Qual è il modo migliore per trattare i fanghi nelle acque reflue?

 

 

Il fango è un materiale di scarto semisolido prodotto durante il trattamento delle acque reflue o di altri flussi di rifiuti organici. È costituito da una miscela di solidi, comprese particelle inorganiche e materia organica, che sono state rimosse dal flusso di rifiuti. La composizione dei fanghi può variare a seconda del processo di trattamento utilizzato e della fonte dei rifiuti, ma generalmente contengono elevati livelli di materia organica e possono emettere odori sgradevoli se non gestiti correttamente. I fanghi sono un sottoprodotto del trattamento delle acque reflue e devono essere smaltiti in modo appropriato per minimizzarne l'impatto sull'ambiente.

 

Si forma dopo la separazione dalle acque reflue mediante metodi fisici ed è una sostanza viscosa tra liquido e solido, con un'attenzione di solidi sospesi dall'1% al 10% e un contenuto eccessivo di materiale naturale nei fanghi solidi, che viene facilmente putrefatto e puzzolente. I fanghi sono un derivato del trattamento delle acque reflue attraverso processi fisici, chimici, fisico-chimici e organici. È un corpo eterogeneo straordinariamente complicato costituito da residui naturali, batteri, particelle inorganiche, colloidi e così via.

 

 

Classificazione secondo la fonte: i fanghi possono essere sostanzialmente classificati in tre categorie.

 

 

① Fanghi di approvvigionamento idrico (fanghi generati dalla depurazione dell'acqua grezza, come gli impianti idrici)

 

② Fanghi di depurazione domestici

 

③ Fanghi di acque reflue industriali.

 

In base alla composizione e alla natura dei fanghi: i fanghi possono essere suddivisi in fanghi organici e fanghi inorganici.

 

 

①I fanghi organici, costituiti principalmente da materia organica e idrofili, comprendono i fanghi di depurazione domestici e i fanghi di depurazione misti.

 

②I fanghi inorganici, costituiti principalmente da materiali inorganici (spesso definiti sedimenti) e tipicamente idrofobici, comprendono sedimenti provenienti da camere di ghiaia per il trattamento delle acque di alimentazione e alcune acque reflue industriali sottoposte a trattamenti fisici e chimici.

 

I fanghi possono essere suddivisi in quattro categorie a seconda del metodo di trattamento dell'effluente o del processo mediante il quale i fanghi vengono separati dall'effluente.

 

 

①Fango primario:
Fanghi primari: i fanghi primari sono un tipo di fanghi di trattamento delle acque reflue generati dalla fase di sedimentazione primaria in un impianto di trattamento delle acque reflue. È composto da solidi sedimentabili, inclusi rifiuti umani e rifiuti alimentari, che vengono rimossi dalle acque reflue grezze. I fanghi primari devono essere sottoposti ad un ulteriore trattamento prima di poter essere smaltiti in sicurezza o utilizzati per scopi benefici.

 

②Fanghi attivi residui:
I fanghi attivi residui si riferiscono ai solidi biologici rimanenti dopo il trattamento aerobico delle acque reflue in un processo a fanghi attivi. Questi fanghi sono una miscela di microrganismi, materia organica e materia inorganica e contengono sostanze nutritive importanti per il trattamento continuo delle acque reflue. I fanghi attivi residui devono essere trattati o smaltiti adeguatamente, poiché possono rappresentare un rischio per la salute umana e l'ambiente se non gestiti correttamente.

 

③ Fanghi umici:
I fanghi umici sono un tipo di fanghi generati dal trattamento di acque reflue ricche di umici, come quelle provenienti da cartiere o percolati dalle discariche. È caratterizzato dal suo alto contenuto di materia organica e da alti livelli di sostanze umiche, che sono composti organici complessi derivati ​​dalla decomposizione di materia vegetale e animale. I fanghi umici possono essere difficili da trattare e smaltire, poiché possono contenere metalli pesanti, agenti patogeni e altri inquinanti. La corretta gestione e trattamento dei fanghi umici è importante per ridurre al minimo il loro potenziale impatto sull’ambiente e sulla salute umana.

