OZONOLISI IN OSSIDAZIONE BIOLOGICA: UN CASO STUDIO A SCALA REALE

Abstract

Nell’ambito del progetto PerFORM WATER 2030, finanziato da Regione Lombardia, è stato eseguito uno studio a scala reale del processo di ozonolisi in ossidazione biologica per minimizzare la produzione dei fanghi di supero. Lo studio, condotto presso un depuratore del Nord Italia avente potenzialità di 30.000 AE, ha previsto il dosaggio di ozono in una vasca a fanghi attivi avente volume utile di 450 m³, alimentata ad ossigeno puro, con tempi di ritenzione idraulica dell’ordine di 6-8 ore e carichi applicati dell’ordine di 0,05-0,10 gBOD₅/gSSV/d. La sperimentazione ha permesso di ottenere una riduzione media dei fanghi da smaltire di circa il 39% a fronte di un dosaggio di ozono testato medio di 0,005-0,008 gO₃/gSST, con corrispondente dosaggio utile di 90 gO₃/kgSST_evitati e una riduzione della produzione specifica dei fanghi (Y_obs) da 0,67 a 0,42 kgSST/kgCODr. La riduzione della produzione dei fanghi è corrisposta ad una riduzione media della resa cellulare Y_H, misurata mediante test respirometrici, da 0,68 a 0,53 gCOD_SSV/gCOD. Il trattamento di ozonolisi ha determinato inoltre un miglioramento della qualità dell’effluente e una maggiore sedimentabilità dei fanghi, aspetto confermato anche dai riscontri analitici delle indagini del fango attivo al microscopio ottico. Tutti i risultati ottenuti durante l’attività sperimentale hanno escluso possibili effetti inibenti dell’ozonolisi sulla biomassa autotrofa ed eterotrofa. In merito alla biomassa autotrofa le conta dei batteri nitrificanti (AOB) e ulteriori approfondimenti con analisi FISH non ne hanno evidenziato riduzioni di attività con il processo di ozonolisi attivo; test respirometrici hanno rilevato, al contrario, un significativo aumento delle cinetiche di nitrificazione con il processo di ozonolisi attivo (tasso di nitrificazione 1,6-3,3 volte superiore). I risultati ottenuti hanno permesso di svolgere una valutazione di sostenibilità economica del processo, la quale ha evidenziato come il vantaggio economico di tale processo cresca con il costo specifico di smaltimento dei fanghi umidi e la capacità dell’impianto.