Domande sulla resa depurativa

Il costo dell’analisi di un campione di acque di scarico per le 12 sostanze conduttive (secondo l’ordinanza del DATEC) è attualmente (Ultimo aggiornamento: 2017) di circa CHF 350-500. La precisione dell’analisi dei microinquinanti è paragonabile ad altre misurazioni, quali DOC o COD, e rientra nell’intervallo del 10-20% rispetto alle concentrazioni misurate delle singole sostanze. Poiché la differenza tra le concentrazioni delle sostanze in entrata e in uscita è determinante per il calcolo della resa depurativa e i tassi di degradazione delle singole sostanze vengono calcolati nella media, la precisione della resa depurativa che si ottiene è pari a 1-3%.

Una eccessiva frequenza del prelievo di campioni e delle analisi comporta un onere troppo elevato in termini di tempo e di costi per l’attività quotidiana. Per questo motivo, per la supervisione i gestori di IDA possono disporre di misure ausiliarie (cfr. Piano per la supervisione della resa depurativa). Oltre la supervisione dei parametri d’esercizio (O₂, O₃, CAP) e del DOC è opportuna soprattutto la misurazione (online) del SAC (coefficiente di assorbimento spettrale) a 254 nm. I dispositivi di misurazione sono reperibili in commercio e vengono continuamente adattati per l’impiego nelle acque di scarico per monitorare l’eliminazione di sostanze in tracce. La diminuzione del SAC è correlata all’eliminazione di varie sostanze in tracce, sia nell’ozonizzazione sia nei processi a carbone attivo.  Per la supervisione della resa depurativa, si raccomanda pertanto – in aggiunta alla misurazione periodica dei microinquinanti – di misurare il SAC a 254 nm all’entrata e all’uscita dello stadio di eliminazione delle sostanze in tracce. In alternativa alla misurazione online del valore SAC, anche le misurazioni periodiche dei campioni raccolti forniscono informazioni sulla degradazione dei microinquinanti.

Con la costante ottimizzazione della misurazione del SAC l’IDA di Neugut ha sviluppato una strategia di regolazione dell’ozonizzazione. Si è così riusciti a ridurre in modo significativo il fabbisogno di ozono (Schachtler und Hubaux, Articolo A&G, n. 5 2016).

Nel complesso, è possibile utilizzare una combinazione di analisi di sostanze e segnali online per garantire, con uno sforzo contenuto, che gli impianti soddisfino con sicurezza i requisiti relativi alla capacità depurativa.

Nella scelta delle 12 sostanze conduttive si è tenuto conto del fatto che tutte le sostanze vengono eliminate in misura simile nei più comuni processi per l’eliminazione delle sostanze organiche in tracce (p. es. processi di ozonizzazione o di carbone attivo). Pertanto, per la scelta del processo non viene preferito un processo basato sulla determinazione delle 12 sostanze indicatrici.

All’occorrenza è possibile apportare modifiche all’ordinanza dipartimentale del DATEC (p. es. se in entrata le sostanze non sono più presenti in concentrazioni sufficienti per calcolare la resa depurativa). La selezione delle sostanze si basa sulla loro idoneità per la supervisione della capacità depurativa (cioè le sostanze selezionate sono (i) non facilmente biodegradabili, (ii) misurabili con i comuni metodi analitici, (iii) misurate in continuo, in concentrazioni sufficienti in entrata nell’IDA, ecc.) Tuttavia, si terrà anche in debita considerazione che le sostanze selezionate vengano eliminate efficientemente sia con l’ozonizzazione sia con i processi a carbone attivo. Pertanto, gli IDA che hanno già realizzato progetti per i microinquinanti non sono svantaggiati.

In piccoli bacini imbriferi con tempi brevi di permanenza nella rete fognaria, le concentrazioni e i carichi di microinquinanti possono variare notevolmente. A causa di queste dinamiche, il prelievo di campioni proporzionale al volume in entrata nell’IDA può registrare solo difficilmente i picchi di concentrazione. All’occorrenza, i campioni in entrata nell’IDA per determinare la resa depurativa possono essere prelevati anche in uscita dalla decantazione primaria (v. Aiuto all’esecuzione «Esercizio e controllo degli impianti di depurazione delle acque di scarico»), dove i picchi di concentrazione sono smussati e quindi più facili da registrare. Tre quarti degli impianti di depurazione svizzeri prelevano i campioni in entrata negli IDA in uscita dalla decantazione primaria.

In caso di pioggia, l’afflusso può essere fortemente diluito, cosicché alcune sostanze non sono presenti in concentrazioni sufficientemente elevate per poter valutare l’effetto di pulizia.

L’indagine è stata svolta con l’aiuto della modellazione (il rapporto su queste indagini è disponibile qui (solo in francese)). Dai risultati è emerso che i maggiori errori di campionamento negli IDA di piccole dimensioni (< 8.000 abitanti allacciati; A_all) si verificano prelevando i campioni in entrata nell’IDA (acque di scarico non trattate). L’errore può essere notevolmente ridotto prelevando i campioni in uscita dalla decantazione primaria: i picchi di concentrazione vengono smussati nel bacino di decantazione primaria, consentendo così un prelievo di campioni più rappresentativo. In generale, si può dire che a partire da un IDA delle dimensioni di 10.000 A_all, l’errore di campionamento relativo in uscita dalla decantazione primaria è inferiore all’1%. Poiché l’influenza dei flussi di ritorno sulle concentrazioni misurate in uscita dalla decantazione primaria è normalmente minima, si raccomanda – per quanto possibile – di prelevare i campioni in uscita dalla decantazione primaria.