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Cos’è la depurazione delle acque reflue?
La depurazione delle acque reflue, come la conosciamo oggi, ha iniziato a diffondersi soltanto durante il secolo scorso; si tratta di un’operazione complessa che permette di trasformare l’acqua sporca, proveniente dagli scarichi civili ed industriali, in una sufficientemente pulita da poter essere scaricata in pubblica fognatura, riversata nel corpo idrico recettore (fiumi, laghi, mare), o al suolo, senza danneggiare l’ambiente. In alcuni casi può anche essere riutilizzata per scopi tecnologici e/o irrigui.I principali sistemi di trattamento delle acque di rifiuto nel passato
Nel passato, quando le tecniche di depurazione moderne utilizzanti processi fisici, chimici e biologici non si conoscevano, le acque di rifiuto venivano trattate in maniera molto più semplice e meno efficace. I principali sistemi, in uso ancora oggi laddove non c’è collegamento con la rete fognaria o il depuratore, sono il pozzo nero, la fossa settica e la fossa Imhoff.Il pozzo nero
Il pozzo nero è un sistema rudimentale usato per la depurazione dei reflui. E' una grossa buca destinata alla raccolta delle deiezioni dotata soltanto della condotta di afflusso: i liquami si disperdono nel terreno mentre la parte solida si accumula richiedendo un regolare svuotamento periodico.La fossa settica
La fossa settica è apparsa per la prima volta in Francia nel 1871 grazie al suo ideatore Jean Louis Mourras. Si tratta di un serbatoio sotterraneo con dimensioni tali da consentire la stagnazione del refluo per un adeguato periodo di tempo, tale da far affondare i sedimenti solidi e separarli dall’acqua. A differenza del pozzo nero, le fosse settiche sono dotate anche di una tubazione per l’emissione dell’effluente, acqua chiarificata che può essere utilizzata come subirrigazione o scaricata o in un corpo idrico se la fognatura è inesistente. Queste fosse non contengono elementi chimici né biologici per dissolvere i solidi, che degradano naturalmente nel serbatoio.La fossa Imhoff
La fossa Imhoff (o fossa biologica) è stata realizzata 1904, grazie agli studi dell’omonimo tecnico tedesco. Si tratta di un’evoluzione della fossa settica in quanto il liquido e i fanghi sono mantenuti separati. Oltre alla sedimentazione ha luogo anche la digestione biologica (anaerobica) dei fanghi. L’effluente in uscita è di migliore qualità.Le acque di rifiuto in Italia
A partire dagli anni ‘70 la depurazione delle acque reflue è stata affrontata con particolare attenzione. In Italia la Legge n. 319 del 1976, nota come legge Merli, ha stabilito le concentrazioni limite per alcuni parametri al fine di determinare le caratteristiche di un’acqua di scarico. Oggi la norma di riferimento è il D.Lgs 3 aprile 2006 n.152 “Norme in materia ambientale”, oltre a varie disposizioni di carattere regionale che tengono conto delle specificità di un territorio. Per esempio per i depuratori che scaricano in mare vengono stabilite le condizioni impiantistiche, relative alla lunghezza e alla profondità della condotta, per garantire la qualità delle acque di balneazione; se lo scarico avviene in un torrente o in un lago le disposizioni saranno necessariamente diverse.![]()
Cosa c’è nelle acque di scarico
Prima di essere depurate le acque di scarico contengono una serie di contaminanti ad elevato impatto ambientale:Tutte queste sostanze possono essere ridotte in concentrazione con adeguati trattamenti, che differiscono a seconda del grado di inquinamento del refluo, dal luogo dello scarico e dall’eventuale riutilizzo delle acque.
- solidi sospesi, che possono depositarsi sul fondo creando uno strato melmoso;
- sostanze organiche che sottraggono ossigeno dal corpo idrico in cui sono scaricate;
- ammoniaca e idrogeno solforato, tossici per gli organismi acquatici;
- composti del fosforo e dell’azoto, che possono favorire la crescita di alghe;
- tensioattivi, sono tossici per gli animali acquatici;
- batteri patogeni che possono diffondere epidemie.
Come funziona lo smaltimento e depurazione delle acque reflue
Una filiera standard può prevedere i seguenti passaggi:
- separazione di materiali galleggianti e in sospensione;
- separazione e rimozione di sostanze disciolte;
- trasformazione di sostanze biodegradabili;
- disinfezione da microrganismi;
- smaltimento dei liquami e dei fanghi
- trattamento dell’aria
Trattamenti primari
La depurazione delle acque reflue generalmente ha due tipi di trattamenti in continuo. Il primo è quello cosiddetto dei “trattamenti primari” ed è caratterizzato da:
- grigliatura (trattenimento dei solidi più grossolani);
- dissabbiatura (separazione dei solidi sospesi sedimentabili);
- disoleatura (separazione degli oli e dei grassi presenti);
- areazione (immissione di aria in appositi bacini allo scopo di ossidare l’idrogeno solforato).
Trattamenti secondari
Questi prevedono:
- ossidazione biologica (degradazione di sostanze organiche operata da batteri) a fanghi attivi;
- sedimentazione secondaria (separazione dal liquame depurato della biomassa formatasi con il trattamento biologico); in alternativa possono essere utilizzate membrane per ultrafiltrazione, che consentono di contenere notevolmente gli spazi di trattamento e di raggiungere eccellenti qualità dell’acqua in uscita dall’impianto.
La tecnologia MBR - Membrane Biological Reactor
![schema trattamento acque reflue con tecnologia mbr](https://culligan-website.s3.amazonaws.com/uploads/2019/12/trattamento_acque_refule_mbr.png)
- elevata efficienza nella rimozione di solidi sospesi e della carica batterica
- rimozione del BOD (Biochemical Oxygen Demand) pressoché totale
- elevata nitrificazione
- riduzione degli ingombri
- riduzione costi di installazione e degli interventi da parte dell’operatore
- riduzione dei fanghi prodotti
- rispetto dei limiti di concentrazione più severi con possibilità di riuso dell’acqua trattata.
Trattamenti terziari
In alcuni impianti è previsto anche un “trattamento terziario” richiesto soprattutto nei casi di riuso dei reflui (ad es. irriguo). Si tratta generalmente di uno step di disinfezione per la riduzione della carica batterica, che può avvenire con trattamenti chimici (aggiunta di disinfettante), fisici (radiazione UV) o biologici (fitodepurazione).La fitodepurazione
Si tratta di un sistema naturale che riproduce il principio di autodepurazione ad opera delle radici delle piante e dal metabolismo della flora microbica; è un processo che richiede molto spazio, lento, pertanto non applicabile in tutte le circostanze. La superficie richiesta è circa di 2-4 m2/persona, in funzione dal livello d'inquinamento delle acque e dal grado di depurazione che si vuole ottenere. Il fango proveniente dai processi di sedimentazione primaria e secondaria viene avviato alla “linea fanghi” dove subisce:- stabilizzazione biologica tramite digestione, anaerobica o aerobica
- disidratazione meccanica tramite filtropressa, filtri a vuoto rotativi, oppure termica.
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