 

④ Fanghi chimici:
I fanghi chimici sono un tipo di rifiuti industriali generati da processi chimici, come quelli utilizzati nella produzione di prodotti chimici, farmaceutici e altri prodotti. È composto da prodotti chimici residui, prodotti di scarto e sottoprodotti del processo di produzione. I fanghi chimici possono contenere materiali pericolosi e sostanze inquinanti, quindi un trattamento e uno smaltimento adeguati sono essenziali per ridurre al minimo il loro potenziale impatto sull'ambiente e sulla salute umana. Ciò può includere la stabilizzazione chimica, la solidificazione o la neutralizzazione prima dello smaltimento, a seconda delle caratteristiche specifiche dei fanghi e delle normative che ne regolano la gestione.

 

I fanghi possono essere suddivisi in cinque categorie a seconda delle diverse fasi della loro produzione.

 

 

① Fango grezzo:
I fanghi grezzi si riferiscono ai fanghi delle acque reflue non trattati o minimamente trattati generati dalla sedimentazione primaria o da altre fasi iniziali del trattamento delle acque reflue. I fanghi grezzi contengono un elevato livello di sostanze inquinanti, agenti patogeni e materia organica e devono essere sottoposti a ulteriori trattamenti prima di poter essere smaltiti in modo sicuro o utilizzati per scopi benefici. A seconda dell'uso finale previsto, potrebbero essere necessari processi di trattamento aggiuntivi come la digestione, la disidratazione o il trattamento termico per soddisfare i requisiti normativi e ridurre i rischi per la salute e l'ambiente associati ai fanghi grezzi.

② Fango addensato:
I fanghi ispessiti si riferiscono ai fanghi del trattamento delle acque reflue che hanno subito un processo per aumentare il loro contenuto di solidi, rendendoli più concentrati e più facili da gestire. Ciò si ottiene rimuovendo l'acqua dai fanghi, sia attraverso metodi di disidratazione meccanica come la centrifugazione o la filtrazione a nastro, sia mediante processi biologici come la digestione. L'ispessimento dei fanghi riduce il volume dei fanghi che devono essere trasportati, trattati e smaltiti, rendendoli un'opzione economica ed ecologica per la gestione dei fanghi. Il fango ispessito risultante può poi essere ulteriormente trattato o smaltito, a seconda delle normative specifiche e dell'uso finale previsto.

 

③Fanghi digeriti:
I fanghi digeriti sono fanghi del trattamento delle acque reflue sottoposti a digestione anaerobica o aerobica, un processo biologico in cui i microrganismi scompongono la materia organica e riducono il volume dei fanghi. L'obiettivo della digestione è ridurre gli odori, gli agenti patogeni e i composti organici volatili nei fanghi, rendendoli più sicuri e più facili da gestire. I fanghi digeriti possono anche essere stabilizzati, riducendo il loro potenziale di causare danni ambientali se smaltiti in modo improprio. Il prodotto risultante è un fango stabilizzato, biologicamente stabilizzato che può essere ulteriormente trattato, ad esempio mediante disidratazione o trattamento termico, o utilizzato per scopi benefici, come fertilizzante o ammendante del terreno.

 

④Fanghi disidratati:
I fanghi disidratati si riferiscono ai fanghi del trattamento delle acque reflue che sono stati sottoposti a un trattamento meccanico o fisico per rimuovere l'acqua in eccesso, ottenendo un prodotto più concentrato e più facile da gestire. L'obiettivo della disidratazione è ridurre il volume dei fanghi che devono essere trasportati, trattati e smaltiti. Esistono diversi metodi di disidratazione, tra cui la centrifugazione, la filtrazione a nastro e la filtrazione sotto vuoto, ognuno dei quali determina un diverso livello di contenuto di solidi e consistenza della torta. I fanghi disidratati possono quindi essere ulteriormente trattati, ad esempio mediante trattamento termico o digestione, o utilizzati per scopi benefici, come fertilizzanti o ammendanti del terreno. La corretta gestione e smaltimento dei fanghi disidratati è essenziale per ridurre al minimo il potenziale impatto sull'ambiente e sulla salute umana.

