqua. Con gli aeratori di superficie, il rimescolamento meccanico della superficie mescola l'ossigeno nelle acque reflue. Con i diffusori, le bolle d'aria che salgono dal fondo della vasca facilitano il trasferimento dell'ossigeno. La presenza di ossigeno stimola batteri, protozoi e altri microbi benefici che si nutrono di ossigeno nell'acqua e che aiutano a trattare i rifiuti decomponendo la materia organica.

Di seguito sono riportati alcuni diversi processi aerobici delle acque reflue e il loro funzionamento:

• Fanghi attivi: Il processo a fanghi attivi utilizza una vasca di aerazione con aeratori o diffusori. Quando il materiale organico dei rifiuti si decompone, si formano grandi pezzi contenenti batteri, detti flocs. I fiocchi si depositano sul fondo della vasca, dove possono essere facilmente rimossi. Gli impianti di trattamento delle acque reflue possono poi reimmettere parte dei fanghi attivi risultanti nei processi di trattamento precedenti, in modo che i batteri possano contribuire alla decomposizione dei rifiuti.
• Bioreattori a letto fisso: I bioreattori a letto fisso (FBBR) impacchettano migliaia di piccoli componenti, detti media, in camere strette. I componenti del supporto rimangono immobili e la loro ampia superficie attira i microrganismi, che si depositano sulle superfici e formano un biofilm. I microrganismi contribuiscono quindi alla decomposizione dei rifiuti. Alcune di queste camere consentono anche di creare zone di denitrificazione anossica.
• Bioreattori a letto mobile: I bioreattori a letto mobile ( MBBR) utilizzano migliaia di minuscoli supporti sospesi nelle acque reflue in un grande serbatoio. I supporti in sospensione possono fluttuare liberamente e creano un ambiente di crescita ospitale per i microrganismi. Poiché i supporti forniscono un'ampia superficie su cui i microbi benefici possono prosperare, facilitano la digestione dei rifiuti organici.
• Bioreattori a membrana: I bioreattori a membrana (MBR) utilizzano una tecnologia avanzata che consente di trattare acque reflue con un contenuto di solidi sospesi molto elevato. Gli MBR funzionano combinando i processi a fanghi attivi con la filtrazione a membrana. Trattano i rifiuti separando e riciclando efficacemente i solidi in sospensione.

Quando si pensa a quale sia la scelta migliore per il proprio sistema di trattamento delle acque reflue Sistemi di trattamento delle acque reflue industriali e commerciali , si ricorda che i processi anaerobici sono utili per le acque reflue che contengono un'alta concentrazione di materia organica. Per questo motivo, gli impianti di trattamento utilizzano spesso un trattamento anaerobico per rimuovere una parte significativa della materia organica delle acque reflue prima di inviarle a un ulteriore trattamento aerobico.

I due metodi sono utili anche indipendentemente. Il trattamento anaerobico è ideale per diversi tipi di acque reflue, tra cui quelle agricole, alimentari, della carta e del tessile, nonché i fanghi e le acque reflue municipali.

Il trattamento aerobico delle acque reflue è efficace anche per diversi tipi di acque reflue, in particolare quelle con una minore richiesta biochimica di ossigeno (BOD) e chimica (COD). È utile per le acque reflue dei settori chimico, manifatturiero, alimentare e delle bevande, petrolifero e del gas, nonché per i rifiuti delle industrie municipali.

In alcuni casi, la combinazione di processi anossici, aerobici e anaerobici è ideale per il trattamento delle acque reflue perché aiuta a ridurre i fanghi. Recenti ricerche suggeriscono che le condizioni di alternanza possono ridurre la resa dei fanghi attivati convenzionalmente (CAS) fino al 50%. Sebbene i fanghi attivi siano spesso necessari per il trattamento delle acque reflue, la riduzione del loro volume può ridurre i costi di capitale e di esercizio di un impianto.