Principi di funzionamento di un impianto di depurazione (IDA)
L’IDA è costituito da più stadi di trattamento, atti a rimuovere gli inquinanti presenti nelle acque di scarico, prevalentemente provenienti dalle economie domestiche (reflui civili), nonché reflui provenienti dall’industria e dall’artigianato.
Generalmente in un IDA si distinguono due linee di trattamento specifiche:
- linea acque;
- linea fanghi.
Linea acque
- trattamenti meccanici:
le acque di scarico in entrata all’IDA sono dapprima sottoposte ad una grigliatura per rimuovere i materiali grossolani. In seguito sono convogliate in disoelatori e dissabbiatori per rimuovere oli, grassi e sabbia.
Esse giungono infine in vasche di decantazione (primaria) con lo scopo di rimuovere attraverso la sedimentazione buona parte dei solidi e del materiale flottante (fango primario).
Un’alternativa alle vasche di decantazione è costituita dall’installazione di un impianto di flottazione, che separa le parti solide dalle acque di scarico non per gravità, ma sollevandole verso la superficie tramite un sottile flusso di aria per poi eliminarle meccanicamente tramite scrematura. I vantaggi di quest’impianto consistono nell’esigua richiesta di spazio e nella tecnologia relativamente semplice. - trattamento biologico:
avviene in bacini tramite processi biologici e fisici, atti a biodegradare le sostanze organiche presenti in forma disciolta o colloidale, attraverso l’azione di microrganismi in modo particolare batteri. - trattamento chimico:
cosiddetta terza fase (defosfatazione) che consiste nella rimozione del fosforo (P) attraverso la precipitazione con appositi coagulanti. In alcuni IDA si fa capo alla rimozione biologica del fosforo attraverso la crescita di batteri fosforo-accumulatori (bioP). - decantazione finale:
questa separazione fisica dei fosfati e del fango biologico, detta anche chiarificazione finale, avviene in vasche di grandi dimensioni. Il fango depositato sul fondo viene in parte riportato in testa al trattamento biologico (fango di ricircolo) e in parte inviato al trattamento fanghi (fango di supero). - filtrazione:
consiste nell’ulteriore rimozione del fosforo e di altri inquinanti attraverso il passaggio dell’acqua proveniente dalla decantazione finale in appositi filtri a letto di sabbia. - disinfezione:
serve ad abbattere i batteri patogeni presenti nelle acque depurate scaricate nei ricettori naturali attraverso la clorazione, l’ozonizzazione, il dosaggio di acido peracetico, ecc. In Ticino nel periodo di balneazione viene utilizzato il dosaggio dell’acido peracetico. - rimozione dei microinquinanti:
consiste in un trattamento avanzato delle acque depurate prima di essere immesse in un ricettore naturale.
I microinquinanti sono sostanze contenute in prodotti di uso quotidiano (medicinali, detergenti, cosmetici, ecc.), nonché in prodotti fitosanitari e prodotti per la protezione dei materiali che attraverso le canalizzazioni raggiungono gli impianti di depurazione.
Le due tecnologie che si stanno affermando per la rimozione dei microinquinanti sono l’ozonizzazione (reazione chimica dell’ozono con le sostanze organiche disciolte nell’acqua) e l’adsorbimento su carbone attivo, usate singolarmente oppure in combinazione.
Linea fanghi
- trattamento fanghi:
i fanghi prodotti dalla depurazione subiscono diversi trattamenti (ispessimento, digestione e disidratazione) al fine di ridurne la quantità e di produrre biogas (gas metano).
Le acque provenienti dal trattamento fanghi (acque di risulta) sono raccolte e riportate in testa all’IDA oppure opportunamente trattate in reattori Anammox.
Il biogas prodotto è utilizzato per riscaldare i digestori, gli stabili e per produrre energia elettrica (cogenerazione).
I fanghi disidratati sono consegnati al termovalorizzatore cantonale o in cementifici per essere bruciati.