FILTRI PERCOLATORI

Trattamento secondario delle acque reflue domestiche, urbane e delle acque nere in generale

FILTRO PERCOLATORE ANAEROBICO: Il filtro percolatore anaerobico viene utilizzato per convogliare le acque chiarificate, in uscita dalla Fossa Imhoff, nella loro parte inferiore, dove incontrano corpi di riempimento in materiale plastico per risalire lentamente fino allo sfioro e raggiungere, per gravità, lo scarico finale.

Nei percolatori anaerobici la massa filtrante viene completamente sommersa dal liquame influente; in questo modo si determinano condizioni anaerobiche all’interno del reattore e le conseguenti reazioni di degradazione della sostanza organica sono quelle tipiche di un’atmosfera riducente. Nei filtri percolatori anaerobici non è abitualmente necessario un sedimentatore finale a valle poiché la pellicola biologica distaccata dai corpi di riempimento si deposita sul fondo degli stessi e viene degradata anaerobicamente.

FILTRO PERCOLATORE AEROBICO: Il filtro percolatore aerobico invece, viene anche lui utilizzato per il trattamento delle acque chiarificate in uscita dalla Fossa Imhoff ma mediante un processo operato da microrganismi aerobici, adesi ai corpi di riempimento, con lo scopo di ridurre ulteriormente la sostanza organica del refluo.

Sostanzialmente possiamo dire che il filtro percolatore anaerobico è chiuso pertanto non entrando aria, si forma una colonia batterica Anaerobica (senza aria).

Il filtro percolatore aerobico invece, ha in un’uscita un tubo di scarico forato collegato ad un amino superiore. Il refluo entra così precipitando nel tubo sbattendo sul fondo si ossigena (batteri aerobici).

Il filtro percolatore ANAEROBICO è senz’aria, il filtro percolatore AEROBICO è con aria (uscita bassa).

Il filtro percolatore aerobico è composto da un vano principale di ossidazione che accoglie il materiale plastico di riempimento. Il liquame in ingresso scende per gravità attraverso i corpi di riempimento che costituiscono il percolatore. Sulla superficie dei corpi di riempimento si sviluppa un biofilm microbico che si nutre delle sostanze contenute nel refluo da trattare. I corpi di riempimento sono di forma tale da massimizzare la superficie utile di supporto alla crescita microbica, in relazione al volume impegnato. Le reazioni di degradazione delle sostanze inquinanti sono di tipo aerobico in quanto al sistema viene fornito ossigeno atmosferico attraverso un torrino di aspirazione

L'impianto per il trattamento di acque reflue a filtro percolatore aerobico è completo di:

• Cupola di copertura indipendente
• Chiusino di ispezione
• Raccordo ingresso liquami
• Raccordo di uscita acque trattate
• Torrino di aspirazione con cupolino
• Condotta forata di fondo
• Corpi di riempimento in polipropilene isotattico
• Vano ispezione interna
• Guarnizione in uscita

Per trattamento secondario si intende un processo che comporta il trattamento biologico con decantazione secondaria delle acque reflue o mediante altro processo in cui vengono rispettati i requisiti di cui alla tabella 1 dell’allegato 5 alla parte terza del medesimo decreto come riportato all’articolo 74 del D.Leg. 152/2006. 

Si tratta quindi di uno stadio di trattamento delle acque reflue messo a disposizione a valle di un trattamento primario, ed adatto al raggiungimento degli standard qualitativi più restrittivi richiesti della legislazione vigente. I rendimenti attesi di rimozione delle sostanze inquinanti su reflui di origine domestica o assimilabile sottoposti a trattamento secondario sono tali da consentirne il recapito in acque superficiali e in alcuni casi, previo eventuale affinamento, sul suolo. I trattamento secondari sono quindi finalizzati all'abbattimento della sostanza organica biodegradabile e alla rimozione dei solidi in forma colloidale, non sedimentabili e, quindi, non separabili con trattamenti di tipo fisico.

L’abbattimento delle sostanze organiche può avvenire attraverso differenti processi, quelli più utilizzati sono:

• DIGESTIONE AEROBICA: sfruttano l’azione di batteri che si nutrono di materia organica e vivono in assenza di ossigeno
• DIGESTIONE ANAEROBICA: sfruttano l’azione di batteri aerobici che si nutrono di materia organica e vengono stimolati mediante la diffusione di ossigeno

I trattamenti secondari sono formati da un percolatore anaerobico e da un impianto a fanghi attivi, permettono di ottenere un abbattimento vicino al 100% per quello che riguarda il carico organico e i solidi sospesi e una riduzione molto spinta del carico di azoto e di fosforo contenuti nelle acque reflue civili.

I trattamenti spinti sono impiegati come trattamento secondario delle acque reflue domestiche o assimilabili. Devono essere preceduti da una fase di degrassatura e da una fase di sedimentazione primaria tramite vasca Imhoff o settica (trattamento primario), in questo modo si può scaricare il refluo trattato sul suolo, in aree ad elevata tutela o riutilizzarlo per scopi irrigui come aree verdi, lavaggio superfici impermeabili e molto altro.

Il filtro percolatore anaerobico è composto da un vano principale e da un filtro che accoglie il materiale plastico di riempimento. Il liquame in ingresso attraversa il filtro percolatore vero e proprio, al cui interno vi sono speciali corpi di riempimento in polipropilene. Sulla superficie dei corpi di riempimento si sviluppa un biofilm microbico che si nutre delle sostanze contenute nel refluo da trattare. I corpi di riempimento sono di forma tale da massimizzare la superficie utile di supporto alla crescita microbica, in relazione al volume impegnato.

