Processi biologici avanzati per il trattamento di reflui ad alto contenuto di nutrienti e valutazione delle emissioni gassose

La diffusione di impianti di digestione anaerobica in ambito agricolo ha determinato la necessità di individuare post-trattamenti dei surnatanti, per ridurre le pressioni ambientali legate allo spandimento dei digestati, in accordo ai limiti in azoto N imposti dalla Direttiva 91/676/CEE. Le prestazioni del processo automatizzato di nitritazione-denitritazione in continuo in reattore unico sono state valutate su un pilota da 3 m3, alimentato distintamente con surnatanti anaerobici di origine bovina e suina, entrambi puri ed addizionati con siero di latte. I risultati hanno evidenziato, per ogni matrice, rimozioni di N tra l’80 ed il 90%, mentre il monitoraggio delle costanti cinetiche Kn e Kd ha confermato che il processo ha operato stabilmente al 90% via nitrito. I valori numerici delle costanti, circa tre volte i valori ottenibili da processi biologici convenzionali, sono variati a seconda del refluo trattato, diminuendo al ridursi dell’azoto ammoniacale N-NH4 influente. L’analisi dell’effluente ha evidenziato inoltre rimozioni del fosforo P dell’ordine del 72%, e riduzioni di COD e TSS comprese tra il 60 ed il 70%. Il monitoraggio in continuo delle emissioni gassose, calcolate come % dell’N-NH4 influente, ha permesso di riscontrare valori pressoché nulli di biossido di azoto NO2, ed in media inferiori allo 0,011% e 0,009%, rispettivamente per protossido (N2O) e monossido (NO) di azoto. I risultati mostrano che le emissioni aumentano al crescere della concentrazione di nitriti in fase liquida, per carichi maggiori di N-NH4 in ingresso. Inoltre, la rimozione terziaria dei nutrienti da parte della microalga Scenedesmus Obliquus, immobilizzata in alginato di calcio, è stata valutata su fotobioreattori a letto fluido ed impaccato, alimentati in continuo in modalità upflow, senza immissione di aria né CO2. I risultati hanno mostrato rimozioni di N e P superiori al 95% e facilità nella separazione della biomassa algale dal flusso liquido, per un possibile riutilizzo