NELLA PROVINCIA di ROVIGO

RIUTILIZZO DEI FANGHI DI DEPURAZIONE PER LA CONCIMAZIONE DEI TERRENI AGRICOLI: PROCESSO SOSTENIBILE ?

Classe IV° A Liceo Tecnico per la salute e l’ambienteI.I.S. "L. EINAUDI"

Badia Polesine (RO)

PRESENTAZIONE DEL LAVOROSiamo gli studenti della classe IV° A Liceo Tecnico per l’Ambiente dell’I.I.S. “L. Einaudi” di Badia Polesine, indirizzo di studio che prepara periti chimici particolarmente versati a studio e controllo di matrici ambientali.

Il lavoro che qui presentiamo, realizzato completamente da noi nell’ambito delle discipline Chimica organica e laboratorio di controllo chimico e Chimica degli agenti inquinanti sotto la guida dei docenti prof. Elisabetta Negrini e dell’I.T.P. Gilberto Magosso, illustra e sintetizza il percorso didattico svolto dalla classe in questo anno scolastico e che continuerà nel prossimo, sul tema

sostenibilità sul territorio polesano della riutilizzazione dei fanghi residui da depurazione delle acque reflue come concime ad uso agricolo, nell’ambito di un progetto del dipartimento di Politiche Ambientali della Provincia di Rovigo.

Il lavoro è presentato in forma ipertestuale con il programma Power Point e si articola in una serie di sezioni che ne illustrano le varie componenti

schema e articolazione del progetto

fasi del lavoro compiuto dalle diverse componenti coinvolte

descrizione del lavoro effettuato da noi:

parte sperimentale

normativa sulla gestione dei fanghi residui di depurazione acque

proprietà, fonti e tossicità del metalli pesanti

trattamenti di depurazione dei reflui

Per visualizzare la presentazione si può procedere semplicemente per scorrimento o utilizzare i pulsanti di navigazione.

Alleghiamo anche la versione cartacea, sintetica, comprendente in forma di allegati una selezione – tutta la documentazione sarebbe troppo estesa! - di tutti i materiali da noi prodotti ( e non semplicemente “pescati” da qualche parte!) nel corso dell’attività.

ARTICOLAZIONE DEL LAVOROIl lavoro prende le mosse da un progetto del Dipartimento alle Politiche Ambientali della Provincia di Rovigo per la riutilizzazione dei fanghi residui da depurazione delle acque reflue come concime ad uso agricolo – in questa prima fase lo scopo è la determinazione del livello di fondo dei metalli pesanti nel territorio polesano. Questo ha reso necessaria una serie di operazioni volte a individuare l’impatto ambientale e la sostenibilità del progetto stesso

1 Analisi geologica sulle caratteristiche del suolo

2 Caratteristiche agronomiche del terreno

3 Determinazione quantitativa degli inquinanti a maggior rischio presenti nel terreno

(metalli pesanti)

4 Determinazione quantitativa degli inquinanti a maggior rischio presenti nei fanghi

(metalli pesanti)

5 Valutazione della sostenibilità ambientale del progetto

UN PERCORSO POSSIBILE?

DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE

SMALTIMENTO FANGHI

DETERMINAZIONE dei METALLI PESANTI

TRATTAMENTO DEPURATIVO

USO AGRONOMICO COME CONCIME

Concentrazione inferiore ai limiti di

legge

Concentrazione superiore ai limiti di

legge

TOSSICITA’FONTI

nella provincia di ROVIGO

ANALISI GEOLOGICA SULLE CARATTERISTICHE DEL TERRENO

La perizia è in fase conclusiva.

La relazione sullo stato delle cose è stata presentata dagli stessi periti al convegno “3 GIORNI AMBIENTE – tre giornate di educazione ambientale” organizzato dalla Amministrazione Provinciale di Rovigo (Area Politiche Ambientali) nelle date 18 e 25 Marzo e 1 Aprile 2004, cui abbiamo partecipato noi studenti della classe IV° A L.T. sia come uditori su questo tema che come relatori per un lavoro di analisi da noi condotto sullo stato delle acque del Po – nell’ambito di un progetto coordinato dal CIDIEP. Riportiamo un estratto dell’intervento.

L’intero territorio provinciale è stato diviso in circa 6500 settori di forma quadrata di 500 m 2 per procedere ad una mappatura delle caratteristiche del terreno agricolo, possibile destinazione dei fanghi come concime. Sono stati quindi esclusi da questo uso tutti i settori urbani o legati ad urbanizzazione e ad impianti industriali con una fascia di tutela di 300 m, nonché le aree prossimali a fiumi, con una fascia protette di 300 m. dall’unghia arginale, nonché dalle arterie di comunicazione.

Ciò ha ridotto di molto le aree da sondare, lasciando circa 2000 campioni di terreno da analizzare

 sotto l’aspetto idro-geologico: natura del terreno, morfologia, pendenza, esposizione, scheletro, permeabilità, irrigazione e relazione con bacini idrici e falde acquifere. L’operazione è in fase di

ultimazione ad opera dello studio di Geologia del dott. Corrado Ballotta per le relative parti di competenza.

    

CARATTERISTICHE AGRONOMICHE DEL TERRENO

Oltre all’analisi del terreno sul piano idro-geologico è necessario acquisire adeguate conoscenze anche sotto l’aspetto agronomico, in base ai parametri più significativi per la coltivazione:

 determinazione della tessitura a fini agronomici

 determinazione della granulometria di dettaglio per studi pedologici

 determinazione del pH

 determinazione del calcare totale e attivo

 determinazione della sostanza organica

 determinazione dell’azoto totale

 determinazione del fosforo assimilabile

 determinazione del potassio assimilabile

 determinazione della capacità di scambio

Sempre nei lavori del convegno “3 GIORNI AMBIENTE – tre giornate di educazione ambientale” organizzato dalla Provincia di Rovigo, è emerso che in relazione a questi aspetti, per uno studio preliminare del problema, si è potuto far ricorso alle associazioni degli gricoltori del territorio per il reperimento dei dati relativi, in particolare negli archivi dei Consorzi Agrari.     

DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DEI METALLI PESANTI NEL TERRENO

Oltre all’analisi del terreno sul piano idro-geologico e agronomico, risulta essenziale acquisire, per valutare la sostenibilità del progetto, il tasso di metalli pesanti presenti nel terreno per non rischiare nella concimazione ad opera di fanghi residui, che per la loro stessa natura contengono queste sostanze, che l’aggiunta di esse porti al superamento dei limiti di legge.