Sostando nel vano principale il liquame si libera dagli eventuali frammenti di biofilm asportati dai corpi di riempimento e continua il trattamento come in una fossa settica. Le reazioni di degradazione delle sostanze inquinanti sono di tipo anaerobico e fermentative in quanto al sistema non viene fornito ossigeno.

L'impianto per il trattamento di acque reflue a filtro percolatore anaerobico è completo di:

• Chiusino di ispezione
• Raccordo ingresso liquami
• Raccordo di uscita acque trattate
• Contenitore corpi di riempimento
• Corpi di riempimento in polipropilene
• Vano ispezione interna
• Guarnizione in uscita

Con abitante equivalente (AE), o carico organico specifico, viene indicata, nel campo dell'ingegneria sanitaria, la quantità di sostanze organiche biodegradabili, derivate da un'utenza civile o assimilabile a questa, convogliate in fognatura nell'arco temporale di un giorno (24 ore) cui corrisponde una richiesta biochimica di ossigeno a 5 giorni (120 ore) pari a 60 grammi di O2 al giorno (D.Lgs. 152/06 art. 74-Definizioni).

Un abitante equivalente corrisponde anche ad una domanda chimica di ossigeno COD di 130 grammi di O2 al giorno o ad un volume di scarico di 200 litri di refluo per abitante al giorno (d * α = 200 vedere calcolo carico idraulico) facendo riferimento al valore più alto (D.P.G.R. 28/R/03).

Per quanto concerne le civili abitazioni, il dimensionamento in abitanti equivalenti di uno scarico può seguire il seguente ragionamento: camere da letto con superficie fino ai 14 mq equivalgono ad 1 abitante equivalente, camere da letto con superficie superiore ai 14mq corrispondono a 2 a.e., infine per camere da letto di oltre 6mq al di sopra dei 14mq si aggiunge ogni volta 1 a.e. in più. Pertanto nel campo depurativo, non si assume che 1 abitante residente corrisponde ad 1 abitante equivalente.

Rappresenta l'unità di misura basilare per il dimensionamento e la scelta dell'idoneo sistema di depurazione delle acque reflue domestiche e/o assimilate; infatti per dimensionare correttamente i sistemi di trattamento dei reflui, sarebbe necessario valutare l'effettiva produzione di liquame dei centri urbani generati dalle abitazioni e/o alle attività produttive o di servizio. Quando tale strada è impraticabile, si preferisce far riferimento al numero di abitanti equivalenti. L'abitante equivalente è convenzionalmente definito come la quantità di carico inquinante biodegradabile prodotto ed immesso in fognatura da un abitante stabilmente residente nel centro urbano nell'arco della giornata.

Ma nella rete fognaria di un centro urbano, di solito non vengono convogliati i soli liquami di origine domestica ma anche quelli derivanti da altri tipi di utenze (i cui scarichi sono assimilabile dal punto di vista qualitativo a quelle domestiche), quali quelle dovute alle attività commerciali; la valutazione del relativo carico inquinante è ottenuto mediante l'individuazione di una popolazione fittizia che è capace di produrre un carico organico biodegradabile complessivamente equivalente a quello posseduto dalle acque reflue di natura non domestica.

Il carico organico generato dal numero totale di abitanti equivalenti (residenti + fittizi) è quello che deve essere trattato nell'impianto di depurazione a servizio del generico abitato.

Installare un impianto percolatore è una operazione semplice in quanto è prodotta in materiale plastico, leggero e compatto.

1. Realizzate lo scavo (A) di circa 20 cm più grande del contenitore e verificate l'eventuale presenza di acqua di falda, in tal caso è necessario rinfiancare completamente il manufatto con CLS alleggerito.
2. Livellate il fondo (B) con 10 cm di sabbia molto umida e posizionate nel centro il manufatto ed effettuate il collegamento delle tubazioni.
3. Riempite con acqua il manufatto sino a metà e procedete al rinfianco dello stesso con sabbia umida (C) compattandola sino al livello interno, in caso di scavo cedevole / instabile utilizzare del massello cementizio (impasto per pavimento), controllate che la pendenza delle tubazioni non sia variata e completate il riempimento totale del manufatto con acqua.
4. Terminate il rinfianco con la sabbia umida sino alla copertura delle tubazioni, posizionate le eventuali prolunghe (D) dei boccaporti e relativi chiusini.
5. Poi stendere uno strato di cemento alleggerito (E) a copertura di tutto in manufatto di circa 5 cm.
6. Dopo il suo indurimento, rifinite lo scavo con terriccio (F) uniformandolo a quello circostante. La superficie così ottenuta è pedonabile (Fig. 1), nel caso necessitaste la carrabilità (Fig. 2), occorre procedere al rinfianco con sabbia umida sino a 5 cm sotto le tubazioni, poi coprite il tutto sino al piano desiderato con almeno 20-25 cm di CLS con rete elettrosaldata e prevedere idonei chiusini carrabili.

A) Scavo

B) Fondo sabbia umida

C) Rinfianco sabbia umida

D) Prolunghe

E) CLS alleggerito

F) Terreno

G) CLS con rete elettrosaldate

H) Acqua