[14/06/2012] News
Un progetto italiano per ridurre i fanghi di depurazione con l'aiuto della biomassa microbica
Buone prospettive per i fanghi delle concerie
Un team di scienziati dell'Istituto di ricerca sulle acque (Irsa) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) ha sviluppato una sofisticata tecnologia che consente alla biomassa microbica, che ha la capacità di degradare i rifiuti, di crescere soprattutto sotto forma di granuli. L'intero processo può ridurre di 10 volte la quantità di fanghi prodotti dagli impianti di depurazione, un trattamento biologico che è il risultato del progetto "Innovative and integrated technologies for the treatment of industrial wastewater"(Innowatech, sostenuto con ben 2,75 milioni di euro nell'ambito dell'area tematica "Sviluppo sostenibile, cambiamento globale ed ecosistemi" del Sesto programma quadro dell'Ue.
I ricercatori lo hanno chiamato il processo Sequencing batch biofilter granular reactor (Sbggr - nella foto il prototipo) e sul sito dell'Irsa lo presentano così: «Di solito, per rimuovere composti caratterizzati da scarsa biodegradabilità (recalcitranti) che spesso risultano tossici e/o inibiscono la biomassa presente negli impianti di depurazione, viene utilizzato, a valle dello stadio biologico, un trattamento di finissaggio che produce considerevoli quantità di fango. In questo contesto, l'Irsa ha recentemente sviluppato un processo in grado di depurare scarichi contenenti composti recalcitranti con minima produzione di fango e ridotti costi di trattamento.
Tale processo è basato sull'integrazione della degradazione biologica, eseguita in un sistema Sbbgr (Sequencing Batch Biofilter Granular Reactor), con un trattamento ossidativo con ozono usato al solo fine di rendere biodegradabili i composti recalcitranti. Il sistema Sbbgr si basa su un biofiltro nel quale la biomassa, confinata in un mezzo di riempimento plastico, cresce, prevalentemente sotto forma di granuli ad elevata densità, raggiungendo concentrazioni di circa un ordine di grandezza superiore ai valori che si ottengono in impianti convenzionali.
Tali caratteristiche hanno evidenti risvolti positivi sulle capacità di trattamento e sulla produzione di fango che risulta quasi un ordine di grandezza più bassa di quella di impianti a fanghi attivi. Inoltre, la discontinuità del sistema Sbbgr consente di utilizzare il trattamento ossidativo con ozono in maniera sia specifica, dopo una prima fase di degradazione biologica per la rimozione dei composti biodegradabili, che controllata, aumentando a monte le caratteristiche di biodegradabilità di composti biorefrattari da inviare a successivo trattamento biologico. Il processo è stato applicato con successo per il trattamento degli scarichi di conceria, dell'industria tessile e dei percolati di discarica».
Della cosa se ne è occupato anche il bollettino scientifico dell'Ue Cordis, che sottolinea: «La maggior parte delle persone riconosce che il trattamento delle acque reflue industriali a basso costo è possibile impiegando processi biologici. Il problema, tuttavia, è che i microbi riescono più o meno a degradare le sostanze inquinanti prodotte dall'industria, tra cui quella del cuoio, del tessile e farmaceutica. Lo svantaggio di utilizzare un sistema biologico è che la rimozione di un chilo di acque reflue produce 500 grammi di fanghi di depurazione, che a loro volta devono essere smaltiti. Grazie a questa tecnologia innovativa si riduce di molto la quantità di fango».
Antonio Lopez, coordinatore del progetto dell'Irsa, spiega: «Con questa tecnologia, si producono solo 50 grammi di fango. Una struttura che utilizza questa tecnologia potrebbe essere 10 volte più piccola del solito».
Ma Cordis scrive che alcuni esperti sono preoccupati per le complicazioni che potrebbero emergere: «Per esempio, mettono in discussione ciò che accade all'interno del reattore e la concentrazione della biomassa». Secondo Christoph Brepols, un esperto di acque reflue dell'associazione Erftverband afferma che «Se la produzione di fanghi di depurazione è diminuita di 10 volte, ciò non significa necessariamente che anche il volume del bioreattore possa essere ridotto allo stesso modo».
Lo stesso Cordis comunuque evidenzia che «Il trattamento di effluenti provenienti dalla lavorazione delle pelli e tessili è possibile quando l'ossigeno e il reattore sono integrati. Nonostante i costi alti, l'ozono può ossidare e abbattere la maggior parte dei composti organici. Benché la tecnologia innovativa non possa abbattere le sostanze inquinanti al 100%, può trasformarli in composti più biodegradabili. Meno ozono significa minori costi di trattamento». Lopez conferma: «Le acque reflue delle concerie sono una sorta di punto di riferimento nel settore delle acque reflue industriali, perché non solo è complessa la loro composizione, ma neanche il loro trattamento è facile».
Il team dell'Irsa-Cnr è ottimista circa l'uso dei reattori a fanghi di depurazione granulare: «In Europa la produzione di fanghi di depurazione è in crescita. 20 anni fa venivano generati più di 5 milioni di tonnellate di residui secchi, questi sono aumentati fino a raggiungere i 10 milioni entro il 2007. Al momento abbiamo bisogno di 350-750 euro per lo smaltimento di una tonnellata di solidi secchi. Pertanto, la tecnologia innovativa è importante».