Che cos’è il trattamento secondario delle acque reflue e come funziona?
By: Tom Frankel
Post Date: Novembre 21st 2022
La fase di trattamento secondario è una parte cruciale del processo di trattamento delle acque reflue perché purifica ulteriormente l’acqua per rimuovere più rifiuti dopo la fase primaria. Dopo che la fase di trattamento primario rimuove i solidi sospesi utilizzando processi fisici e gravità, i sistemi di trattamento secondario utilizzano processi biologici per continuare a trattare l’acqua.
Il trattamento secondario delle acque reflue introduce microrganismi nelle acque reflue e questi microrganismi rimuovono i rifiuti dall’acqua attraverso processi metabolici. I tre tipi di trattamento secondario sono il trattamento aerobico, anaerobico e anossico. Ogni metodo differisce nel suo processo biologico, ma ognuno rimuove efficacemente le impurità dall’acqua.
Sommario
- Perché è importante il trattamento delle acque reflue?
- Che cos’è il trattamento secondario delle acque reflue?
- Come funziona il trattamento secondario delle acque reflue?
Perché è importante il trattamento delle acque reflue?
Il trattamento delle acque reflue è importante per l’ambiente, la salute umana e la conservazione dell’acqua. Il trattamento delle acque reflue rimuove i materiali nocivi che possono uccidere o danneggiare animali, piante e habitat quando vengono rilasciati in una fonte naturale, proteggendo l’ambiente da potenziali danni. Protegge la salute umana purificando l’acqua con cui gli esseri umani possono entrare in contatto e allevia la scarsità d’acqua rendendo l’acqua sicura per il riutilizzo.
Gli scarichi di acque reflue commerciali e industriali possono contenere livelli di inquinanti pericolosi che interferiscono con le opere di trattamento di proprietà pubblica (POTW). È fondamentale che gli impianti di acque reflue implementino sistemi di trattamento delle acque efficienti per purificare adeguatamente le acque reflue prima di restituirle a fonti naturali o pubbliche.
Che cos’è il trattamento secondario delle acque reflue?
Il trattamento secondario delle acque reflue avviene dopo la fase di trattamento primario. Purifica ulteriormente l’effluente primario dal pretrattamento e dalle fasi primarie per rimuovere biologicamente le impurità dalle acque reflue. Il trattamento secondario delle acque reflue è fondamentale perché rimuove i solidi che rimangono nell’acqua dopo il trattamento primario.
Come funziona il trattamento secondario delle acque reflue?
La fase secondaria di trattamento delle acque reflue rimuove le impurità dall’acqua mediante processi batterici. Questa fase rimuove biologicamente i contaminanti dall’acqua utilizzando microrganismi. Ciò si verifica dopo che le fasi di pretrattamento e trattamento primario rimuovono molti solidi sospesi dall’acqua utilizzando processi fisici e gravità. Il trattamento secondario rimuove oltre il 90% dei restanti solidi sospesi dalle acque reflue.
Gli impianti di trattamento delle acque reflue implementano metodi di trattamento aerobico, anaerobico o anossico per trattare l’acqua durante il trattamento secondario. Ogni metodo utilizza un diverso tipo di colonia batterica.
Trattamento Aerobico e Fanghi Attivi
I sistemi di trattamento aerobico convertono i contaminanti organici in prodotti finali come acqua, anidride carbonica e altri microrganismi. Questo metodo di trattamento utilizza microrganismi con processi metabolici che richiedono ossigeno. I sistemi di trattamento aerobico utilizzano l’aerazione per fornire ossigeno alle acque reflue, che alimenta i microrganismi che poi consumano i rifiuti delle acque reflue.
Il trattamento a fanghi attivi è un processo aerobico comune. Utilizzando sia l’aerazione che la flocculazione, questo processo utilizza uno strato di fango costituito da biosolidi raggruppati noti come fiocchi. Questi fiocchi si formano durante il processo di aerazione e si depositano sul fondo del serbatoio dell’acqua.
Durante il processo di trattamento dei fanghi attivi, gli impianti di trattamento delle acque utilizzano chiarificatori secondari per miscelare i liquami sedimentati con i fanghi grezzi o primari. Quindi utilizzano compressori d’aria per aggiungere aria compressa alla miscela e pompare nuovamente i fiocchi nell’acqua all’interno del serbatoio di aerazione, consentendo ai microrganismi nel fango di ritorno di abbattere più rifiuti. Gli impianti di trattamento utilizzano diversi processi e attrezzature per questa opzione di trattamento:
1. Aeratori o diffusori di superficie
Alcuni impianti di trattamento miscelano l’aria nell’acqua utilizzando aeratori di superficie nelle lagune. Altri impianti utilizzano diffusori in ceramica o diffusori a membrana in gomma nei serbatoi di aerazione.
