Mantenersi al top del trattamento - revisione del sistema di trattamento delle acque reflue

Un tempo il trattamento delle acque reflue era un processo trascurato, ma i limiti di emissione sempre più severi fanno sì che il trattamento delle acque reflue sia diventato una priorità per le attività aziendali. Gli scarichi delle acque reflue sono fortemente regolamentati e il mancato rispetto dei permessi di scarico può avere gravi ripercussioni sull'economia e sulla produttività delle aziende.

Eleanor Raper, geoscienziata senior di Envireau Water ed esperta di consulenza presso la Solar Impulse Foundation, spiega l'importanza di rivedere il sistema di trattamento delle acque reflue.

Principi di trattamento delle acque reflue

Sia che si tratti di trattamento di acque reflue domestiche, agricole o industriali, si applicano molti principi comuni. I sistemi di trattamento consistono tipicamente in una serie di processi combinati insieme per realizzare un processo complessivo in grado di produrre un'acqua reflua trattata di qualità adeguata per essere rilasciata nell'ambiente ricevente. Questi processi possono coinvolgere qualsiasi combinazione di processi fisici, chimici e biologici.

• Fisici: vagliatura, sedimentazione, filtrazione, assorbimento.
• Chimici: precipitazione, coagulazione, disinfezione.
• Biologici: aerobici, anossici, anaerobici.

Impianti di trattamento delle acque reflue nel tempo

In molti casi gli impianti di trattamento delle acque reflue sono cambiati radicalmente nel corso del tempo per adattarsi ai requisiti di trattamento delle acque in continua evoluzione. Le modifiche ai requisiti di trattamento possono derivare da numerose ragioni. Alcuni settori industriali sono stati influenzati in modo significativo dall'evoluzione dei mercati nazionali e globali e le variazioni dei volumi di produzione hanno comportato cambiamenti nei volumi di acque reflue da trattare. D'altra parte, alcune aziende hanno visto cambiare la composizione delle acque reflue nel corso del tempo, a causa di processi produttivi diversi o di cambiamenti nella fonte delle materie prime, e i processi di trattamento sono stati modificati per trattare efficacemente tali acque reflue. Inoltre, le industrie sono tenute a rispettare i nuovi limiti di emissione introdotti a causa della maggiore consapevolezza dell'impatto ambientale degli inquinanti. Ad esempio, la maggiore consapevolezza degli impatti dell'eutrofizzazione ha portato a limiti di emissione più bassi per i composti di azoto e fosfato, mentre la crescente conoscenza degli inquinanti organici persistenti (POP) e delle sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC) ha portato all'aggiunta di nuovi composti agli elenchi regolamentati.

Se da un lato la modifica dei processi di trattamento ha permesso alle aziende di essere flessibili e di adattarsi alle mutevoli esigenze, dall'altro uno dei problemi più comuni che si presentano riguarda la perdita di conoscenza del sistema di trattamento e, di conseguenza, il verificarsi di guasti al trattamento con costi significativi per l'azienda.

Il trasferimento delle conoscenze da una generazione di operatori a quella successiva, nel corso del tempo, può essere associato alla perdita di una "vera" comprensione del sistema. In molti casi, quando vengono interpellati, gli operatori attuali non comprendono appieno il ruolo delle diverse fasi del sistema di trattamento e il modo in cui ciascuna di esse si riferisce al processo di trattamento nel suo complesso. Un commento frequente sentito in una serie di aziende è "facciamo così perché è sempre stato fatto così". Questo comporta due problemi: l'utilizzo di processi di trattamento che non sono più necessari o l'utilizzo di processi che non comprendono quali siano i requisiti per un funzionamento efficace. È importante fare un passo indietro e considerare cosa si sta facendo e perché. Una revisione del sistema di trattamento delle acque reflue di un'azienda può quindi portare a miglioramenti delle prestazioni attraverso l'ottimizzazione dei processi che non richiedono necessariamente grandi investimenti di capitale.

Le considerazioni chiave per una revisione del processo di trattamento includono

• l'attuale caratterizzazione delle acque reflue
• gli standard di qualità che devono essere raggiunti
• il ruolo che ogni fase ha in un sistema di trattamento;
• come queste possono interagire tra loro;
• quale sia il metodo più appropriato dal punto di vista economico e ambientale per trattare le acque reflue;
• la capacità del sistema di trattamento di resistere alla prova del tempo;

La caratterizzazione delle acque reflue è una considerazione molto elementare ma comunemente trascurata. Se non si sa cosa entra nel processo, come si può prevedere con precisione cosa ne esce? Le aziende controllano spesso le caratteristiche delle acque reflue trattate (a causa degli obblighi di autorizzazione), ma non controllano le caratteristiche delle acque reflue in entrata. Le acque reflue possono variare sia nel tempo che nello spazio ed è importante avere una comprensione di questi cambiamenti e di come un sistema di trattamento debba essere adattato per farvi fronte. In alcuni casi, un composto può variare in risposta alle variazioni di un altro composto e anche queste interrelazioni devono essere comprese e considerate.

La comprensione del ruolo di ciascuna fase del processo di trattamento è essenziale per consentire la produzione di un effluente coerente. La comprensione di ciascuna delle fasi chiave può anche consentire agli operatori di effettuare piccole modifiche (ad esempio, cambiare il pH, l'apporto di carbonio, il tempo di ritenzione, il tasso di dosaggio delle sostanze chimiche chiave) per garantire che le acque reflue trattate siano conformi ai limiti di emissione. Ciò consente agli operatori di reagire a eventi quali cambiamenti nella composizione delle acque reflue, shock tossici per i batteri, variazioni dei volumi delle acque reflue e può portare a guadagni sia ambientali che economici per l'azienda.

Non va trascurata l'adeguatezza della tecnologia applicata. La ricerca e lo sviluppo continui fanno sì che nuove tecnologie vengano costantemente introdotte nell'ambiente, non tutte richiedendo grandi investimenti economici, ma spesso in grado di portare a risparmi finanziari. L'applicazione di nuovi processi può essere semplicemente un'esigenza dovuta ai nuovi limiti di emissione introdotti. La selezione di tecnologie appropriate può anche offrire alle aziende un modo per soddisfare le loro esigenze in continua evoluzione e garantire la solidità del processo.

Avete bisogno di una revisione del trattamento delle acque reflue?

La revisione del sistema di trattamento delle acque reflue non richiede necessariamente grandi investimenti di capitale. Spesso semplici modifiche possono portare a grandi miglioramenti delle prestazioni. L'esecuzione di una revisione del processo di trattamento non solo può migliorare le prestazioni del trattamento, ma può anche aumentare le conoscenze e la comprensione degli operatori, che a loro volta possono essere più reattivi alle mutevoli esigenze aziendali.

Questo articolo è apparso originariamente nel numero di ottobre di WWT (2019) e online (27.09.2919) su https://wwtonline.co.uk/features/keeping-on-top-of-treatment/.