 

⑤ Fango essiccato:
I fanghi secchi si riferiscono ai fanghi del trattamento delle acque reflue che sono stati sottoposti a trattamento termico per rimuovere l'acqua in eccesso, ottenendo un prodotto più concentrato e solido. L'obiettivo dell'essiccazione è ridurre il volume dei fanghi che devono essere trasportati, trattati e smaltiti e stabilizzare i fanghi, riducendo il potenziale di odori e agenti patogeni. Esistono diversi metodi per essiccare i fanghi, tra cui l'essiccazione a spruzzo, l'essiccazione flash e l'essiccazione a tamburo, ciascuno dei quali dà come risultato un prodotto finale diverso. I fanghi essiccati possono quindi essere utilizzati per scopi benefici, come combustibile o fertilizzante, oppure smaltiti in discarica. La corretta gestione e smaltimento dei fanghi essiccati è essenziale per ridurre al minimo il potenziale impatto sull'ambiente e sulla salute umana.

 

 

I quattro principi del trattamento dei fanghi sono:

 

1.Riduzione: riduzione del volume dei fanghi generati, ad esempio, attraverso processi di pretrattamento come la sedimentazione.

 

2.stabilizzazione: impedire il deterioramento dei fanghi, ad esempio controllando il pH e la temperatura o digerendo i fanghi.

 

3.Riduzione degli agenti patogeni: riduzione della presenza di agenti patogeni nei fanghi, ad esempio mediante trattamento termico, trattamento chimico o digestione.

 

4.Riduzione del volume e della massa: riduzione del volume e della massa dei fanghi, ad esempio mediante disidratazione, essiccazione o compostaggio.

 

L'obiettivo di questi principi è rendere i fanghi più sicuri, più facili da gestire e meno dannosi per l'ambiente, riducendo al minimo i costi di trattamento e smaltimento. Una gestione efficace dei fanghi richiede che una combinazione di questi principi venga applicata ai fanghi in modo appropriato ed economicamente vantaggioso, tenendo conto delle normative locali e delle tecnologie disponibili.

 

 

Ogni tipo di fango presenta sfide e potenziali problemi specifici. Alcuni dei problemi più comuni includono:

Fanghi primari:

 

●Elevati livelli di contaminanti, come metalli pesanti, agenti patogeni e inquinanti organici.

●Difficoltà nella gestione del grande volume di fanghi generati, soprattutto negli impianti di trattamento delle acque reflue ad alto flusso.

●Difficoltà nel realizzare un trattamento e uno smaltimento efficaci dei fanghi a causa dell'elevato contenuto di solidi e delle scarse proprietà di disidratazione.

 

Fanghi secondari:

●Elevati livelli di materia organica, che possono rappresentare un rischio per la salute umana e l'ambiente se non gestiti correttamente.

●Il rischio di ricrescita di agenti patogeni e il potenziale sviluppo di odori sgradevoli.

●Difficoltà nella gestione del grande volume di fanghi generati, soprattutto negli impianti di trattamento delle acque reflue ad alto flusso.

 

Fanghi terziari:

●La necessità di trattamenti aggiuntivi per rimuovere contaminanti e agenti patogeni, che possono aumentare i costi e la complessità della gestione dei fanghi.

●Il rischio di ricrescita di agenti patogeni e il potenziale sviluppo di odori sgradevoli.

 

Fanghi anaerobici:

●La necessità di attrezzature e condizioni specializzate per mantenere condizioni anaerobiche, che possono aumentare i costi e la complessità della gestione dei fanghi.

●Difficoltà nel controllare il pH e la temperatura, che può influire sull'efficacia del processo di trattamento.

●La produzione di biogas, che può rappresentare un rischio per la salute umana e l'ambiente se non adeguatamente gestita.

 

Fango digerito:

●La necessità di attrezzature e condizioni specializzate per mantenere condizioni anaerobiche, che possono aumentare i costi e la complessità della gestione dei fanghi.

● Difficoltà nel controllare il pH e la temperatura, che può influire sull'efficacia del processo di trattamento.

● Il potenziale sviluppo di odori sgradevoli e il rilascio di gas serra, come il metano, se non gestiti adeguatamente.

 

È importante valutare le sfide e i rischi specifici associati a ciascun tipo di fanghi al fine di sviluppare un’efficace strategia di gestione dei fanghi che soddisfi le esigenze della comunità locale e dell’ambiente.