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Problemi di funzionamento dell'MBBR

Sulla base delle conoscenze operative e dell'esperienza di progettazione completa del processo MBBR, ci sono diversi problemi che possono essere riscontrati in un processo MBBR su vasta scala, come l'intasamento del tubo di alimentazione/schermo di scarico, miscelazione non uniforme, intasamento del trasportatore vuoto, distruzione del trasportatore, accumulo di trasportatore sullo schermo di scarico e traboccamento del trasportatore dal reattore. Questi possono essere prevenuti mediante una progettazione qualificata, basata sulla conoscenza del progetto accumulata e sull’esperienza operativa.

A seconda delle caratteristiche delle acque reflue, possono verificarsi problemi come incrostazioni chimiche sui trasportatori, in particolare per le acque reflue contenenti elevati livelli di calcio, ammoniaca e altri minerali, come i flussi di rifiuti della digestione anaerobica e le acque reflue quotidiane. La precipitazione minerale può verificarsi quando le acque reflue sono sovrassature con la concentrazione di ioni rilevante. La composizione delle incrostazioni minerali varia e può contenere granato, ematite, idrossiapatite, magnetite, ecc. Le incrostazioni sui supporti del biofilm influiscono negativamente sulle prestazioni del reattore perché riducono la superficie effettiva, ostacolano il trasferimento di massa e richiedono più energia per mantenere i supporti in sospensione. I trasportatori che si incrostano eccessivamente diventano più pesanti e si depositano sul fondo del reattore, richiedendo la sostituzione. Il pH e la concentrazione degli ioni sono i principali fattori che influenzano i precipitati chimici sui trasportatori. I minerali tendono a precipitare maggiormente a pH più elevati; pertanto, il controllo del pH può mitigare le incrostazioni. Aggiunte di buffer, riduzione della CO2 nell'aria₂lo stripping e la rimozione dell'alcalinità possono contribuire a ostacolare il tasso di incrostazione. L'aerazione con ossitaglio è un'opzione per evitare lo strippaggio dell'aria dell'anidride carbonica per evitare l'aumento del pH. Un'altra opzione è il pretrattamento mediante precipitazione chimica, come l'aggiunta di calce per rimuovere calcio e magnesio.

I cambiamenti nella composizione delle acque reflue di alimentazione possono causare disturbi, come un aumento del carico organico durante la nitrificazione o l'ossidazione dell'ammoniaca, che porterà a uno spostamento nella competizione tra batteri eterotrofi e autotrofi. In questo caso, i batteri eterotrofi con tassi di crescita più elevati possono gradualmente dominare il biofilm MBBR, portando a condizioni sfavorevoli per la rimozione dell’ammoniaca.

L'inutile distacco del biofilm causato da sostanze chimiche tossiche o da improvvisi cambiamenti nelle condizioni operative (ad esempio, un improvviso aumento dell'aerazione) può portare a problemi di processo e persino a guasti in casi estremi, ma lo strato interno del biofilm è protetto da uno strato esterno che rende il biofilm abbastanza resistente a tali disturbi.

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