Per uno studio preliminare del problema, sono quindi state coinvolte le scuole della Provincia, in particolare gli Istituti Tecnici maggiormente deputati per la loro stessa specificità a questo tipo di lavoro e cioè l’I.T.I.S. “G. Viola”, indirizzo Chimico-industriale e l’I.I.S. “L.Einaudi” di Badia Polesine, indirizzo Liceo Tecnico per l’Ambiente.

La progettazione del lavoro è iniziata nell’anno scolastico 2002-03 con l’individuazione dei parametri da ricercare

 piombo

 nichel

 cromo

 cadmio

 arsenico

 mercurio

e si è concretizzata in quest’anno scolastico 2003-04, con la suddivisione del lavoro tra i due Istituti: trattamento dei campioni e successiva analisi di mercurio e arsenico sono stati assegnati all’ l’I.T.I.S. “F. Viola”, mentre per l’I.I.S. “L.Einaudi” è stato dato incarico alla nostra classe, IV° A L.T, insieme ai ragazzi della classe V° A L.T, dell’analisi dei campioni per la ricerca e la determinazione di piombo, cadmio, nichel e cromo. Si tratta di un numero molto elevato di campioni, la cui analisi di routine prenderà avvio, secondo i tempi attesi, all’inizio del prossimo anno scolastico.

Il lavoro compiuto quest’anno, a partire dal mese di Marzo, consiste nell’individuazione delle metodiche a norma di legge, nella calibrazione dello strumento e nell’analisi dei primi campioni di terreni e di fanghi di depurazione, supportato, sotto l’aspetto teorico da ricerca e documentazione su caratteristiche, fonti ed effetti dei metalli pesanti e sulle problematiche inerenti alla matrice ambientale suolo nonché sui tarttamenti di depurazione delle acque.

DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DEI METALLI PESANTI PRESENTI NEI FANGHI DA DEPURAZIONE.

Oltre alla ricerca e alla determinazione dei metalli pesanti nel terreno è ovviamente necessario determinare il tasso di metalli pesanti presenti nei fanghi di depurazione prima di impiegarli nella concimazione per controllare che essi siano presenti nei limiti di legge

Alcune di queste analisi sono state effettuate già da quest’anno nel nostro Istituto, da noi studenti.

MATRICE: residuo dei fanghi da depurazione di reflui, destinati allo smaltimento

DETERMINAZIONI ANALITICHE EFFETTUATE:

 piombo

 nichel

 cromo

 cadmio

VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE DEL PROGETTO

Al termine delle analisi svolte, in linea di massima entro la fine dell’anno solare, comunque in modo continuativo all’arrivo dei campioni da analizzare, saremo in grado di trasmettere alla Provincia i risultati delle analisi svolte e le relative valutazioni in base alla normativa vigente.

In base alle risultanze delle analisi chimiche compiute dagli Istituti coinvolti, ai dati relativi alle caratteristiche geografiche, geologiche e agronomiche del terreno i responsabili provinciali saranno in grado di

valutare la sostenibilità del progetto da tutti i punti di vista, effettuando eventualmente i correttivi

necessari (ad esempio la bonifica dei fanghi).

Ci auguriamo che il progetto, così vantaggioso in via teorica, sia effettivamente realizzabile sul nostro territorio, in modo che ancora una volta la chimica, oltre a generare mostri” sia in grado di favorire il progresso (ci sembra inutile vagheggiare una utopistica “età dell’oro”!) Senza venir meno alla salvaguardia dell’ambiente.

Il contributo della chimica ci appare fondamentale quindi non solo dal punto di vista teorico per la progettazione di “processi verdi” che limitino l’inquinamento o permettano, come nel nostro caso, l’eliminazione “pulita” – e addirittura il recupero – delle scorie, ma anche per garantire, attraverso un adeguato monitoraggio ambientale e un attento controllo delle variabili interessate, l’effettiva applicabilità e sostenibilità di questi processi nelle realtà specifiche.

Per citare un esempio negativo ricordiamo il grave inquinamento, in particolare da metalli pesanti (con concentrazioni di cromo e zinco pari ad almeno 10 volte il limite di legge)rilevato in una vasta area (300 ettari!) nell’altipiano delle Murge, in una zona in cui è prevista dal 1996 l’istituzione del primo Parco Nazionale Rurale Italiano, sita tra Altamura, Ruvo e Gravina di Puglia, su cui è aperta un’indagine della Magistratura (cfr. “Corriere della Sera”- Settembre 2003) dovuta all’uso della zona come discarica abusiva ma anche probabilmente all’uso nella concimazione di compost derivati da fanghi non adeguatamente testati o bonificati. GRAZIE A NOI QUI NON ACCADRA’!

NORMATIVA CONCERNENTE L’USO DEI FANGHI COME CONCIME AGRICOLO

• L’utilizzo dei fanghi derivanti da trattamenti di depurazione delle acque reflue domestiche, urbane o industriali nei terreni agricoli è disciplinato dal D. Lgs. n. 99 del 27 gennaio 1992 di recepimento della Direttiva 86/278/CEE mentre, per quanto riguarda gli aspetti gestionali generali (trasporto, stoccaggio, trattamento, ecc.), dal D. Lgs. n. 22 del 5 febbraio 1997 relativo alla gestione dei rifiuti.

• Per la Regione Veneto tali normative vanno integrate con quanto previsto dalla DGR n. 3247 del 6 giugno 1995 , "Norme tecniche in materia di utilizzo in agricoltura di fanghi di depurazione e di altri fanghi e residui non tossico e nocivi di cui sia comprovata l'utilità ai fini agronomici", che identifica ulteriori criteri di valutazione e limiti rispetto a quanto previsto dal D. Lgs. n. 99/92. Inoltre, con la L.R. n. 3 del 21 gennaio 2000, art. 6, è riconfermata la delega alle Province della competenza, già trasferita con la L.R. n. 15 del 30 marzo 1995, per il rilascio delle autorizzazioni.

• L’art. 3 del D. Lgs. n. 99/92 ammette l’utilizzazione in agricoltura dei fanghi solo se concorrono le seguenti tre condizioni:

o sono stati sottoposti a trattamento; o sono idonei a produrre un effetto concimante e/o ammendante e correttivo del terreno; o non contengono sostanze tossiche e nocive e/o persistenti, e/o bioaccumulabili in

concentrazioni dannose per il terreno, per le colture, per gli animali, per l’uomo e per l’ambiente in generale.

• Tali condizioni costituiscono il principio fondamentale su cui basare la valutazione dell’idoneità sul piano agronomico, della tutela ambientale e sanitaria di una determinata combinazione fanghi suolo.

