Fanghi di depurazione – Produzione, caratterizzazione e trattamento

I fanghi di depurazione costituiscono il principale residuo dei trattamenti depurativi e in essi si concentrano gli inquinanti rimossi dalle acque reflue. La loro gestione è fonte dei principali problemi degli impianti di depurazione dal punto di vista sia tecnico sia economico e, non di rado, è causa di controversie legali. I processi di trattamento cui i fanghi devono essere sottoposti dipendono dalla loro specifica natura, sebbene ispessimento e disidratazione siano generalmente sempre presenti.

Anche all’essiccamento termico è dedicata una certa attenzione. I processi di digestione biologica e i processi di condizionamento e stabilizzazione chimica sono sviluppati in funzione delle specifiche caratteristiche dei fanghi da trattare. Per i piccoli e medi impianti di depurazione risulta particolarmente indicato il processo di digestione aerobica. L’importanza delle questioni concernenti il recupero energetico fa sì che la digestione anaerobica dei fanghi abbia assunto una tale rilevanza da meritare una trattazione approfondita. Il testo, estratto dal volume “Acque Reflue” della collana Ingegneria Sanitaria Ambientale, è corredato di numerosi esempi numerici, svariati disegni tecnici, nonché innumerevoli foto di unità e impianti di trattamento.

Il fango da depurazione è quella frazione di materia solida contenuta nelle acque reflue urbane ed extraurbane, che viene rimossa, negli impianti di depurazione, durante i vari trattamenti depurativi, meccanico-biologico-chimico, necessari a rendere le acque chiarificate compatibili con la loro reimmissione in natura senza creare alterazioni all’ecosistema del corpo ricettore (mare, fiumi, laghi o in casi particolari anche il terreno superficiale).

Come le acque reflue urbane da cui provengono, anche i fanghi di depurazione contengono, in concentrazione superiore, sostanze inorganiche ed organiche, queste ultime preponderanti e in gran parte biodegradabili.

Questa elevata biodegradabilità, ne rende possibile il trattamento di natura biologica.
Nei fanghi si trovano concentrati anche i microrganismi, che possono comprendere agenti patogeni quali Salmonella e Streptococchi provenienti da deiezioni di soggetti malati e/o portatori, e che possono presentare aspetti di pericolosità per la salute umana.

I fanghi prodotti dalla linea acque degli impianti di depurazione si distinguono in:

fanghi primari;
fanghi secondari o biologici.
Fanghi primari
I fanghi primari rappresentano quella parte di solidi sospesi sedimentabili (SSS) che riesce a separarsi dalle acque reflue grezze nei decantatori primari (se presenti) e che pertanto per sedimentare non necessitano di alcuna trasformazione di natura biologica.

La quantità di SSS che costituisce i fanghi primari è inferiore a quella contenuta mediamente nei reflui urbani poiché i sedimentatori primari non raggiungono mai un rendimento pari al 100%, infatti una certa quantità di materie solide ha un movimento verso il fondo molto lento tale che il suo deposito non si può ottenere nel tempo che ordinariamente si assegna per la sedimentazione.
I fanghi primari sono praticamente costituiti da una miscela di:

composti organici facilmente degradabili quali cellulosa, zuccheri, lipidi e proteine;
sostanze inorganiche inerti come sabbia, ossidi metallici, carbonati;
sostanze organiche non facilmente biodegradabili come fibre, semi e gomma.
Cono di Imhoff

Coni Imhoff
Per misurare l’efficienza di una vasca di sedimentazione, e di conseguenza stabilire il tenore di SSS eliminabili con la decantazione primaria, si effettua una prova di sedimentazione statica mediante utilizzo del cono di Imhoff. Il cono di Imhoff è un contenitore graduato, di altezza 480 mm e diametro di base di 125 mm, realizzato in materiale trasparente (vetro, plastica) della capacità utile di 1000 ml.

Nel cono si introduce 1 litro di liquame bruto, lo si lascia a riposo per un tempo determinato (di solito 30 minuti) e successivamente si legge sulla scala graduata il volume di materiale sedimentato (a); in un altro cono si lascia a riposo, per lo stesso tempo, l’effluente della vasca e si legge anche qui il volume del materiale sedimentato (b).
Il valore indice dell’efficienza è dato dal rapporto.

(a-b)/a
Si ritengono soddisfacenti rendimenti dell’ordine dell’85%.


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