CAP: configurazioni di processo

Processo di Ulm

Si tratta di un sistema valido e consolidato che dispone già di una consolidata esperienza. A causa della presenza della sedimentazione necessaria per la separazione del CAP, il fabbisogno di spazio è importante, ciò che comporta pertanto costi piuttosto elevati. Si attendono ancora le esperienze raccolte con varianti alternative del processo che richiedono meno spazio e che, in genere, impiegano sistemi di separazione lamellari. Agli impianti su scala reale.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.

Il CAP viene stoccato in appositi silo. Per escludere la possibilità di autocombustione, è necessario evitare qualsiasi possibile fonte di innesco. Occorre, ad esempio, evitare che vengano trasportati oggetti metallici nella conduttura e che si possano formare scintille, oppure che il CAP si surriscaldi eccessivamente a causa dell’aria messa in movimento dal ventilatore sull’autocisterna. Evitare assolutamente di inalare il CAP. Per ulteriori avvertenze sulla manipolazione del carbone attivo vedere qui.

Il CAP viene dosato mediante sospensione (sicuro <5%, meglio <1%) o tramite miscelazione nel getto d’acqua. L’esperienza mostra che si possono verificare ostruzioni nell’impianto di dosaggio del CAP. Per ridurre al minimo i depositi di CAP nelle condotte di dosaggio, si consiglia una velocità di scorrimento minima di 1,5-2 m/s. Evitare inoltre curve inutili e zone di stagnazione nelle quali il CAP potrebbe sedimentare. Prima di tempi di inattività prolungati, lavare le pompe con acqua.

Nel processo di Ulm il CAP viene dosato insieme al precipitante nella parte anteriore del reattore a contatto.

Aggiungendo precipitanti (in genere ferro) e, a seconda della configurazione di processo, flocculanti (polimeri), si formano fiocchi di CAP facilmente separabili delle acque di scarico depurate. Nel processo di Ulm il precipitante viene aggiunto nella zona iniziale del bacino di contatto, mentre il flocculante viene dosato nella zona finale dello stesso.

Con il processo di Ulm e con il dosaggio di CAP a monte de filtro a sabbia il CAP viene versato in un bacino di contatto situato a valle della decantazione finale e miscelato con le acque di scarico depurate. Il reattore deve essere di tipo tubolare. Il processo di flocculazione è molto importante per l’immagazzinamento e la ritenzione dei fiocchi di CAP nel filtro a sabbia. I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, età dei fanghi) ricavati dai progetti realizzati sono elencati qui.

Il CAP viene inviato al trattamento dei fanghi insieme ai fanghi attivi. Ciò non influisce negativamente sul trattamento fanghi (per quanto riguarda la disidratabilità e il potere calorifico). Inoltre, nella digestione non avviene alcuna ridissoluzione dei microinquinanti ad esso adsorbiti.

Se il trattamento CAP è posto a valle del comparto biologico, la qualità delle acque dovrebbe essere di ottimo livello in termini di sostanze organiche disciolte (DOC) e di sostanze in sopensione, dal momento che questi fattori influiscono direttamente sulla quantità di CAP da dosare e quindi sui costi d’esercizio.

A oggi non è stata riscontrata alcuna abrasione maggiore delle pompe e delle condotte dovuta al carbone attivo.

In caso di procedimenti a valle del comparto biologico, il CAP può essere ricircolato nello stesso con lo scopo di sfruttarlo ulteriormente per la rimozione dei microinquinanti. Si realizza in tal modo anche un certo effetto tampone e si registra tendenzialmente un miglioramento dell’indice dei fanghi. Bisogna tuttavia verificare che le i bacinisiano sufficientemente grandi per escludere qualsiasi ripercussione negativa sull’attività biologica (adeguata età aerobica dei fanghi), dal momento che, a dipendenza della dose necessaria di CAP, la produzione di fanghi di depurazione aumenta di conseguenza.