NORMATIVA CONCERNENTE

IL CONTENUTO DI METALLI PESANTI NEL SUOLO

Nome Indicatore Finalità DPSIR Rif. Normativi

Contenuto in metalli pesanti totali nei suoli agrari

Descrivere la presenza di metalli pesanti nel suolo dovuta alle caratteristiche dei materiali originari o a sostanze usate per la difesa antiparassitaria o per la fertilizzazione S

D. lgs. 99/92DPR 915/82D. lgs. 22/97DM Ambiente 27/03/98DM Ambiente 471/99

PARTE SPERIMENTALE

PARAMETRI ANALITICI

Determinazione quantitativa mediante spettrofotometria A.A. dei seguenti elementi:

nichel

cromo

cadmio

piombo

Sulle matrici: suolo; fanghi da smaltimento provenienti da depurazione di acque reflue

SCELTA DELLA METODICA ANALITICA

In base alla normativa vigente abbiamo selezionato la metodica riportata sul supplemento ordinario alla G.U. n° 248 del 21/10/99 METODO XI.1 concernente la “determinazione del contenuto di cadmio, cobalto, cromo, rame, manganese, nichel, piombo, zinco estraibili in acqua regia”. Si allega la procedura sperimentale seguita.

RISULTATI OTTENUTI

Il lavoro è stato avviato quest’anno con la messa a punto dello strumento e della metodica e alcune analisi dei primi campioni di terreno e di fanghi. Si allegano

esempi di curve di taratura: Cr, Cd

risultati delle analisi effettuate: sono riportati a titolo esemplificativo solo due campioni rappresentativi tra quelli esaminati.

In collaborazione con il Dipartimento di Chimica dell’Università di Ferrara, in una giornata di attività nei laboratori di Chimica Analitica abbiamo ripetuto le analisi su due campioni (uno di terreno e uno di fango da depurazione) mediante ICP-OES, ottenendo risultati compatibili.

Analisi Chimica di un campione per la determinazione dei metalli pesanti in Spettrofotometria di Assorbimento Atomico (FAAS).

• Principio del metodo• II metodo per la determinazione dei metalli pesanti si basa sulla spettroscopia di assorbimento atomico previo trattamento di

mineralizzazione del campione con acidi forti, riprendendo con acqua acidulata.• Apparecchiature• -Spettrofotometro ad assorbimento atomico adeguatamente corredato; • -Piastra di riscaldamento; • -Beute da 100mL; • - Vetrini d'orologio.• Procedimento secondo la metodica• - Il campione viene preventivamente essiccato in stufa a 105—110°C, macinato ed omogeneizza to. Una quantità da 0,5 a 1,0 g,

esattamente pesata, viene posta in beuta da 100mL.• - Si aggiungono 10 mL di HNO3 avendo cura di coprire la beuta con vetrino da orologio e si lascia reagire a freddo per 2 h.• - La sospensione viene quindi posta a digerire su piastra riscaldata.• - Dopo 2 h è fatta raffreddare ed addizionata di altri 10 mL di HNO3 e 2 mL di HCIO4. Prima dell'aggiunta dei 2 mL di HCIO4 è

necessario assicurarsi che la digestione di HNO3 sia stata com pletata e che quindi non si sviluppino più vapori rossi.• - La digestione è protratta fino a completa distruzione della sostanza organica,(la soluzione deve essere incolore, nel caso in cui

rimanesse colorata in giallo-bruno si aggiungono altri 5 mL di HNO3, protraendo ulteriormente la digestione), quindi si allontana il vetrino da orologio e si evapo ra fino a scomparsa dei fiumi bianchi.

• - Tutte le operazioni di mineralizzazione vanno eseguite sotto una cappa munita di griglie metalliche di protezione.• - Si aggiungono infine 1mL di 2 20 di acqua deionizzata e si porta all'ebollizione per facilitare la solubilizzazione.• - Si filtra in matraccio tarato, si lava accuratamente il beker ed il filtro con acqua deionizzata, si raffredda e si porta a volume di

100 mL con acqua.• -La soluzione ottenuta viene analizzata,all’assorbimento atomico alle lunghezze d’onda caratteristiche per ogni elemento. • Reagenti• -Acido nitrico (HNO3 al 70%)• -Acido perclorico concentrato(HClO4)• -H2O distillata• -Soluzione standard in commercio a titolo garantito di rame(Cu) 1mg/mL -Soluzione standard in commercio a titolo

garantito di piombo(Pb) 1mg/mL• -Soluzione standard in commercio a titolo garantito di nichel (Ni) 1mg/mL -Soluzione standard in commercio a titolo

garantito di zinco(Zn) 1mgm/L• -Soluzione standard in commercio a titolo garantito di cadmio(Cd) 1mg/mL -Soluzione standard in commercio a titolo

garantito di cromo(Cr) 1mgm/L• Preparazione degli standard Per le soluzioni standard di lavoro di Pb,Ni,Zn,Cd,Cu,prelevare con una buretta di precisione e trasferire

in 4 matracci da 500mL gli opportuni volumi di soluzione standard eventualmente diluita di ciascun metallo, in modo da ottenere le concentrazioni comprese nel range ottimale : per tutti gli elementi in esame da 1mg/L a 4 mg/L. Portare a volume con acqua.

• Costruire le rette di taratura per ogni elemento• Leggere l’assorbanza del campione e ricavarne la concentrazione.

Analisi Chimica di un campione per la determinazione dei metalli pesanti in Spettrofotometria di Assorbimento Atomico (FAAS):

esempio di curva di taratura per la determinazione del cromo

Curva di taratura del Cromo

0,00000

0,01000

0,02000

0,03000

0,04000

0,05000

0,06000

0,07000

0,08000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5CONC. mg/L

Ass

orba

nza

Analisi Chimica di un campione per la determinazione dei metalli pesanti in Spettrofotometria di Assorbimento Atomico (FAAS):

esempio di curva di taratura per la determinazione del cadmio

Curva di taratura del cadmio

0,00000

0,10000

0,20000

0,30000

0,40000

0,50000

0,60000

0,70000

0,80000

0,90000

0 0,5 1 1,5 2 2,5

CONC. mg/L

Ass

orba

nza

Analisi Chimica di un campione per la determinazione dei metalli pesanti in Spettrofotometria di Assorbimento Atomico (FAAS):

risultati per un campione di terreno e un campione di fango di depurazione

ElementoCampione di fango da

depurazione Concentrazione(mg/kg)

Campione di terreno agricoloComune di Badia Pol.

Concentrazione(mg/kg)

Pb 36,8 29,44

Ni 38,5 27,26

Zn 29,67 61,67

Cd 1.8 0.32

Cr 23,2 28,02

Cu 75,4 25,18

I valori limiti (mg/kg) dei metalli pesanti nei fanghi destinati all’utilizzazione in agricoltura secondo il D.L.gs 27 gennaio 1992,n.99 sono i seguenti: Cadmio 20, Nichel 300, Piombo 750, Rame 1.000, Zinco 2.500, Cromo 100.

