Trattamento di reflui petrolchimici con fanghi aerobici granulari: effetti della concentrazione del substrato di crescita

Milia, S;MALLOCI, EMANUELA;TOCCO, GIAIME;CARUCCI, ALESSANDRA

2016-01-01

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Abstract

Il processo a fanghi attivi per il trattamento biologico dei reflui mostra scarsa tolleranza alle fluttuazioni di carico ed è sensibile alla presenza di sostanze tossiche, anche in basse concentrazioni. I sistemi a fanghi aerobici granulari sono caratterizzati da notevole flessibilità, ridotti consumi energetici, elevata sedimentabilità dei fanghi, maggiore resistenza alle sostanze tossiche contenute nei reflui, e sono in grado di trattare elevati carichi organici volumetrici. Tra i reflui industriali, quelli petrolchimici presentano un’estrema variabilità, che deriva dalle numerose tipologie di processo applicate nei diversi impianti. Nello studio proposto si è valutata la trattabilità in un reattore a fanghi granulari (GSBR, granular sludge sequencing batch reactor) di un refluo petrolchimico ad alto tenore di azoto ammoniacale (N-NH4+) prodotto dal ciclo combinato di gassificazione integrata (IGCC), con l’obiettivo di sostituire o integrare il sistema di trattamento attualmente impiegato in raffineria. Per favorire la granulazione, è stato aggiunto nell’influente un substrato organico rapidamente biodegradabile (acetato), il cui dosaggio è stato progressivamente ridotto, e infine sospeso, per ridurre i costi operativi nell’ottica di un’eventuale applicazione del sistema a scala reale. Le prestazioni del processo in termini di efficienze di rimozione di N-NH4+ e sostanza organica (espressa come carbonio organico totale, TOC) sono state buone (rispettivamente 70% e 90%) in condizioni di carico organico elevato, e si sono mantenute tali (così come le caratteristiche morfologiche e di sedimentabilità dei granuli) anche dopo la sospensione del dosaggio di acetato. I risultati hanno dimostrato che: (i) il GSBR può rappresentare una valida alternativa per il trattamento del refluo IGCC; (ii) l’apporto di acetato può essere sospeso una volta completato l’avviamento del GSBR; (iii) la conseguente riduzione dei costi operativi rende interessante l’applicazione del processo a scala reale.