Che cos’è il trattamento terziario delle acque reflue e come funziona?
By: Tom Frankel
Post Date: Dicembre 2nd 2020
Nel settore delle acque reflue, gli impianti spesso si concentrano sui trattamenti primari e secondari, che svolgono la maggior parte del lavoro di preparazione delle acque reflue per lo scarico nell’ambiente. Anche il trattamento terziario è fondamentale in molte situazioni. Offre la tranquillità di sapere che le acque reflue trattate sono pulite, igieniche, conformi alle normative e sufficientemente sicure per essere potate o riutilizzate.
La guida di seguito discuterà come funziona il trattamento terziario delle acque reflue ed elaborerà alcuni diversi tipi di filtrazione terziaria e metodi di disinfezione.
Sommario
- Cos’è il trattamento terziario delle acque reflue?
- Come funziona il trattamento terziario delle acque reflue?
Cos’è il trattamento terziario delle acque reflue?
Cos’è il trattamento terziario nelle acque reflue? Per rispondere a questa domanda, esaminiamo come funzionano generalmente gli impianti di trattamento e come procedono le fasi principali del trattamento delle acque reflue.
La maggior parte dei sistemi di trattamento delle acque reflue è costituita da almeno due processi di trattamento principali: trattamento primario e trattamento secondario, con alcuni metodi preliminari aggiuntivi. Il trattamento primario, che in genere rimuove dal 50% al 70% dei solidi sospesi nelle acque reflue, utilizza processi fisici come la filtrazione e la decantazione per rimuovere sabbia, detriti, olio, grasso e alcuni solidi più leggeri. Il trattamento secondario applica processi biologici aggiuntivi come l’aerazione e il trattamento con fanghi attivi per abbattere i biosolidi disciolti e sospesi utilizzando batteri buoni.
Il trattamento terziario aggiunge un terzo livello di trattamento più avanzato e rigoroso. Il trattamento primario e secondario in genere ottiene acque reflue solo sufficientemente pulite da essere scaricate in modo sicuro nell’ambiente. Il trattamento terziario, d’altra parte, può raggiungere livelli di purificazione dell’acqua che rendono l’acqua sicura per il riutilizzo in processi ad alta intensità idrica o addirittura come acqua potabile.
Non tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue utilizzano il trattamento terziario. Il trattamento primario e secondario sono spesso sufficienti per molti scopi. Coloro che utilizzano il trattamento terziario raggiungono livelli di pulizia più rigorosi per soddisfare gli standard rigorosi che regolano il riutilizzo dell’acqua, in particolare nelle forniture idriche pubbliche. Il trattamento terziario è utile anche quando le strutture devono scaricare l’acqua in ecosistemi acquatici sensibili come estuari, fiumi lenti o acque vicine alle barriere coralline.
È più efficace del trattamento primario o secondario nella rimozione del colore indesiderato dalle acque reflue, quindi è essenziale nelle applicazioni industriali di cellulosa e carta e nella produzione di tessuti.
Come funziona il trattamento terziario delle acque reflue?
Il trattamento terziario delle acque reflue spesso funziona utilizzando una combinazione di processi fisici e chimici per rimuovere i contaminanti microbiologici dannosi dalle acque reflue. Il processo di solito prevede la filtrazione seguita da un ulteriore trattamento di disinfezione. In alcuni casi, il trattamento terziario può anche utilizzare altri trattamenti specializzati come lo stoccaggio lagunare, la rimozione biologica dei nutrienti e la rimozione di azoto e fosforo.
Filtri
I componenti di filtrazione terziaria possono contenere alcuni materiali diversi. I filtri a sabbia ea carbone attivo sono comuni e i filtri possono anche contenere un tessuto a trama fine. I filtri sono disponibili anche in alcuni tipi diversi, inclusi filtri a sacco, filtri a tamburo e filtri a disco:
- Filtri a maniche: i filtri a maniche sono ideali per gli impianti di trattamento delle acque reflue che devono ridurre i contaminanti a una specifica classificazione in micron. Possono essere realizzati in feltro per fungere da supporto di profondità o realizzati in rete per fungere da supporto di superficie. I filtri a sacco e gli alloggiamenti sono disponibili in varie forme e dimensioni, inclusi filtri a sacco singolo e multiplo e alloggiamenti in plastica e metallo, quindi sono utili in una vasta gamma di impianti e apparecchiature di trattamento.