Dalla lettura dei dati di analisi si evince che i valori delle concentrazioni riscontrati sono inferiori al limite normativo prestabilito, pertanto questo tipo di fango depurato può essere utilizzato in agricoltura in quanto non produrrà effetti nocivi sul suolo, sulla vegetazione, sugli animali e sull’uomo.

Il campione di terreno evidenzia un tasso dei metalli pesanti determinati nella norma.

METALLI PESANTI: TOSSICITA’

Sono così definiti i metalli con densità maggiore di 5. Fra questi, alcuni (piombo, cadmio, mercurio, antimonio, selenio, nichel, vanadio e altri), sono immessi nell'ambiente, sotto forma di ossidi o di solfuri, attraverso la combustione di olio combustibile, di carbone e/o rifiuti, che ne contengono tracce, oppure nel caso di processi industriali.Tali composti, dopo una certa permanenza in aria o sotto forma di vapore ma più spesso adsorbiti sulla superficie o facenti parte del particolato atmosferico passano nel sistema acqua-suolo e possono entrare nella catena alimentare dando luogo a pericolosi fenomeni di bio-accumulo negli organismi viventi.

I metalli pesanti possono essere presenti nel suolo per alterazione naturale delle rocce, o perchè immessi sotto forma di carichi inquinanti prodotti dalle attività antropiche. Possono essere prodotti nelle attività agricole, dagli insediamenti urbani ovvero dai processi industriali.

Alcuni di essi sono fortemente nocivi, in particolare per il gruppo mercurio, piombo, cadmio e arsenico – particolarmente in forma cationica o legati a brevi catene idrocarburiche) ma anche per altri , sotto il profilo biochimico la tossicità deriva dalla forte affinità dei cationi metallici per lo zolfo (basti pensare alla grande stabilità e diffusione dei solfuri di questi elementi!) . Per questo i gruppi tiolici –SH presenti negli enzimi si legano facilmente ai cationi dei metalli pesanti che entrano nell’organismo o a molecole che contengono tali metalli. Il complesso metallo-zolfo coinvolge così tutta la molecola enzimatica compromettendone la funzione e sconvolgendo i processi biologici che la vedono coinvolta. Nei casi di avvelenamento acuto il più efficace trattamento vede la somministrazione di agenti chelanti (EDTA) che grazie all’altissima affinità per questi metalli legata agli elevati valori delle costanti di formazione dei rispettivi complessi sono in grado di rimuovere il metallo dall’enzima, ripristinandolo, o di molecole contenenti gruppi –SH che svolgono la stessa funzione (BAL).

METALLI PESANTI E LORO AZIONE NEL TERRENO: FORME CATIONICHE

Contrariamente ai composti organici, i metalli non possono essere metabolizzati. La bonifica di suoli contaminati con metalli consiste primariamente nel modificare la mobilità dei contaminanti metallici per ottenere un suolo che presenti livelli accettabili nel contenuto di metalli. La mobilità dei metalli dipende da una serie di fattori. La mobilità dei metalli in un sistema suolo dipende dal tipo e dalla natura del suolo, dalla concentrazione del contaminante di interesse, dalla concentrazione e dal tipo di ioni che possono essere competitivi, dai leganti complessanti, sia organici che inorganici, dal pH, e dallo stato di ossidazione. In genere, diventa quindi impossibile usare dati dalla letteratura che non mimino la specificità del suolo e del rifiuto e non risultino adeguati per descrivere o prevedere il comportamento dei metalli in un determinato tipo di suolo. I dati devono essere sito-specifici.Consideriamo le caratteristiche che hanno alcuni dei metalli che più facilmente ritroviamo come contaminanti di un suolo. Cd, Cr(III), Ni e Pb normalmente sono presenti in forma cationica Queste specie generalmente non sono mobili nell'ambiente ma tendono a rimanere nel punto della iniziale deposizione. La capacità del suolo di assorbire metalli cationici aumenta all'aumentare del pH, della capacità di scambio cationica, e del contenuto di carbonio organico. In condizioni di neutralità, questi metalli sono fortemente assorbiti dalla frazione argillosa del suolo e possono essere assorbiti dagli ossidi idrati di ferro, di manganese, di alluminio presenti nel suolo. I metalli cationici precipiteranno come idrossidi, carbonati o fosfati. In terreni sabbiosi, acidi, i metalli cationici sono più mobili. In condizioni atipiche per un suolo (pH< 5; concentrazioni elevate di ossidanti o di riducenti; alte concentrazioni di sostanze colloidali e complessanti solubili organici o inorganici), che si riscontrano come risultato di processi di bonifica, la mobilità di questi metalli può essere sostanzialmente aumentata. In alcuni esperimenti in cui sono presenti solidi aventi in superficie degli ossidi (g-FeOOH, a-SiO2, g-Al2O3), è stato osservato un assorbimento competitivo tra i vari metalli. La competizione per i siti disponibili in superficie si osserva quando una piccola percentuale di siti è occupata.  

 

 

METALLI PESANTI E LORO AZIONE NEL TERRENO:

FORME ANIONICHE O ELEMENTARI

As, Cr(VI) ed Hg si comportano diversamente da Cd, Cr(III) e Pb. As e Cr(VI) esistono in natura sotto forma anionica. I composti del cromo hanno una diversa tossicità in funzione dello stato di ossidazione dell'elemento. E' generalmente accettato che l'ossido di Cr(III) ha una bassa tossicità a causa della sua scarsa solubilità. In realtà questa valutazione non tiene conto del fatto che il Cr(III) può essere mobilizzato al suolo ed ossidato a Cr(IV) in una atmosfera ossidante, generando una specie riconosciuta come tossica.

Hg presenta una alta tensione di vapore, infatti a 24 °C, una atmosfera satura di mercurio contiene circa 18 mg/m3. Questo livello è 360 volte più alto della media (0.05 mg/m3) raccomandata per l'esposizione. Esiste in natura nei tre diversi stati di ossidazione. L'assorbimento di composti del mercurio al suolo è probabilmente il processo dominante che determina la sua presenza nell'ambiente terrestre. Il mercurio non assorbito al suolo sarà probabilmente assorbito dalle piante. L'assorbimento del mercurio dipende da numerosi fattori quali la struttura chimica, la quantità e la natura chimica del suolo, il pH, il potenziale di riduzione.

