Impianti a fanghi attivi

Funzionamento degli impianti a fanghi attivi

Il cuore di un impianto a fanghi attivi è il processo biologico che avviene in bacini di aerazione, dove le acque reflue vengono miscelate con fanghi attivi, una miscela di batteri e altri microrganismi. Questi microrganismi utilizzano la materia organica presente nelle acque reflue come fonte di cibo, trasformandola in biomassa, anidride carbonica e acqua. Per facilitare questo processo, l'ossigeno viene introdotto nel bacino attraverso sistemi di aerazione, che garantiscono un ambiente aerobico ottimale per l'attività dei microrganismi.

Dopo la fase di aerazione, il liquame trattato viene inviato a una vasca di sedimentazione, dove la biomassa (i fanghi attivi) si deposita sul fondo, separandosi dall'acqua trattata. L'acqua chiarificata, ormai depurata, viene scaricata o ulteriormente trattata, mentre i fanghi vengono in parte ricircolati nel bacino di aerazione per mantenere attivo il processo biologico e in parte rimossi per il trattamento o lo smaltimento.

Tipologie di impianti a fanghi attivi

Esistono diverse varianti degli impianti a fanghi attivi, ciascuna progettata per rispondere a specifiche esigenze di trattamento e condizioni operative. Le principali categorie includono:

• Impianti a fanghi attivi convenzionali: Questi impianti seguono il processo standard di aerazione e sedimentazione descritto sopra. Sono ampiamente utilizzati in impianti municipali di depurazione, dove gestiscono grandi volumi di acque reflue urbane. Gli impianti convenzionali sono efficaci nel rimuovere materia organica e nutrienti, ma richiedono un'attenta gestione per mantenere l'efficienza del processo.
• Impianti a fanghi attivi a flusso continuo: In questi sistemi, il flusso delle acque reflue è continuo attraverso le diverse fasi del trattamento. Gli impianti a flusso continuo sono progettati per garantire un trattamento costante e uniforme, adattandosi bene a grandi impianti con flussi elevati e costanti. La gestione automatizzata dei flussi e dei parametri di processo è fondamentale per l'ottimizzazione di questi impianti.
• Impianti a fanghi attivi con rimozione dei nutrienti: Questi impianti sono specificamente progettati per rimuovere non solo la materia organica, ma anche nutrienti come azoto e fosforo, che possono causare eutrofizzazione se rilasciati nell'ambiente. Questi sistemi integrano ulteriori fasi di trattamento biologico o chimico per ridurre le concentrazioni di nutrienti, garantendo un'efficacia superiore in termini di depurazione.
• Impianti a fanghi attivi a letto mobile (MBBR): Questi impianti combinano la tecnologia dei fanghi attivi con supporti mobili su cui cresce la biomassa, aumentando l'efficienza del trattamento. Gli impianti MBBR sono apprezzati per la loro compattezza e capacità di gestire fluttuazioni nei carichi organici, rendendoli ideali per applicazioni industriali o per impianti con spazi limitati.
• Impianti a fanghi attivi a ossigeno puro: In questi sistemi, al posto dell'aria, viene utilizzato ossigeno puro per l'aerazione, accelerando il processo biologico e permettendo una maggiore efficienza nella rimozione dei contaminanti. Sebbene più costosi da gestire a causa dell'uso di ossigeno puro, questi impianti sono particolarmente utili in situazioni in cui è necessario trattare acque reflue ad alta concentrazione di contaminanti in spazi ridotti.