Storia del trattamento delle acque reflue con il metodo del fango attivo

Attualmente, il processo del fango attivo è comunemente utilizzato per il trattamento biologico delle acque reflue urbane e industriali. La storia del fango attivo risale ai primi anni del milleottocentoottanta, quando il dottor Smith studiò l'aerazione delle acque reflue in serbatoi e scoprì che l'aerazione accelera l'ossidazione delle sostanze organiche. Successivamente, l'aerazione delle acque reflue è stata studiata da diversi ricercatori e nel millenovecento dieci Black e Phillips riportarono che la degradabilità veniva notevolmente ridotta mediante l'iniezione d'aria nelle vasche di acque reflue.

Esperimenti sono stati condotti nella stazione di ricerca di Lawrence da Clark e Gage negli anni mille novecento dodici e mille novecento tredici su acque reflue aerate; la crescita degli organismi è stata osservata in bottiglie e serbatoi contenenti ghiaia e il grado di trattamento è aumentato in modo significativo. I risultati del lavoro nella stazione di ricerca di Lawrence erano così notevoli che il dottor Fowler all'Università di Manchester in Inghilterra propose di condurre ricerche simili negli impianti di trattamento delle acque reflue di Manchester, dove Arden e Loquet condussero ricerche preziose su questo argomento. Durante il loro periodo di ricerca, scoprirono che il fango gioca un ruolo importante nei risultati ottenuti dall'aerazione. Questo processo, a causa della produzione di massa microbica attiva con la capacità di stabilizzare aerobicamente le sostanze organiche presenti nelle acque reflue, è stato chiamato fango attivo da Arden e Loquet.

Secondo la definizione, il processo del fango attivo è composto dai seguenti componenti:

Un reattore in cui i microrganismi responsabili del trattamento sono mantenuti in sospensione e aerati.

Separazione dei solidi dai liquidi, che di solito avviene in una vasca di sedimentazione.

Un sistema di ricircolo per riportare i solidi scaricati dalla vasca di sedimentazione al reattore.

Fino ad ora, sono state ideate diverse configurazioni di questo processo utilizzando i componenti sopra menzionati. Una caratteristica importante del processo del fango attivo è la produzione di solidi flocculati che possono essere rimossi mediante sedimentazione gravitazionale nella vasca di sedimentazione. Nella maggior parte dei casi, il processo del fango attivo è utilizzato insieme a processi fisici e chimici per il trattamento preliminare e primario delle acque reflue, e per il trattamento finale, inclusa la disinfezione e probabilmente la filtrazione.

La maggior parte delle unità di fango attivo riceve le acque reflue in uscita dalla vasca di sedimentazione primaria. La sedimentazione primaria ha il massimo rendimento nella rimozione dei solidi sedimentabili, mentre i processi biologici sono necessari per rimuovere le sostanze organiche disciolte, colloidali e sospese, la nitrificazione e la denitrificazione biologica e la rimozione biologica del fosforo. Per applicazioni come il trattamento delle acque reflue in comunità più piccole, spesso si rinuncia al trattamento primario poiché in questi casi si pone maggiore enfasi su metodi più semplici e con minori costi operativi. In alcune aree del mondo con clima caldo, spesso si rinuncia al trattamento primario a causa dei problemi di odore provenienti dalle vasche di sedimentazione primaria e dai fanghi primari. In queste condizioni, vengono utilizzate varie modifiche ai processi di fango attivo comuni, inclusi reattori a flusso discontinuo, sistemi di canali di ossidazione, lagune aerate o stagni di stabilizzazione.

Fango attivo nel trattamento delle acque reflue

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