Reattori biologici per il trattamento delle acque reflue

In Condorchem Envitech disponiamo di diversi tipi di reattori biologici per il trattamento delle acque reflue generate nei processi industriali. Ciascuno dei nostri reattori biologici viene progettato e realizzato in base alle caratteristiche delle acque reflue, tenendo sempre conto delle esigenze e degli obiettivi specificati dai nostri clienti.

Accumuliamos una vasta esperienza nella progettazione, fabbricazione, montaggio e messa in funzione di diversi tipi di sistemi di trattamento biologico delle acque reflue, il che ci permette di garantire che offriremo sempre il processo più ottimale per ogni caso particolare.

I trattamenti in cui disponiamo di ampia esperienza sono i seguenti:

• Reattori aerobici
• Reattori anaerobici

Disponiamo di reattori biologici a membrane tipo MBR, a letto mobile MBBR e sequenziali SBR per la progettazione dei nostri impianti di trattamento biologico delle acque reflue:

Reattore a fanghi attivi

Processo biologico continuo, aerobico e con biomassa in sospensione. Efficiente e fattibile se si dispone di spazio.

Reattore biologico sequenziale (SBR)

Questo tipo di reattore opera in modo discontinuo e tutti i processi avvengono nello stesso serbatoio in modo sequenziale nel tempo. È una buona alternativa per quelle industrie che producono piccoli effluenti ma con un'elevata variabilità nelle loro caratteristiche.

Reattore biologico a membrane (MBR)

Un biorreattore a membrane (sistema MBR) è un apparecchio simile a quello a fanghi attivi convenzionale con la particolarità di disporre di un modulo di membrane di ultrafiltrazione al suo interno.

Questo modulo permette la separazione del fango e del liquido mediante membrane, ottenendo importanti vantaggi rispetto ai tradizionali decantatori secondari. È un'alternativa per quei casi in cui lo spazio è limitato.

Reattore biologico a letto mobile (MBBR)

Processo biologico, aerobico e con biomassa fissa. Grande efficienza.

BIOCARB®

È un modello esclusivo brevettato da Condorchem Envitech e si basa sullo sviluppo di un reattore aerobico a letto fisso il cui materiale di riempimento è carbone lignitico granulato.

Il carbone filtra, adsorbe e funge da supporto per la biopellicola, oltre a nutrire i microrganismi con minerali ed elementi traccia. Inoltre, il processo di adsorbimento contribuisce doppiamente al processo, attenuando i picchi di carico di inquinanti e aumentando il tempo di residenza degli inquinanti all'interno del reattore, rendendo possibile la degradazione di composti organici persistenti.

Il reattore BioCarb® si è dimostrato particolarmente efficace nel trattamento di inquinanti difficili da biodegradare e con colore. Inoltre, l'immobilizzazione della biomassa sulla superficie del carbone lignitico permette di effettuare in un'unica fase un trattamento biologico e fisico-chimico delle acque reflue.

Reattore UASB

Processo anaerobico, ideale per effluenti con elevate cariche organiche. Costi di esercizio molto bassi.

Reattore RAFAC®

Processo anaerobico, ottimizzato per trattare elevate cariche organiche. Processo molto competitivo.

• Il trattamento biologico è la tecnica più economica per eliminare l'inquinamento biodegradabile dalle acque reflue
• È un trattamento applicabile a una vasta gamma di acque reflue
• L'operazione è semplice e, in gran parte, automatizzata
• Produce un effluente che, tramite processi terziari, può essere riutilizzato nuovamente
• Esistono processi intensivi in cui non è necessario un grande spazio per eseguire il trattamento soddisfacente di portate importanti
• Nel caso del trattamento anaerobico, si minimizza al massimo la produzione di fanghi e si può generare biogas, il quale è valorizzabile e costituisce una risorsa energetica importante

• Acque reflue urbane
• Acque reflue domestiche e di piccole comunità
• Acque industriali dell'industria alimentare
• Acque reflue dell'industria tessile
• Acque reflue di allevamenti e macelli

Quando le acque reflue presentano un'elevata concentrazione di materia organica disciolta, l'alternativa più competitiva è il trattamento biologico, per la sua semplicità e i bassi costi. Gli unici requisiti per l'applicazione soddisfacente di questa tecnologia sono che l'inquinamento sia biodegradabile e che non vi sia la presenza di alcun composto biocida nell'effluente da trattare.

I trattamenti biologici delle acque reflue si basano sulla capacità di un assortito insieme di microrganismi in grado di degradare la materia organica presente nell'acqua reflua per la propria crescita. Per la crescita dei microrganismi è necessario che, oltre alla materia organica, l'acqua contenga nutrienti, fondamentalmente azoto e fosforo. Successivamente, la separazione di questi microrganismi dall'acqua è semplice ed economica, per cui i microrganismi sono responsabili dell'eliminazione della materia organica presente nell'acqua, sia quella particolata che quella solubile.

L'insieme di microrganismi è molto vario e ricco di specie e la sua composizione esatta dipende dalle caratteristiche dell'acqua reflua che si sta trattando e dalle condizioni di processo, essendo una sorta di ecosistema che si adatta continuamente alle condizioni esterne mutevoli.

L'eliminazione della materia organica biodegradabile, così come dell'azoto e del fosforo, mediante trattamenti biologici è il modo più economico e semplice per trattare gli effluenti. È per questa ragione che è il trattamento più applicato non solo per il trattamento delle acque reflue urbane, ma anche per quelle industriali.

Le limitazioni di questo tipo di trattamento sono legate alla biodegradabilità dell'inquinamento e alla presenza nell'effluente da trattare di qualche sostanza inibitrice della crescita dei microrganismi (biocidi).

I microrganismi possono degradare la materia organica sia utilizzando ossigeno (crescita aerobica) sia in assenza di esso (crescita anaerobica), utilizzando due tipi di metabolismo molto diversi che comportano conseguenze pratiche. Ogni volta che i microrganismi dispongono di ossigeno cresceranno utilizzando il metabolismo aerobico, poiché è quello che fornisce loro il massimo rendimento energetico. Solo in quelle condizioni in cui i microrganismi non dispongono di ossigeno in quantità sufficiente, si attiverà il metabolismo anaerobico, che fornisce alle cellule la capacità di continuare a crescere, se dispongono di nutrienti, anche se con un rendimento energetico molto basso.

La selezione del tipo di processo biologico più conveniente deve essere analizzata caso per caso in funzione delle caratteristiche dell’effluente da trattare.

Sistema aerobico

I trattamenti aerobici delle acque reflue si basano sulla capacità di degradazione della materia organica da parte dei microrganismi utilizzando l’ossigeno come accettore di elettroni. Questa circostanza permette alle cellule di ottenere rendimenti energetici elevati, il che comporta la produzione di una significativa generazione di fanghi.

Esistono diversi tipi di trattamenti biologici aerobici, i più importanti sono i seguenti:

• Processo convenzionale (fanghi attivi) 

  La biomassa cresce libera, o in sospensione, all’interno del reattore biologico, producendo la formazione di fiocchi. È un sistema ampiamente utilizzato e di facile controllo.

• Reattori sequenziali (SBR) 

  L’operazione è discontinua e tutti i processi si svolgono sequenzialmente nel tempo nello stesso serbatoio. È una buona alternativa per quelle industrie che producono piccoli effluenti, ma con un’elevata variabilità nelle loro caratteristiche.

• Reattori a biomembrana (MBR) 

  È un trattamento analogo al processo convenzionale, ma con la particolarità di disporre di un modulo di membrane di ultrafiltrazione al suo interno. Questo modulo permette la separazione del fango dal liquido mediante membrane, ottenendo importanti vantaggi rispetto ai tradizionali decantatori secondari. È un’alternativa per quei casi in cui lo spazio disponibile è limitato.

• BIOCARB® 

  È un processo brevettato da Condorchem Envitech e si basa sullo sviluppo di un reattore aerobico a letto fisso il cui materiale di riempimento è carbone lignitico granulato. Il carbone filtra, adsorbe e funge da supporto per la biopellicola, oltre a fornire ai microrganismi minerali ed elementi traccia. Inoltre, il processo di adsorbimento contribuisce doppiamente al processo, attenuando i picchi di carico di inquinanti e aumentando il tempo di residenza degli inquinanti all’interno del reattore, rendendo possibile la degradazione di composti organici persistenti.

  Il reattore BioCarb® si è dimostrato particolarmente efficace nel trattamento di inquinanti difficili da biodegradare e con colore. Inoltre, l’immobilizzazione della biomassa sulla superficie del carbone lignitico permette di effettuare in un’unica fase un trattamento biologico e fisico-chimico delle acque reflue.

• Biodischi 

  Si tratta di un processo in cui la biomassa è immobilizzata, precisamente cresce aderita a un insieme di dischi che ruotano attorno a un asse orizzontale, situati all’interno del reattore. Su questo supporto si sviluppa gradualmente una pellicola di biomassa batterica, che utilizza come substrato per il suo metabolismo la materia organica solubile presente nell’acqua reflua. Quando la superficie del disco è a contatto con l’aria, la biomassa aderente al disco prende l’ossigeno necessario affinché durante il periodo di immersione avvenga la degradazione della materia organica presente nell’acqua reflua.

• Filtri percolatori 

  L’acqua reflua da trattare, già decantata, viene distribuita sulla parte superiore di un filtro, riempito con un supporto che può essere sabbia, ghiaia, ecc. Scendendo attraverso gli spazi interstiziali del filtro, la materia organica viene degradata dalla biomassa che cresce aderente alle particelle di riempimento del filtro.

• Filtri a letto mobile (MBBR) 

  La biomassa che effettua la degradazione della materia organica è aderente sotto forma di biopellicola a supporti ad alta superficie specifica (riempimento filtrante). Questi supporti sono immersi all’interno del reattore in continuo movimento.

Sistema anaerobico

I trattamenti anaerobici permettono la degradazione della materia organica in assenza di ossigeno. Questo fatto comporta che la produzione di fanghi sia molto bassa, rispetto a un processo aerobico, e la produzione di biogas, che può essere valorizzato. In compenso, non è possibile l’eliminazione dei nutrienti solo mediante un processo anaerobico.

• BIOCARB®: Processo biologico, aerobico e con biomassa fissa. Trattamento molto efficiente e completo. Eccellente alternativa in molti casi.
• Reattore UASB: Processo anaerobico, ideale per effluenti con carichi organici elevati. Costi di esercizio molto bassi.
• Reattore RAFAC®: Processo anaerobico, ottimizzato per trattare carichi organici elevati. Processo molto competitivo.