- Filtri a tamburo: un filtro a tamburo è costituito da un tamburo circondato da un filtro in tessuto. La gravità fa fluire le acque reflue nel filtro attraverso il tamburo centrale. I mezzi montati sul tamburo separano quindi le particelle solide dall’acqua e l’acqua filtrata si sposta attraverso i mezzi e nel serbatoio di raccolta. Una volta completata la separazione, il controlavaggio pulisce i componenti del supporto per garantirne il funzionamento continuo.
- Filtri a disco: un filtro a disco è costituito da un tamburo centrale collegato a più dischi con filtri in tessuto. La gravità spinge le acque reflue dal tamburo nei filtri in un modello di flusso al rovescio. Quindi i supporti montati su ciascun lato dei dischi separano le particelle solide dal liquido. L’acqua pulita scorre in un serbatoio di raccolta e il controlavaggio pulisce i supporti una volta che si sono saturati di particelle.
Disinfezione
Il processo di disinfezione terziaria può assumere diverse forme:
- Trattamento con cloro: il cloro è uno dei disinfettanti più comunemente usati nel trattamento delle acque reflue, in particolare in Nord America, perché è economico, facile da usare ed efficace. Gli impianti di trattamento delle acque reflue possono scaricare il cloro nelle acque reflue per uccidere microrganismi dannosi come batteri e virus. Tuttavia, il cloro può danneggiare gli ecosistemi acquatici, quindi le acque reflue clorurate richiedono la declorazione prima dello scarico nell’ambiente. Quando il cloro reagisce con il materiale organico, a volte può anche formare composti potenzialmente cancerogeni come i trialometani e il mutageno X.
- Trattamento con luce ultravioletta: la luce ultravioletta (UV) è un comune disinfettante nel trattamento terziario. Le acque reflue scorrono sotto banchi di luci UV e la luce sterilizza i microrganismi danneggiando le loro strutture genetiche. La luce ultravioletta in genere non uccide virus e batteri, ma li rende incapaci di infettare gli esseri umani o la fauna selvatica. Tuttavia, l’effluente deve aver ricevuto un trattamento aggressivo in anticipo, perché qualsiasi materia organica residua può proteggere i microrganismi dalla luce UV. Le lampade richiedono anche un livello di manutenzione relativamente elevato.
- Trattamento con ozono: un metodo alternativo consiste nell’utilizzare l’ozono, un composto formato utilizzando l’energia elettrica per aggiungere un terzo atomo di ossigeno all’O2 biatomico standard, come disinfettante. L’ozono è altamente reattivo e può distruggere la maggior parte dei microrganismi con cui viene a contatto. È più sicuro del cloro perché le piante possono generarlo in loco secondo necessità piuttosto che immagazzinarlo a lungo termine e rischiare una perdita tossica. Inoltre non formerà sottoprodotti pericolosi nell’acqua. Tuttavia, la manutenzione dell’apparecchiatura di trattamento è relativamente costosa.
Scarico
Una volta che le acque reflue hanno subito il trattamento terziario, sono pronte per essere reimmesse nell’ambiente. Molti comuni hanno requisiti specifici in merito allo scarico delle acque trattate e il trattamento terziario dovrebbe essere sufficiente per soddisfare tali standard, mantenere l’ambiente pulito e preservare la salute umana.
Riutilizzo
Molti impianti di trattamento utilizzano il trattamento terziario specificamente per rendere l’acqua sicura per l’ingestione umana. Dopo il trattamento terziario, l’acqua ha subito una purificazione sufficiente per essere pulita e sana come acqua potabile. L’acqua che ha ricevuto un trattamento terziario è adatta anche per numerose operazioni che richiedono acqua pulita, come processi industriali e manifatturieri, estrazione e raffinazione di petrolio e gas, raffreddamento delle utenze e pratiche agricole come l’irrigazione.
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Mr. Frankel co-founded SSI in 1995 with experience in design and distribution of engineered systems. He is in charge of sales, marketing and operations in the company. Mr. Frankel holds multiple US patents related to diffusers. He is a graduate of Washington University in St. Louis.