PIOMBO MERCURIO NICHEL

CROMO ARSENICO CADMIO

Elemento metallico, a temperatura ambiente è un liquido splendente, di colore argenteo, molto volatile; ha coefficiente di dilatazione termica praticamente costante, cioè subisce per lo più la stessa variazione di volume per ogni grado di temperatura (il mercurio viene usato nella costruzione dei termometri). Il mercurio si combina con tutti i metalli più comuni, a eccezione di ferro e platino, per formare leghe dette amalgama. Fonti principali Piuttosto raro in natura, si trova sia in forma pura sia combinato con argento, ma soprattutto sotto forma di solfuro nel minerale cinabro HgS. Esso è comunemente ottenuto come co-prodotto nel trattamento dei minerali che contengono miscele di ossidi, solfuri e cloruri. Hg nativo o metallico è trovato in piccole quantità in miniera. E' un elemento velenosissimo; anche allo stato metallico deve essere maneggiato con cautela e sempre in ambienti ben aerati: a causa della sua relativamente elevata tensione di vapore passa allo stato gassoso abbastanza facilmente. E’ presente nei combustibili di origine fossile. La sorgente più significativa che ne comporta rilascio nell’ambiente è il settore energetico, che utilizza su vasta scala i combustibili fossili. Anche sali ed ossidi di mercurio, presenti nelle pile, se non adeguatamente smaltiti, sono fonti di inquinamento da Hg.Altre sorgenti significative sono rappresentate dagli inceneritori di rifiuti urbani ed ospedalieri e da alcune attività produttive (cementifici, produzione dei cloro-alcali e industria cartaria. In atmosfera si trova principalmente sotto forma di vapore e solo in minima parte adsorbito sul particolato. Attualmente è posta molta attenzione al “rilascio” del metallo nell'ambiente poiché, a causa dell'aumento dell'inquinamento delle acque, sono state ritrovate quantità significative di mercurio in alcune specie di pesci, in particolare sotto forma di metil-mercurio, nato dalla combinazione di Hg con radicali metilici in ambienti anaerobi come il fondo di fiumi o laghi

Effetti sull’uomo e sull’ambiente Il mercurio è estremamente tossico, sia in forma di vapore sia come sale solubile che come metil-mercurio, poichè viene rimosso molto lentamente attraverso i meccanismi biologici, dando così origine a significativi fenomeni di bioaccumulo e biomagnificazione. L'avvelenamento cronico da mercurio causa danni irreversibili al cervello, al fegato e ai reni, trasmissibili anche a feti di donne anche solo lievemente intossicate (“sindrome di Minamata”).

MERCURIO

E’ probabilmente uno dei più antichi metalli conosciuti.Ha alta densità (11.35 g/cm3) e basso punto di ebollizione (327.4°C). La concentrazione media del piombo sulla crosta terrestre è di 1.6 g Pb per 100 Kg di suolo. Le più comuni forme di minerali di Pb sono cerussite (PbCO3), anglesite (PbSO4), e crocoite (PbCrO4).

Il piombo metallico è tenero, malleabile, duttile, di colore grigio-bluastro; si ossida molto velocemente quando è esposto all'aria; reagisce lentamente con l'acqua, in presenza d'aria, per formare idrossido di piombo, un composto leggermente solubile.

Fonti principali

Il piombo è abbondantemente diffuso in tutto il mondo sotto forma di solfuro.

Attività industriali: il piombo è usato in enormi quantità nelle batterie e come rivestimento di cavi elettrici, tubi, serbatoi e negli apparecchi per i raggi X. Numerose leghe contenenti un'alta percentuale di piombo sono utilizzate nella saldatura, per i caratteri da stampa, per gli ingranaggi. Una quantità considerevole di composti di piombo è inoltre consumata nelle vernici e nei pigmenti. Non trascurabile per l’impatto ambientale l’uso del piombo nelle munizioni, con conseguente avvelenamento cronico di esemplari sopravvissuti alle ferite ma contaminati da proiettili rimasti nel corpo.

Gas di scarico dei veicoli: il piombotetraetile era il componente principale degli additivi antidetonanti contenuti nella benzina tradizionale (rossa) ed era considerato uno dei maggiori inquinanti dell'aria, fino a quando il suo uso non è stato vietato.

Effetti sull'uomo e sull'ambiente

Molto tossico in forma ionica – come elemento non è invece pericoloso, ma grazie alla sua solubilità in acque acide e/o “leggere” non va mai sottovalutato. Notevole il suo tasso di bioaccumulazione e biomagnificazione. Gli effetti tossici del piombo si manifestano sotto forma di anemia e di seri disturbi al sistema nervoso. Attraverso il ciclo sanguigno si accumula nello scheletro e nei denti. Può passare nel latte materno. Quelle dei lattanti e i dei bambini sono infatti categorie particolarmente a rischio a causa del loro sistema nervoso non ancora completamente sviluppato che può riportare danni rilevanti al sistema di apprendimento in fase di sviluppo.

PIOMBO

Il nichel è un metallo duro, duttile, malleabile e lucidabile, di colore bianco-argenteo; si ritrova in forma elementare soltanto nelle meteoriti ma, combinato con altri elementi, è piuttosto diffuso sulla crosta terrestre in diversi minerali.Fonti principali Gas di scarico dei veicoli.Attività industriali: produzione di batterie, leghe contenenti nichel-acciai industriali, inceneritori, catalizzatori.Componente delle vernici.Anche sali ed ossidi di nichel, presenti nelle pile, se non adeguatamente smaltiti, sono fonti di inquinamento da Ni.Effetti sull’uomo e sull’ambiente Le particella contenenti nichel si depositano al suolo e penetrano nell’organismo principalmente attraverso la catena alimentare. Presenti nell’aria in forma di fini particelle, penetrano attraverso le vie respiratorie. Il nichel rappresenta un importante allergene in grado di causare dermatiti da contatto ed effetti respiratori di tipo asmatico, oltre ad essere un irritante diretto delle vie respiratorie. I composti del nichel sono inclusi dallo IARC nel gruppo I ovvero tra le sostanze cancerogene per l’uomo (tumore al polmone), mentre il nichel metallico è individuato come possibile cancerogeno per l’uomo (gruppo 2B).

NICHEL

Il cromo puro è di colore grigio lucente, è uno dei metalli meno comuni sulla crosta terrestre ED è presente in piccole quantità, in organismi vegetali e animali.Si trova solo come composto. Il più comune è il minerale cromite (FeCr2O4). Fonti principali Processi metallurgici, industria automobilistica, produzione di materiali refrattari. È pure importante l'uso dei composti del cromo in conceria e in tintoria, in particolare nella produzione di pigmenti. Viene utilizzato inoltre come pigmento nelle vernici, nelle fotocopiatrici fotomeccaniche, come anticorrosivo nell'industria del petrolio.Può afferire al suolo anche con l’uso di concimi: sia quelli minerali (molte fosforiti utilizzate per produrre i concimi fosfatici sono ricche di arsenico, cadmio e cromo) che di concimi organici (il cuoio torrefatto, ad es., contiene fino al 3 % s.s. di cromo, così come i sottoprodotti dell’industria conciaria .Effetti sull’uomo e sull’ambiente Il cromo (III), è da considerarsi, in tracce, essenziale alle forma di vita umana e animale, mentre i composti del cromo (VI), sono riconosciuti tossici e cancerogeni (IARC, gruppo 1);

CROMO

Effetti della concimazione nel sistema acqua-suoloFERTILIZZAZIONE E METALLI PESANTI

TIPO DI CONCIME DOSI kg/ha

CADMIO MIN-MAX

PIOMBO MIN-MAX

CROMO MIN-MAX

NITRATO AMMONICO 200 0.6 - 60 15 - 208 7.5 - 31.5

PERFOSFATO MINERALE

40 2 - 44 0.6 - 3.5 7.9 - 26.8

SOLFATO POTASSICO 150 2 - 1.37 0.5 - 6.3 0.7 - 1.01

E’ un elemento semimetallico o metalloide che ha molte forme allotropiche. Il più stabile tra queste forme allotropiche è un solido cristallino grigio-argento che si ossida all'aria. Si trova come As2O3, può essere ritrovato come co-prodotto nelle miniere di ferro, piombo, zinco oro ed argento. Si ritrova in una grande varietà di forme minerali, come l'arsenopirite (FeAsS4), che è il minerale di As più commercializzato nel mondo.Fonti principali Uso continuativo nei pesticidi dei suoi composti, anche se ormai quasi abbandonato. Uso di concimi minerali: molte fosforiti utilizzate per produrre i concimi fosfatici sono ricche di arsenico, cadmio e cromo. Involontaria liberazione durante la produzione di zinco e di piombo, nei cui minerali è spesso presente e nella combustione di carbon fossile, di cui è un contaminante. La lisciviazione di miniere abbandonate può provocare contaminazioni idriche di sensibile portata. Anche il fumo di tabacco è portatore di arsenico.

Effetti sull’uomo e sull’ambiente La forma As(III) è maggiormente tossica che As(V), si pensa che ciò sia dovuto alla maggior persistenza nell’organismo della forma ridotta grazie alla sua affinità per i gruppi –SH. Comunque l’arsenico anche in forma elementare è tossico sia in forma acuta (letale per danni gastrointestinali) che in forma cronica sia per ingestione che per inalazione. In particolare è nota la sua attività cancerogena, soprattutto ai danni del polmone, ma anche di fegato, reni e vescica, nonché alla cute.

ARSENICO

Elemento metallico di colore bianco-argenteo, duttile e malleabile. A temperatura ambiente si conserva inalterato per lungo tempo, ma se riscaldato si incendia facilmente in presenza d'aria, e si trasforma rapidamente in ossido, CdO.In natura, il cadmio non si trova mai allo stato nativo ed è presente in piccole quantità in alcuni minerali, come ad esempio la greenockite Fonti principali Gas di scarico dei veicoli, soprattutto quelli diesel.Attività industriali: produzione di batterie, industria delle vernici, inceneritori, industria della plastica, attività di zincatura. Anche sali ed ossidi di cadmio, presenti nelle pile, se non adeguatamente smaltiti, sono fonti di inquinamento da Cd.E’ presente anche nel fumo di tabacco, per assorbimento fogliare (pagina fogliare larga) dall’atmosfera. Il contributo delle sorgenti industriali negli ultimi anni è in diminuzione mentre, a livello internazionale l’attenzione viene oggi rivolta alle emissioni provenienti dagli inceneritori di rifiuti. Può afferire al suolo anche con l’uso di concimi minerali: molte fosforiti utilizzate per produrre i concimi fosfatici sono ricche di arsenico, cadmio e cromo. Effetti sull’uomo e sull’ambiente Tranne che per i lavoratori dei settori che impiegano cadmio esso viene assunto quasi esclusivamente in forma ionica, ma raramente dall’acqua potabile a causa della sua grande affinità con ioni solfuro che lo precipitano subito come sale insolubile, bensì per adsorbimento nel particolato dell’aria. I granuli contenenti il metallo presenti nell’aria in forma di fini particelle in genere di dimensioni inferiori a 1 m, penetrano attraverso le vie respiratorie. Si depositano al suolo e raggiungono l’organismo attraverso la catena alimentare; inoltre possono essere inalati ed assorbiti con il fumo da sigaretta. Il cadmio rappresenta un irritante delle vie respiratorie. Si accumula nel fegato e nel rene e può causare danni renali. Da studi su lavoratori esposti sono stati evidenziati eccessi di malattie ostruttive delle vie respiratorie.Ha una grande tossicità acuta: la dose letale è di 1 grammo.E’ classificato dallo IARC nel gruppo 1 come cancerogeno per l’uomo (tumore al polmone).

CADMIO

TRATTAMENTI PER LA BONIFICA DA METALLI PESANTI

PRECIPITAZIONE Trattamento con carbonato o con idrossido di calcio, che aumenta il pH dei sedimenti immobilizzandovi i metalli contenuti.

ACIDIFICAZIONE E/O CHELAZIONE

I sedimenti vengono acidificati e/o trattati con un agente chelante: in entrambi i casi essi divengono idrosolubili e possono passare in fase acquosa staccandosi dal particolato solido.

RICOPERTURA CON SOSTANZE SOLIDE CHIMICAMENTE ATTIVE

I sedimenti vengono ricoperti con calcare (CaCO3), gesso (CaSO4), solfato ferrico, o carbone attivo che esercitano una graduale azione detossificante sui sedimenti.

Trattamenti preliminari§         Grigliatura

§         Dissabbiatura

§         Disoleatura

§         Equalizzazione ed omogeneizzazione

Al fine di rendere omogeneo il liquame che deve essere trattato

Smaltimento dei fanghiI fanghi di supero vengono estratti periodicamente e inviati in testa ai trattamenti aerati. In tal modo si ottengono fanghi misti che tramite alcuni meccanismi vengono smaltiti in una discarica controllata oppure in un sistema di compostaggio oppure possono essere utilizzati a scopo agronomico.

Il trattamento dei reflui

Trattamenti prImari§     Separazione dei materiali organici solidi più pesanti che sono tenuti in sospensione dalla turbolenza delle acque; se poste in condizione di quiete si depositano e vengono quindi rimossi. Il processo è in grado di ridurre del 20% il BOD.

Trattamenti secondari§     Attivazione di processi di ossidazione biologica della sostanza organica disciolta e di quella sospesa non sedimentabile attraverso batteri aerobi.

Trattamenti terziari§    Perfezionamento della depurazione dei materiali organici e riduzione del carico di elementi, quali azoto e fosforo, che porterebbero effetti eutrofizzanti nel corpo idrico recettore.

Trattamenti finali di disinfezione§    Si effettuano quando il corpo idrico recettore è destinato ad un impiego richiedente una particolare tutela igienico-sanitaria ( balneazione, acquicoltura, ecc…) tramite trattamento con reagenti chimici, di norma a base di cloro, con ozono, oppure con trattamenti fisici.

I TRATTAMENTI PRELIMINARI

 Questi trattamenti hanno lo scopo di rimuovere dalle acque reflue provenienti dalla fognatura tutto ciò che è estraneo e che può in qualsiasi modo compromettere il processo di depurazione biologica; e di preparare nel modo migliore le acque di scarico al trattamento.

I pretrattamenti sono di tipo meccanico, fisico e chimico. Vengono descritti nel seguito, secondo l’ordine con cui operano nell’impianto:

        SOLLEVAMENTO: non è un vero e proprio trattamento, ma consiste semplicemente nel sollevare le acque della fognatura, che sono sotto il livello del piano campagna, ad una altezza sufficiente per farle defluire lungo le varie zone di trattamento dell’impianto per gravità.

        GRIGLIATURA: serve ad eliminare i rifiuti solidi grossolani (stracci, pezzi di legno, rami, ecc) che negli impianti provocherebbero intasamenti nelle tubazioni e nei collegamenti e danni alle apparecchiature presenti. Viene realizzata facendo passare il liquame attraverso delle griglie metalliche; la velocità di attraversamento della griglia deve essere di circa 1 m/sec per evitare trascinamento o deposito. Il materiale setacciato viene inviato ad una pressa e quindi scaricato in appositi cassonetti della nettezza urbana.

        DISSABBIATURA: serve a rimuovere i materiali sabbiosi che possono provocare abrasioni e rotture di parti meccaniche si effettua, di solito, con lunghe e strette vasche in cui l’acqua, scorrendo lentamente, lascia sedimentare le particelle sabbiose.

        DISOLEATURA: serve a separare i grassi, gli oli, i tensioattivi, ma anche altri materiali leggeri come pezzi di sughero o vegetali, che ostacolerebbero l’aerazione del liquido nella vasca di ossidazione e la sedimentazione dei solidi. Si realizza insufflando minute bolle d’aria dal fondo di una vasca per provocare la flottazione in superficie dei grassi e degli altri materiali, i quali sono poi rimossi da uno sfioratore meccanico.

        EQUALIZZAZIONE ED OMOGENEIZZAZIONE: le acqua reflue possono avere portate e concentrazioni molto variabili, soprattutto in presenza di un sistema fognario misto. La compensazione della variabilità della portata è detta equalizzazione, quella della concentrazione è detta omogeneizzazione. Queste si ottengono con una vasca di accumulo che funge da stoccaggio preliminare, da cui poi vengono inviate all’impianto acque reflue con portate e composizione il più costanti possibile.

TRATTAMENTO PRIMARIO

 

Questo trattamento viene anche definito sedimentazione primaria, nella quale si sfrutta la forza di gravità per separare dall’acqua le particelle solide sedimentabili caratterizzate dal peso specifico maggiore di quello dell’acqua. Questo processo si realizza ponendo in condizioni di relativa quiete i liquami provenienti dai trattamenti preliminari.

I materiali più pesanti sedimentano nel fondo delle vasche, mentre quelli più leggeri si raccolgono in superficie. Questi materiali si distinguono in granulari e flocculenti: i primi sono tipo sabbie o polveri i cui granuli sedimentano individualmente, i secondi di natura inorganica ed organica, come i fanghi biologici, tendono ad aggregarsi formando fiocchi di dimensioni e velocità di sedimentazione crescente.

I sedimentatori sono solitamente di forma rettangolare o circolare, dotati, secondo la forma di raschiatori a catena o a pettine nei primi e a braccio nei secondi. Il materiale depositato viene spinto verso un pozzetto e successivamente estratto.

Il materiale raccolto viene trasportato e inviato alla disidratazione e successivamente alla discarica.

 

TRATTAMENTI SECONDARI

 Questa fase comprende due trattamenti:

• trattamento biologico o fase ossidativa

• sedimentazione secondaria

Nella fase di ossidazione i protagonisti sono i batteri, che nutrendosi di sostanza organica in parte la mineralizzano in acqua, anidride carbonica e composti azotati, e in parte la convertono nelle loro strutture cellulari.

Nel caso in cui la biomassa batterica che si forma durante la depurazione, rimanga dispersa nel liquido, formando fiocchi; avremo sistemi di depurazione a biomassa dispersa, che comprendono:

- impianti a fanghi attivi

-      - stagni biologici

Invece, nel caso in cui la biomassa batterica rimanga attaccata ad una superficie inerte, ricoprendola con un film (pellicola) avremo sistemi di depurazione a biomassa adesa, che comprendono:

- filtri percolatori

- biodischi.

 

 SISTEMI A BIOMASSA DISPERSA: IMPIANTI A FANGHI ATTIVI.

 Gli impianti a fanghi attivi sono i più diffusi e vengono utilizzati per il trattamento dei reflui di centri abitati.

I fanghi attivi sono costituiti dalla biomassa batterica dispersa sotto forma di piccoli fiocchi che si formano, tramite flocculazione, nella vasca di ossidazione dove viene mantenuto costantemente un ambiente aerobico, che permette di ottenere una migliore efficienza nell’azione dei batteri. L’aerazione è assicurata da mezzi meccanici posti in superficie (turbine, spazzole rotanti) o mediante insufflazione di aria dal fondo (vedi foto); questi sistemi producono turbolenza nella massa liquida (favorendo l’incontro e l’unione delle particele), garantendone l’areazione e il completo rimescolamento. La miscela di fanghi attivi e liquido passa quindi dalla vasca di ossidazione a quella di sedimentazione secondaria, in cui le due componenti vengono separate; il liquido in uscita è depurato.

  

SISTEMI A BIOMASSA DISPERSA: STAGNI BIOLOGICI

 Gli stagni biologici o lagune sono sistemi di trattamento molto semplici, essendo costituiti da grandi bacini artificiali in cui viene immesso il liquame da trattare; i solidi sedimentano, mentre le frazioni non sedimentabili e disciolte nel liquame vengono in parte degradate dai batteri. Il processo depurativo non è suddiviso in diversi stadi ma si concentra in un unico bacino. I liquami vengono immessi nei bacini con un carico organico di norma molto basso, mentre il tempo di resistenza idraulica è elevato (50-150 gg). Il fango che si produce è ben stabilizzato.

I bacini vengono di solito scavati nel terreno e devono essere impermeabilizzati per evitare infiltrazioni nel sottosuolo. Lo stagno biologico richiede la disponibilità di ampie superfici in rapporto alla quantità di liquami trattati, ma i dispositivi tecnologici e i consumi energetici sono molto bassi o nulli; queste caratteristiche lo rendono una soluzione idonea per il trattamento di reflui di piccole comunità.Un limite dei sistemi di lagunaggio sono i cattivi odori e la presenza di insetti.

 

 

 

SISTEMI A BIOMASSA ADESA: FILTRI PERCOLATORI

 Il filtro è costituito da una vasca, che di solito ha forma cilindrica, riempita con materiale inerte poroso sul quale si sviluppa la pellicola di batteri (biofilm).

Il liquame viene immesso dall’alto con irrorazione a spruzzo e percola lentamente attraverso il letto poroso; i materiali organici in sospensione nel liquame rimangono adsorbiti sul biofilm, quelli in soluzione lo attraversano e sono degradati dai batteri.

Lo spessore del biofilm è costante nel tempo, in quanto le parti più esterne si staccano regolarmente e fuoriescono insieme all’acqua trattata. Sul fondo del filtro percolatore vengono raccolti i fanghi e l’acqua, che sono poi inviati ad un sedimentatore secondario che separa le due frazioni.

In Italia, i filtri percolatori sono impiegati solo per impianti di piccole dimensioni.

 

 SISTEMI A BIOMASSA ADESA: BIODISCHI

 Un impianto a biodischi ( o dischi biologici) è formato da una vasca semicilindrica, disposta orizzontalmente, in cui scorre il liquame e nella quale è alloggiata una serie di dischi (con diametri compresi fra 1 e 3 metri, realizzati con materiale plastico)fissati ad un albero rotante centrale. I dischi vengono fatti ruotare lentamente e la loro superficie risulta alternativamente immersa nel liquame e a contatto con l’aria. Sulla superficie dei dischi si forma una pellicola biologica, simile a quella dei filtri percolatori, che svolge la funzione depurativa. Lo spessore della pellicola rimane costante, in quanto il biofilm, man mano che si ispessisce, si distacca e cade nel liquame. Un sedimentatore secondario posto in coda all’unità a biodischi, separa la fase liquida depurata dalla biomassa microbica (biofilm).

La vasca contenente i biodischi è chiusa nella parte superiore, al fine di mantenere uniforme la temperatura.

I TRATTAMENTI TERZIARI

 L’obiettivo principale di questi trattamenti è la rimozione dei composti di azoto e fosforo presenti in soluzione nell’effluente dell’impianto di depurazione, con lo scopo di limitare gli effetti eutrofizzanti nel corpo idrico recettore.

L’efficienza della rimozione di azoto e fosforo oscilla fra l’80 e il 90%.

RIMOZIONE DELL’AZOTO

 Interessa le forme minerali e solubili dell’azoto, che non vengono separate con la sedimentazione dei fanghi; è un processo di natura biologica ed avviene in due stadi:

Nel primo stadio l’ammoniaca viene ossidata a nitrato, grazie ad una serie di reazioni operate da batteri in ambiente aerobico. I batteri che svolgono quest’ossidazione sono batteri chemiosintetici in grado di organicare il carbonio inorganico sfruttando come fonte di energia l’ossidazione di composti ridotti dell’azoto. I Nitrosomonas ossidano l’ammoniaca a nitrito; mentre i Nitrobacter ossidano il nitrito a nitrato.

 Nel secondo stadio i nitrati vengono denitrificanti ad azoto molecolare gassoso, ad opera di diversi generi di batteri eterotrofi, quali ad esempio Pseudomonas e Bacillus, che, in ambiente anossico, utilizzano i nitrati come composto ossidante in sostituzione dell’ossigeno.

RIMOZIONE DEL FOSFORO

 Può essere effettuata per via biologica, grazie a batteri che sono in grado di assumere fosforo oltre le usuali esigenze metaboliche, rimuovendolo dall’effluente depurato.

Esistono alcuni sistemi per la rimozione biologica del fosforo, il cui principio si basa su un’unità depurativa in cui si alterna una condizione anaerobica ad una aerobica; questo dispositivo è in grado di indurre un’elevata assunzione di fosforo nei batteri.

Tuttavia, il trattamento più diffuso per la riduzione dei composti di fosforo è per via chimica: si immettono nel reattore biologico dei reagenti (solitamente una soluzione di cloruro ferrico) in grado di far precipitare in forma solida il fosforo disciolto.

TRATTAMENTO FINALE DI DISINFEZIONE

 

La disinfezione si effettua usualmente mediante un trattamento con reagenti chimici di norma a base di cloro, con ozono, oppure con trattamenti fisici ( es: raggi ultravioletti).

Nel trattamento finale dei liquami, la clorazione, è sicuramente il metodo più utilizzato per la sterilizzazione del liquame, sia grezzo che depurato.

La clorazione viene effettuata al fine di garantire che le acque in uscita dal depuratore presentino delle analisi batteriologiche conformi ai limiti di accettabilità fissati dalla vigente normativa, relativamente al contenuto residuo di coliformi e streptococchi; infatti, l’efficacia del cloro è dovuta soprattutto alla sua azione ossidante ed al suo potere di uccidere gli organismi sia animali che vegetali.

Come agente disinfettante è previsto l’utilizzo dell’ipoclorito di sodio in quanto richiede modesti costi e non presenta particolari accorgimenti d’impiego.

SMALTIMENTO DEI FANGHI

 

I fanghi separati dal sedimentatore secondario vengono in parte reimmessi nella vasca di ossidazione al fine di mantenere in essa una adeguata biomassa batterica; questo processo viene detto ricircolo dei fanghi.

I fanghi che risultano in eccesso rispetto all’esigenza del ricircolo sono detti fanghi di supero ed escono dalla linea di depurazione delle acque per entrare nella linea di trattamento dei fanghi, che ha lo scopo di ridurne il volume, eliminando parte dell’acqua in essi contenuta tramite ispessimento, e di abbassarne la putrescibilità.

Segue una disidratazione meccanica dei fanghi mediante presse a nastri filtranti; il fango disidratato viene trasportato in appositi contenitori e può quindi essere smaltito in una discarica controllata oppure in un sistema di compostaggio assieme ai rifiuti solidi urbani oppure può essere utilizzato a scopo agronomico, Naturalmente in conformità alla normativa vigente.

 

I RAGAZZI DELLA IV° A L.T. Valentina BedonSara BonafinAlessandro DianAlberto GelatiValentina GuglielmoAntonio Guardalben

Giulia GhirardelloFrancesca ManfrinDiego PorfidoMartina RizziAlexis SecondiGianna Vesentini

E insieme a noi:gli allievi della V° A L.T.i proff:Elisabetta Negrini e Gilberto MagossoEmanuela Zebini Mario Salomoni