Un corretto equilibrio dei nutrienti rappresenta una condizione fondamentale per il buon funzionamento dei processi biologici negli impianti di depurazione delle acque reflue. I microrganismi presenti nei fiocchi di fango attivo necessitano infatti di quantità adeguate di carbonio, azoto e fosforo per svilupparsi correttamente e degradare gli inquinanti presenti nei reflui.
Quando il rapporto tra questi elementi non è bilanciato, l’efficienza del trattamento biologico può ridursi, con possibili ripercussioni sui processi di nitrificazione e denitrificazione. Per questo motivo, l’utilizzo di nutrienti per trattamento acque consente di supportare l’attività biologica dell’impianto e mantenere più stabile il processo depurativo.
Il carbonio è uno degli elementi principali coinvolti nei processi biologici di trattamento delle acque reflue. Viene utilizzato dai microrganismi presenti nel fango attivo sia come fonte energetica sia per la costruzione delle strutture cellulari.
Nelle vasche biologiche, i composti del carbonio vengono biodegradati in condizioni aerobiche durante la nitrificazione e in ambiente anossico durante la denitrificazione. Un corretto apporto di carbonio contribuisce quindi al mantenimento dell’attività biologica del processo depurativo. Tra i nutrienti a base carbonio rientrano:
All’ingresso dell’impianto di depurazione, l’azoto può essere presente sotto forma di azoto organico(N org) e azoto ammoniacale (NH4-N). Durante il trattamento biologico, l’azoto ammoniacale viene convertito in nitrato nella fase di ossidazione biologica.
Successivamente, in condizioni anossiche e con limitata presenza di ossigeno disciolto (circa 0,5 mg/L), il nitrato può essere trasformato in azoto elementare attraverso il processo di denitrificazione.
L’apporto di nutrienti a base azoto consente di mantenere un corretto equilibrio nutrizionale all’interno della biomassa batterica e supportare i processi biologici dell’impianto. Tra i nutrienti a base azoto sono presenti:
Nelle acque reflue il fosforo può essere presente sotto forma di ortofosfati, polifosfati e composti organici del fosforo. Tutti insieme producono il parametro cumulativo fosforo totale (Ptot). Durante la depurazione biologica, parte di questi composti viene trasformata in ortofosfati assimilabili dai microrganismi.
Il fosforo svolge un ruolo importante nei processi metabolici della biomassa batterica ed è coinvolto nella struttura della membrana cellulare e del DNA. Tra i nutrienti a base fosforo rientra:
I nutrienti bilanciati vengono utilizzati per integrare contemporaneamente più elementi necessari ai processi biologici di depurazione.
Nutriente bilanciato contenente carbonio, azoto e fosforo, utilizzato per supportare la crescita batterica nei processi biologici di trattamento acque.
Soluzione utilizzata per integrare azoto e fosforo nei casi in cui tali elementi risultino insufficienti rispetto alle esigenze del processo biologico.
L’utilizzo di nutrienti negli impianti di depurazione biologica permette di supportare l’attività dei microrganismi presenti nel fango attivo e contribuire alla stabilità del processo depurativo.
Un corretto apporto di carbonio, azoto e fosforo può aiutare a: