Littérature scientifique sur le sujet « Trattamenti aerobici delle acque »

L’obiettivo di questo lavoro è quello di presentare una revisione bibliografica, il cui soggetto è il riutilizzo dell’acqua sotto la pioggia, nonché il riutilizzo delle acque grigie in una residenza unifamiliare. Per questo, la metodologia costituisce una ricerca di informazioni in libri, riviste, articoli, tesi di laurea magistrale e tesi di dottorato. Per riutilizzare consapevolmente, modi per catturare l’acqua da una residenza, sia dalla pioggia che cade sulle grondaie o utilizzato nei metodi di cattura nei lavandini da cucina e / o serbatoi di aree di servizio che riceveranno il trattamento necessario e saranno riutilizzati. Questi trattamenti agiscono in modo efficiente e forniscono l’uso di questa acqua per scopi meno nobili che rendono il consumo più razionale ed economico, cooperando per il mantenimento delle risorse ambientali. Parole chiave: acqua, riutilizzo, cattura, trattamento, residenza.

2009/2010
Scopo del presente lavoro di ricerca è stato lo studio dei processi avanzati di depurazione delle acque reflue civili ed industriali. Lo studio si è sviluppato in fasi successive, approfondendo aspetti teorici ed aspetti tecnico-impiantistici per la definizione di un processo innovativo nel trattamento delle acque reflue civili ed industriali. La prima fase ha riguardato un’indagine (svolta in collaborazione con aziende del settore) su impianti in piena scala di diversa tipologia allo scopo di individuarne le criticità, soprattutto in relazione ai nuovi standard normativi imposti dal Testo Unico Ambientale. L’approccio seguito si è basato principalmente sulla realizzazione di prove respirometriche. La respirometria, infatti, è riconosciuta come l’unica tecnica in grado di determinare i parametri reali dell’interazione biomassa-refluo. L’analisi delle possibili soluzioni, in termini di risparmio energetico, minimizzazione della produzione di fanghi e soddisfacimento degli standard di legge, ha comportato uno studio di carattere teorico-applicativo (condotto in laboratorio) rivolto all’approfondimento dei processi di nitrificazione, denitrificazione e rimozione del fosforo con la realizzazione di un impianto sequenziale discontinuo (SBR) finalizzato alla granulazione di fanghi aerobici. La realizzazione di un sistema di controllo automatico del processo e di acquisizione dati ha permesso la rilevazione in continuo dei parametri chiave del processo, quali OD, pH ed ORP. I test sono stati condotti utilizzando refluo sintetico e refluo di impianto a piena scala. L’elaborazione di un modello, basato sulle cinetiche di Monod e sui bilanci di massa del sistema, ha consentito di ricavare i parametri cinetici utili per il controllo automatico di processo. Durante la sperimentazione, si è verificata la granulazione della biomassa aerobica, i granuli hanno raggiunto la dimensione di 1÷1,5 mm di diametro. L’inizio della granulazione è coinciso con un cambiamento del metabolismo della biomassa. I bilanci di massa hanno permesso di calcolare le efficienze di rimozione degli inquinanti che sono risultate pari a: 96% per il COD, 87% per l’ammoniaca, 67% per i nitrati e 95% per il fosforo. Per quanto riguarda il contenuto di fosforo nella biomassa, le analisi hanno dimostrato che esso è aumentato nel corso della sperimentazione, probabilmente a causa dell’incremento della percentuale di PAO (batteri fosforo-accumulanti) all’interno della biomassa eterotrofa. Alla fine della sperimentazione, il contenuto in peso di fosforo (come PO4) nella biomassa (come solidi sospesi volatili) è risultato pari al 18,4%.
XXIII Ciclo
1978

Il seguente elaborato nasce con l’obiettivo di applicare il concetto di biopiscina al brevetto Biodesign® presso l’azienda Actual Personal Irrigation (A.P.I.) Italia. La biopiscina ha lo scopo di fornire agli utilizzatori una zona balneabile dove l’acqua è trattata per via biologica da microorganismi, zooplancton, fitoplancton e piante. Ad oggi, il mercato della biopiscina è in forte crescita soprattutto nel nord Europa e in Italia. Visto il nuovo trend di mercato e la forte innovazione di A.P.I. Italia, è nata l'idea di testare due tipologie di filtrazione biologica a due vasche prova costruite attraverso la tecnologia Biodesign. Il brevetto Biodesign depositato nel 2007, consiste in una pavimentazione per piscina composta di diversi strati: il primo geotessile per isolare lo scavo dalla costruzione; il secondo composto di uno strato impermeabilizzante in EPDM; due strati di quarzo miscelato a resina appositamente formulata. La resina indurita aggrega il materiale minerale, che costituisce la pavimentazione a vista della piscina facendo comunque passare l’acqua in modo che la sua spinta venga trasferita interamente allo strato impermeabile e quindi al terreno migliorandone la consolidazione. Attraverso campionamenti settimanali si è potuto verificare il rispetto dei requisiti normativi dell’acqua di piscina per le due vasche prototipo provviste di filtro biologico. I requisiti normativi sono stati presi dalle linee guida della società di protezione paesaggistica tedesca (FLL) datate marzo 2017 e contenenti i requisiti di costruzione, uso e manutenzione da applicare a biopiscine e biolaghi balneabili ad uso pubblico e privato. Una seconda considerazione è stata fatta sulla qualità visiva dell’acqua. La valutazione è stata fatta comparando attraverso fotografie settimanali le due vasche valutando l’effetto della disinfezione UV-C per la rimozione di microorganismi patogeni e alghe, attuata attraverso una lampada installata sul primo sistema.

L’elaborato è nato dall’interesse verso un progetto di un impianto di sanificazione delle acque in corso di realizzazione in Kenya. Valutando le differenti realtà di tale sito rispetto alla nostra quotidianità è nata l’esigenza di approfondire preliminarmente le varie tecnologie di approvvigionamento e sanificazione delle acque, più consone per siti in via di sviluppo. Oltre 2.5 miliardi di persone non hanno accesso ai cosiddetti “improved water supply and sanitation”, le fonti idriche migliorate: acquedotti e fognature pubbliche, eventualmente con collegamenti domestici, sorgenti e serbatoi protetti, cisterne per la raccolta delle acque piovane, ecc. Maggior interesse è stata attribuita alla qualità dell’acqua e ai possibili trattamenti di sanificazione. Impianti semplici, economici ed efficaci alla rimozione totale della carica microbiologica sono sicuramente bisogni di base e componenti essenziali di assistenza sanitaria primaria. Dove è possibile le soluzioni ottimali consigliate sono tecnologie a basso costo che sono facili da progettare, costruire e impiegare, e sono costituite da materiali facilmente disponibili nei luoghi dove si applicano. Nel villaggio di Sori, in Kenya, un impianto di ozonizzazione delle acque del Lago Vittoria, con un precedente trattamento di sedimentazione e filtrazione rende disponibili a 16000 abitanti circa 30 l/ab giorno microbiologicamente sana.

L’obiettivo della ricerca sperimentale condotta è di valutare la possibile applicabilità di fiocchi di fibre di polistirene sindiotattico come materiale adsorbente da utilizzare nel processo di depurazione delle acque reflue. Il trattamento che potrebbe prevedere l’impiego dei fiocchi di fibre di polistirene sindiotattico è l’adsorbimento. Questo processo di separazione consiste nel trasferimento di uno o più componenti di una fase fluida sulla superficie di un solido poroso. Il mezzo adsorbente di comune impiego è il carbone attivo, per le elevate superfici specifiche e la buona affinità con un grande numero di composti. Il limite di questo materiale riguarda i costi, in particolare di rigenerazione e smaltimento. Le valutazioni economiche, determinanti ai fini dello sviluppo di processo, hanno spostato l’interesse verso materiali facilmente reperibili e che richiedono minori costi di gestione. Affinché si possa pensare di impiegare un materiale come adsorbente questo deve presentare caratteristiche chimico – fisiche che lo rendano idoneo all’applicazione. I fiocchi di fibre di polistirene sindiotattico, se sottoposti ad uno specifico trattamento con solventi, cristallizzano nella forma cristallina delta nanoporosa. In questo modo si ottiene un materiale che coniuga le proprietà dei sistemi porosi con le caratteristiche dei polimeri quali resistenza, basso costo, durabilità e facile processabilità. Il processo di adsorbimento di sostanze volatili in matrici acquose è generalmente condotto in colonne a letto fisso. La ricerca eseguita si può suddividere in due fasi, distinte innanzitutto da una specifica di progetto cioè la quantità di materiale adsorbente caricato in colonna. L’utilizzo di quantità di polimero piuttosto differenti, anche in termini di volume, ha reso necessario lo svolgimento delle prove con un diverso apparato sperimentale e ha permesso la valutazione di aspetti differenti del fenomeno.