La depurazione biologica delle acque comprende i differenti processi che determinano l’eliminazione o la diluizione del grado di polluzione per mezzo dell’intervento di microorganismi. Questi processi favoriscono la  proliferazione dei microorganismi idonei ad utilizzare le loro straordinarie attitudini alla depurazione del refluo da trattare. Quando una popolazione eterogenea di microorganismi, posta in condizioni ottimali aerobiche, viene messa in contatto con il materiale organico biodegradabile, solubili e particellare, si verifica che:

- il COD solubile passa direttamente attraverso la membrana cellulare ed è metabolizzato ad un’alta velocità.

- il COD in particelle viene assorbito dai microorganismi (processo molto rapido, nel quale, praticamente, tutto il COD in particelle/colloidali viene rimosso dal refluo). Il COD così immagazzinato viene spaccato dagli enzimi extracellulari, trasferito attraverso la parete e metabolizzato similmente a quello solubile.

- una parte del COD è convertita nel nuovo materiale cellulare, il resto è utilizzato per generare energia mediante il processo di trasferimento dell’elettrone all’ossigeno; in tal caso la quantità di ossigeno utilizzato è proporzionale alla riduzione del COD.

Il processo di depurazione biologica, a seguito della separazione del fango dall’acqua, per decantazione naturale e/o spinta, si ottiene il risultato della chiarificazione totale del refluo.

Quando la depurazione non è in grado di abbattere completamente gli inquinanti non biodegradabili, si ricorre a sistemi integrativi abbinati come: passaggio del chiarificato su carboni attivi, o su impianti di ossidazione con trattamenti ad ozono o con tecnologie a letto integrato di fitodepurazione.

Queste tecnologie integrate aiutano a correggere eventuali carenze degli impianti biologici riportando i valori entro le norme di legge.

La tecnologia avanzata nella depurazione: biologica, progettata da C.I.T.A. srls, comprende: oltre ai tradizionali impianti di depurazione a vasche con aereazione a diffusori d’ aria, a letto percolatore al biodisco , ecc., tecnologie innovative quali:

Sistemi di aereazione con ugelli rotanti, notevole riduzione della sedimentazione del fango di processo, i risultati sono di: riduzione degli odori per migliore scambio acqua/aria, migliore assorbimento dello ossigeno necessario al fango biologico, oltre ad ottenere una sensibile riduzione della manutenzione e dei costi di gestione.

Sistemi complementari di trattamento e di separazione acqua fango.

Degradazione biologica di inquinanti organici su letto percolatore

 

La particolarità di questa tipologia di impianti, è di ottenere un sistema di depurazione biologica efficace anche in momenti di  carenza di acque reflue da depurare, lo spazio necessario viene sfruttato in altezza, oltre alla possibilità di aggiungere dei moduli biologici  in rapporto alle necessità produttive dell’azienda. Il sistema di degradazione biologica avviene per la percolazione del liquame attraverso dei corpi di riempimento con forme e dimensione progettate allo scopo, il film biologico composto da batteri e micro organismi vegetali, riducono la formazione della quantità del fango prodotto, dei costi gestionali poiché l’ossigeno necessario viene assimilato attraverso la percolazione delle acque attraverso i corpi coalescenti.

La scelta dei corpi di riempimento è importante per ottenere il rapporto idoneo al funzionamento come superficie “ mq/mc ”  sin dagli anni “80 si studiavano le rese di depurazione biologica per percolazione, i materiali utilizzati: ciottoli con dimensioni di 5 / 8 cm. con immersione totale del refluo, o per caduta, il risultato se pur positivo, a causa del fango attivo, presentava difficoltà nel mantenimento efficace e si rendevano necessari interventi frequenti di ripristino con le problematiche della massa di materiale da movimentare, la scelta ottimale dei materiali riduce sensibilmente gli interventi ripristino, e favorisce uno scambio e un mantenimento del fango attivo.

Degradazione biologica di inquinanti organici su fitodepurazione

 

La fitodepurazione è un sistema di depurazione naturale delle acque reflue  che utilizza il principio di auto depurazione tipico degli ambienti acquatici. La depurazione si attua attraverso specifiche interazioni tra suolo, batteri e piante.

Gli impianti di fitodepurazione sono sistemi di depurazione secondari che necessitano di un pre trattamento, questa tecnologia è assimilabile a quelli a biomassa del tipo aerobico.

Le piante messe a dimora sul letto di fitodepurazione hanno la naturale capacità di trasportare l'ossigeno e condurlo, attraverso il fusto, ai rizomi. La superficie di queste, già dopo pochi mesi dall'avviamento dell'impianto, si rivestirà di un film batterico di microrganismi, i reali responsabili del processo depurativo.

A seconda del medium (riempimento di sabbia/ghiaia) utilizzato, e degli accorgimenti tecnici utilizzati, questo riuscirà ad ossigenarsi naturalmente per cui il film batterico si estenderà anche sul substrato stesso.

Le piante più utilizzate in questo tipo di sistemi sono macrofite (piante superiori) acquatiche. In particolare nei sistemi a flusso sommerso si utilizza in tutta Europa Phragmites  Australis un elofita che ha la caratteristica di trasportare l'ossigeno fino in profondità nel medium di riempimento grazie ai suoi lunghi rizomi creando microzone ossidate che vengono colonizzate da batteri aerobici. Nei sistemi a flusso superficiale, utilizzati come finissaggio per sistemi di fitodepurazione a flusso sommerso o come ecosistemi - filtro a valle di depuratori a fanghi attivi, si possono utilizzare tutte le specie di macrofite acquatiche che ben tollerano livelli di atrofia ed inquinamento elevati (Carex spp, Scirpus spp, Shoenoplectus spp, Caltha palustris, Alisma - plantago acquatica, Lithrum salicaria, Ceratophyllum demersum, Miriophyllum spicatum, ecc.)

L'unica manutenzione in questi impianti è il controllo periodico dello scarico per mezzo di analisi chimiche (come richiesto dalla legge). Vi è poi da considerare la manutenzione delle vasche a monte del sistema. Gli impianti correttamente dimensionati non prevedono la sostituzione delle piante acquatiche. Le piante, se scelte nei modi e nei tempi, collocate correttamente, non devono essere rimpiazzate o sostituite.

La continua ricerca e sperimentazione di nuovi ceppi di attivatori biologici specifici  ci permette di correggere il processo di degradazione migliorando la qualità del refluo trattato e del fango biologico  migliorando la sua funzione naturale di depurazione anche in presenza di inquinanti di difficile biodegradabilità.

La biotecnologia, supportata da una corretta tecnologia applicata, è sicuramente determinante anche nel ripristino di impianti mal funzionanti.