Per capire come funziona un depuratore è necessario fare un piccolo salto nel tempo. Nei decenni passati e fino a pochi anni fa, il notevole aumento del consumo di acqua da parte delle industrie, delle attività produttive e di quelle domestiche, portò all’aumento del carico delle acque reflue, complicando o addirittura impedendo in parte, il potere di autodepurazione dell’ acqua.
Questo mancato equilibrio naturale è stato ripristinato grazie a una notevole spesa per la realizzazione di impianti di depurazione e di reti fognarie adeguate. Attraverso l’ impegno adottato dal personale addetto agli impianti e alla manutenzione della rete fognaria, questi sistemi portarono, e portano tuttora al mantenimento di un’acqua corrente pulita e purificata. Ma come avviene questo processo all’interno dell’impianto di depurazione per il trattamento delle acque reflue?
Grigliatura: il primo step per la depurazione dell’acqua
Negli impianti di depurazione la grigliatura è il primo passo indispensabile per il trattamento delle acque reflue municipali e industriali. Esse sono raccolte dalle singole reti fognarie e convogliate mediante collettori all’impianto di depurazione. In molti casi è indispensabile il sollevamento dei liquami convogliati dal collettore per inviarli alle fasi successive di trattamento.
Il primo stop allo sporco lo garantisce dunque la fase di grigliatura primaria delle acque reflue. Essa serve per la rimozione del materiale grossolano come pezzi di plastica, legno, prodotti per l’igiene, sassi, carta e di tutto ciò che potrebbe intasare tubazioni e pompe. Il grigliato è lavato, pressato e portato in discarica. Tutta l’acqua sporca, proveniente dalle nostre case o dalle industrie, confluisce quindi nelle fognature, attraverso le quali arriva fino all’impianto di depurazione.
Superato lo step della “grigliatura prmiaria”, le acque nere, grazie all’aiuto delle pompe, vengono sollevate e inviate in un canale di raccolta. Qui, scendendo gradualmente verso valle sono nuovamente filtrate con griglie con maglie di dimensioni via via sempre più contenute. Questo step di “grigliatura secondaria” permette di trattenere quei rifiuti solidi di piccola dimensione, superiori a 3 millimetri che spesso vengono gettati nel wc con noncuranza. Una curiosità su cui riflettere: nella maggior parte dei casi si tratta di bastoncini per la pulizia delle orecchie, mozziconi di sigarette e pezzetti di plastica.
Disoleazione e dissabbiatura delle acque reflue: le fasi successive
Dopo che le acque reflue sono state private del materiale grossolano, la depurazione dell’acqua prevede la fase della dissabbiatura e della disoleazione. L’impianto di trattamento dell’acqua, in questa fase, fa in modo che la sabbia, i grassi e gli oli vengano eliminati dall’acqua attraverso un’operazione denominata insufflazione. All’interno dell’impianto viene immessa dell’aria che provoca dei turbini e non permette la sedimentazione delle particelle sul fondo. In tal modo, queste particelle salgono in superficie e sono pronte per essere eliminate.
A volte la disoleazione ha lo scopo di recuperare gli oli e i grassi presenti nei reflui al fine del loro riutilizzo. Negli impianti ordinari le modeste quantità di grassi e oli vengono in massima parte trattenuti dai paraschiume che si dispongono all’entrata delle vasche di sedimentazione primaria. Tali oli, di tanto in tanto, vengono rimossi insieme ad altre materie leggere solide, che hanno accidentalmente attraversato i precedenti pretrattamenti.
Il trattamento di disoleazione si fonda sul minor peso specifico dei grassi e oli rispetto all’acqua, che ne consente la risalita in superficie.
La disoleazione avviene in bacini aperti a sezione rettangolare. Dal fondo delle vasche viene insufflata aria compressa, tramite diffusori porosi. L’aria insufflata forma una specie di emulsione con le sostanze grasse presenti nei liquami favorendo il loro allontanamento in superficie. I grassi emulsionati sospinti verso l’estremità della vasca, vengono eliminati manualmente nei piccoli impianti o con dispositivi meccanici in quelli più grandi, scaricandoli a intervalli in un apposito pozzetto di raccolta. Con la disoleazione il liquame subisce anche una pre-aerazione.
L’acqua sporca, oltre ad alcuni rifiuti solidi, contiene anche sabbie e terriccio, oli e grassi. In queste vasche vengono separati.
Le sabbie e il terriccio, che per il loro peso precipitano sul fondo, sono aspirate e depositate in appositi contenitori.
Le vasche di decantazione: come funzionano e perché sono importanti
Dopo questo percorso, l’impianto di depurazione passa alla fase della sedimentazione con due processi diversi che avvengono in due vasche separate. Nella vasca di sedimentazione primaria, le sostanze solide sono divise grazie al principio della gravità. E questo è il caso del fango, un composto sedimentabile che richiede un trattamento particolare.
Il singolo batterio, molto leggero, riesce a galleggiare nell’acqua, mentre il “fiocco di fango”, più pesante, va sul fondo. Queste vasche di decantazione sono importanti in quanto in questo modo, nelle vasche di sedimentazione è possibile separare l’acqua pulita dai fanghi che contengono le sostanze inquinanti. I fanghi più pesanti precipitati sul fondo vengono aspirati e separati dall’acqua, ormai depurata, che, prelevata in superficie, viene inviata alla disinfezione.
Le vasche di sedimentazione sono di regola poco profonde e comunque non meno di 1,80 metri per evitare che il vento possa sollevare i fanghi già depositati.
Le vasche non devono essere né troppo corte, per non dar luogo a un corto circuito tra l’entrata e l’uscita dei liquami, né troppo larghe per non favorire la formazione di spazi morti presso gli angoli ed evitare così l’innesco di fenomeni putrefattivi.
Le vasche vengono dimensionate per garantire un tempo di permanenza del liquame compreso fra 1 e 3 ore. Questi tempi di detenzione non devono essere inferiori a 20 minuti per fogne miste, in caso di pioggia.
Grazie a queste vasche di decantazione diciamo perciò “addio allo sporco”.
Per comprendere meglio come funziona un depuratore ti rimandiamo al sito del Ministero dell’Ambiente