È molto importante che, prima dell’immissione nel ricettore, le acque depurate siano prive di carbone attivo. Ciò significa che occorre separare la maggior quantità possibile di carbone attivo dalle acque di scarico depurate. Nel processo di Ulm la separazione dei fiocchi di CAP dalle acque luride avviene in modo efficace durante la sedimentazione. Nello stadio di filtrazione a valle vengono ritenute pure le finissime particelle di carbone. Filtro a sabbia e filtro in tela sono metodi sperimentati e idonei. In alternativa alla sedimentazione è possibile ricorrere a procedimenti con separatori lamellari, che si contraddistinguono per una struttura più compatta che occupa minor spazio. È possibile trovare ulteriori informazioni sui processi di separazione qui.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.

CAP a monte del filtro a sabbia

Il dosaggio di CAP a monte del filtro a sabbia rappresenta una valida alternativa (ad es. in presenza di spazio ridotto o di filtri già presenti) rispetto al «processo di Ulm». Agli impianti su scala reale.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.

Il CAP viene stoccato in appositi silo. Per escludere la possibilità di autocombustione, è necessario evitare qualsiasi possibile fonte di innesco. Occorre, ad esempio, evitare che vengano trasportati oggetti metallici nella conduttura e che si possano formare scintille, oppure che il CAP si surriscaldi eccessivamente a causa dell’aria messa in movimento dal ventilatore sull’autocisterna. Evitare assolutamente di inalare il CAP. Per ulteriori avvertenze sulla manipolazione del carbone attivo vedere qui.

Il CAP viene dosato mediante sospensione (sicuro <5%, meglio <1%) o tramite miscelazione nel getto d’acqua. L’esperienza mostra che si possono verificare ostruzioni nell’impianto di dosaggio del CAP. Per ridurre al minimo i depositi di CAP nelle condotte di dosaggio, si consiglia una velocità di scorrimento minima di 1,5-2 m/s. Evitare inoltre curve inutili e zone di stagnazione nelle quali il CAP potrebbe sedimentare. Prima di tempi di inattività prolungati, lavare le pompe con acqua.

Nel processo di Ulm il CAP viene dosato insieme al precipitante nella parte anteriore del reattore a contatto. In caso di dosaggio CAP nel comparto biologico, il CAP viene aggiunto nella zona finale della biologia, dove è già stata eliminata gran parte delle sostanze organiche (ridotta concorrenza di sostanze organiche nel processo di adsorbimento sul carbone attivo).

Aggiungendo precipitanti (in genere ferro) e, a seconda della configurazione di processo, flocculanti (polimeri), si formano fiocchi di CAP facilmente separabili delle acque di scarico depurate. Nel processo di Ulm il precipitante viene aggiunto nella zona iniziale del bacino di contatto, mentre il flocculante viene dosato nella zona finale dello stesso. Se il CAP viene aggiunto a monte del filtro a sabbia, il processo di flocculazione del CAP diventa molto importante per fare in modo che i fiocchi si depositino al meglio nel letto del filtro a sabbia. Occorre tenere presente che, di norma, sono necessari solo dei precipitanti ed è possibile evitare di aggiungere flocculanti. Per favorire la perfetta formazione di fiocchi non si devono generare turbolenze eccessive nel bacino di contatto. In caso di dosaggio di CAP nel comparto biologico, l’aggiunta di precipitanti o flocculanti andrà valutata caso per caso.

Con il processo di Ulm e con il dosaggio di CAP a monte de filtro a sabbia il CAP viene versato in un bacino di contatto situato a valle della decantazione finale e miscelato con le acque di scarico depurate. Il reattore deve essere di tipo tubolare. Il processo di flocculazione è molto importante per l’immagazzinamento e la ritenzione dei fiocchi di CAP nel filtro a sabbia. I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, età dei fanghi) ricavati dai progetti realizzati sono elencati qui.

Il CAP viene inviato al trattamento dei fanghi insieme ai fanghi attivi. Ciò non influisce negativamente sul trattamento fanghi (per quanto riguarda la disidratabilità e il potere calorifico). Inoltre, nella digestione non avviene alcuna ridissoluzione dei microinquinanti ad esso adsorbiti.

Se il trattamento CAP è posto a valle del comparto biologico, la qualità delle acque dovrebbe essere di ottimo livello in termini di sostanze organiche disciolte (DOC) e di sostanze in sopensione, dal momento che questi fattori influiscono direttamente sulla quantità di CAP da dosare e quindi sui costi d’esercizio.

A oggi non è stata riscontrata alcuna abrasione maggiore delle pompe e delle condotte dovuta al carbone attivo.

In caso di procedimenti a valle del comparto biologico, il CAP può essere ricircolato nello stesso con lo scopo di sfruttarlo ulteriormente per la rimozione dei microinquinanti. Si realizza in tal modo anche un certo effetto tampone e si registra tendenzialmente un miglioramento dell’indice dei fanghi. Bisogna tuttavia verificare che le i bacinisiano sufficientemente grandi per escludere qualsiasi ripercussione negativa sull’attività biologica (adeguata età aerobica dei fanghi), dal momento che, a dipendenza della dose necessaria di CAP, la produzione di fanghi di depurazione aumenta di conseguenza.

È molto importante che, prima dell’immissione nel ricettore, le acque depurate siano prive di carbone attivo. Ciò significa che occorre separare la maggior quantità possibile di carbone attivo dalle acque di scarico depurate.

In caso di dosaggio del CAP a monte del filtro a sabbia, il filtro serve sia da stadio di adsorbimento che da stadio di separazione del CAP. Allo stato attuale sono risultati validi in particolare i filtri a sabbia a due strati (con controlavaggio discontinuo), sia per la ritenzione del CAP che per le modalità di controlavaggio del filtro. È possibile trovare ulteriori informazioni sui processi di separazione qui.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.

CAP nel comparto biologico

Il dosaggio di CAP nel comparto biologico (sia convenzionale che biologia a membrana) funziona ed è un’alternativa valida per IDA di piccole e medie dimensioni (ad es. in presenza di spazi ridotti). È tuttavia importante disporre di un comparto biologico idoneo, ossia con una sufficiente capacità di riserva. Rispetto ai processi CAP installati a valle della biologia, i costi d’investimento sono più bassi a fronte di costi d’esercizio più elevati dovuti alla maggiore quantità di carbone attivo impiegata per ottenere la stessa resa depurativa.  Agli impianti su scala reale.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di PAC, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.

Il CAP viene stoccato in appositi silo. Per escludere la possibilità di autocombustione, è necessario evitare qualsiasi possibile fonte di innesco. Occorre, ad esempio, evitare che vengano trasportati oggetti metallici nella conduttura e che si possano formare scintille, oppure che il CAP si surriscaldi eccessivamente a causa dell’aria messa in movimento dal ventilatore sull’autocisterna. Evitare assolutamente di inalare il CAP. Per ulteriori avvertenze sulla manipolazione del carbone attivo vedere qui.

Il CAP viene dosato mediante sospensione (sicuro <5%, meglio <1%) o tramite miscelazione nel getto d’acqua. L’esperienza mostra che si possono verificare ostruzioni nell’impianto di dosaggio del CAP. Per ridurre al minimo i depositi di CAP nelle condotte di dosaggio, si consiglia una velocità di scorrimento minima di 1,5-2 m/s. Evitare inoltre curve inutili e zone di stagnazione nelle quali il CAP potrebbe sedimentare. Prima di tempi di inattività prolungati, lavare le pompe con acqua.

Nel processo di Ulm il CAP viene dosato insieme al precipitante nella parte anteriore del reattore a contatto. In caso di dosaggio CAP nel comparto biologico, il CAP viene aggiunto nella zona finale della biologia, dove è già stata eliminata gran parte delle sostanze organiche (ridotta concorrenza di sostanze organiche nel processo di adsorbimento sul carbone attivo).

Aggiungendo precipitanti (in genere ferro) e, a seconda della configurazione di processo, flocculanti (polimeri), si formano fiocchi di CAP facilmente separabili delle acque di scarico depurate. Nel processo di Ulm il precipitante viene aggiunto nella zona iniziale del bacino di contatto, mentre il flocculante viene dosato nella zona finale dello stesso. Se il CAP viene aggiunto a monte del filtro a sabbia, il processo di flocculazione del CAP diventa molto importante per fare in modo che i fiocchi si depositino al meglio nel letto del filtro a sabbia. Occorre tenere presente che, di norma, sono necessari solo dei precipitanti ed è possibile evitare di aggiungere flocculanti. Per favorire la perfetta formazione di fiocchi non si devono generare turbolenze eccessive nel bacino di contatto. In caso di dosaggio di CAP nel comparto biologico, l’aggiunta di precipitanti o flocculanti andrà valutata caso per caso.

Il CAP viene inviato al trattamento dei fanghi insieme ai fanghi attivi. Ciò non influisce negativamente sul trattamento fanghi (per quanto riguarda la disidratabilità e il potere calorifico). Inoltre, nella digestione non avviene alcuna ridissoluzione dei microinquinanti ad esso adsorbiti.

Se il trattamento CAP è posto a valle del comparto biologico, la qualità delle acque dovrebbe essere di ottimo livello in termini di sostanze organiche disciolte (DOC) e di sostanze in sopensione, dal momento che questi fattori influiscono direttamente sulla quantità di CAP da dosare e quindi sui costi d’esercizio.

A oggi non è stata riscontrata alcuna abrasione maggiore delle pompe e delle condotte dovuta al carbone attivo.

In caso di procedimenti a valle del comparto biologico, il CAP può essere ricircolato nello stesso con lo scopo di sfruttarlo ulteriormente per la rimozione dei microinquinanti. Si realizza in tal modo anche un certo effetto tampone e si registra tendenzialmente un miglioramento dell’indice dei fanghi. Bisogna tuttavia verificare che le i bacinisiano sufficientemente grandi per escludere qualsiasi ripercussione negativa sull’attività biologica (adeguata età aerobica dei fanghi), dal momento che, a dipendenza della dose necessaria di CAP, la produzione di fanghi di depurazione aumenta di conseguenza.

In caso di dosaggio CAP direttamente nel comparto biologico è importante che lo stesso disponga di un volume adeguato per evitare di influire negativamente sulla nitrificazione. È utile avere una buona efficacia depurativa biologica rispetto alle sostanze organiche, considerato il fatto che il DOC influisce direttamente sul consumo di CAP. Questa configurazione funziona sia con i sistemi tradizionali a fanghi attivi che nei reattori a membrana (MBR). Non è invece possibile definire con certezza l’adeguatezza del dosaggio diretto di CAP nei sistemi a biomassa adesa fissa (biofiltrazione). Sono attualmente in corso progetti in questo ambito.

È molto importante che, prima dell’immissione nel ricettore, le acque depurate siano prive di carbone attivo. Ciò significa che occorre separare la maggior quantità possibile di carbone attivo dalle acque di scarico depurate.

In caso di dosaggio CAP in un comparto biologico tradizionale a fanghi attivi, per un’efficiente separazione del CAP, in aggiunta alla decantazione finale, è necessaria una filtrazione (come gli altri procedimenti CAP), realizzabile con filtri in tela o filtri a sabbia con controlavaggio statico o continuo. Con i bioreattori a membrana la separazione CAP è effettuata dalla membrana di ultrafiltrazione. È possibile trovare ulteriori informazioni sui processi di separazione qui.

I parametri tipici (es. tempo di permanenza minimo, dose di CAP, altezze tipiche del letto filtrante, velocità di filtrazione) ricavati dai progetti di ampliamento realizzati sono elencati qui.