Un serbatoio di aerazione pompa l’aria attraverso un tubo o diffusori a forma di disco contenenti diversi piccoli fori. L’aria scorre attraverso le perforazioni ed entra nel serbatoio di aerazione sotto forma di minuscole bolle. Queste bolle salgono attraverso il serbatoio dell’acqua per trasferire l’ossigeno e facilitare la digestione aerobica.
2. Filtri multimediali
Alcuni impianti di trattamento facilitano la digestione aerobica utilizzando filtri multimediali. Il sistema del reattore a biofilm a letto mobile (MBBR) è un comune sistema di filtraggio dei media. Questo tipo di sistema utilizza migliaia di piccoli pezzi di plastica all’interno di una bacinella. Un biofilm si forma sui pezzi di media quando i batteri si attaccano a loro.
I pezzi di supporto comprendono circa dal 50% al 70% del volume del bacino e forniscono aree di superficie per la crescita batterica. I pezzi massimizzano lo spazio sospendendo l’acqua, cosa possibile grazie alla loro densità. Ogni intricato pezzo di supporto assomiglia a una ruota con diversi piccoli raggi, fornendo la massima superficie per la crescita batterica. La forma e la densità ottimali dei pezzi di supporto consentono loro di raggiungere quanti più rifiuti possibile e di digerirli in modo efficiente per ridurre i tempi di ritenzione idraulica.
Trattamento anaerobico
I processi anaerobici funzionano senza ossigeno per convertire i contaminanti organici in gas biocarburante. Questo processo funziona senza alcuna forma di ossigeno e spesso avviene in lagune di digestione coperte. All’interno delle lagune, i batteri anaerobici abbattono i rifiuti organici. Il processo anaerobico utilizza meno energia rispetto al processo aerobico perché non richiede attrezzature per pompare ossigeno nelle acque reflue.
Il trattamento anaerobico dell’acqua produce tipicamente sottoprodotti di biogas come vapore acqueo, anidride carbonica e metano. Gli impianti di trattamento delle acque reflue spesso riutilizzano il metano risultante per alimentare i loro impianti. Il trattamento anaerobico è ideale per impianti che trattano acque contenenti quantità concentrate di materiali biodegradabili come scarti alimentari, escrementi animali o rifiuti urbani.
Trattamento anossico
Il trattamento anossico tratta l’acqua utilizzando microbi con processi metabolici che non richiedono ossigeno. Questo processo avviene senza ossigeno molecolare libero, ma può avvenire in presenza di ossigeno sotto forma di solfati, nitrati o nitriti. Le piante usano spesso questo processo per denitrificare le acque reflue contenenti un alto contenuto di azoto.
La denitrificazione anossica utilizza un sistema di crescita sospeso o un filtro gocciolante per convertire l’azoto in nitrato. L’impianto delle acque reflue introduce quindi alcuni microbi per consumare il contenuto di azoto nel nitrato e lasciare dietro di sé solo molecole di ossigeno. Gli impianti di trattamento di solito sigillano ermeticamente i reattori per prevenire l’interferenza dell’ossigeno molecolare.
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Il trattamento delle acque reflue aiuta a preservare l’ambiente, a proteggere la salute umana e ad alleviare la scarsità d’acqua. Il trattamento secondario delle acque reflue utilizza metodi biologici per purificare ulteriormente l’acqua dopo il processo fisico di trattamento primario. Questa fase del trattamento delle acque reflue utilizza microrganismi per consumare e rimuovere i rifiuti, preparando l’acqua per la fase di trattamento terziario prima che ritorni a una fonte d’acqua naturale.
Il trattamento secondario delle acque reflue è una parte essenziale del processo di trattamento delle acque perché rimuove le impurità più piccole lasciate dalla fase primaria. SSI Aeration, Inc. fornisce attrezzature e servizi per il trattamento dell’acqua di alta qualità. SSI Aeration progetta e produce apparecchiature e sistemi per impianti di trattamento delle acque reflue a livello globale.
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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.