Disidratazione dei fanghi in un impianto di trattamento delle acque reflue

La disidratazione dei fanghi consiste nel separare la fase solida (costituita da materia organica come i microrganismi e i rifiuti derivanti dal loro metabolismo) dalla fase liquida dei fanghi.

Per ottenere una disidratazione ottimale, è necessario prima addensare il fango. L'ispessimento può avvenire in modo naturale per decantazione sul fondo del chiarificatore o con metodi meccanici. 

Dopo l'ispessimento, il fango rimane allo stato liquido con un livello di secchezza di circa il 10%, il che significa un contenuto di acqua del 90%. 

La seconda fase, la disidratazione, viene eseguita meccanicamente, dove l'acqua viene "forzata" a separarsi dalla parte solida. Questa disidratazione meccanica produce un fango pastoso con un livello di essiccazione che può raggiungere il 40% e fino all'80% con l'essiccazione solare.

L'estrazione dei fanghi è necessaria per il corretto funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue e per l'ottimizzazione dei costi. Infatti, se il volume dei fanghi aumenta nel bacino di aerazione, il consumo di energia per l'ossigenazione dovrà aumentare proporzionalmente, facendo lievitare i costi operativi.

Per un'efficienza depurativa ottimale, è importante avere batteri di tutte le età; se il tasso di fanghi aumenta, aumenterà anche l'età dei fanghi, con conseguente diminuzione dell'efficienza depurativa.

Infine, se la quantità di fanghi aumenta troppo nel bacino, c'è il rischio di scaricare i fanghi nell'ambiente naturale.

L'obiettivo è quello di facilitare la separazione delle fasi liquide e solide attraverso un condizionamento preliminare del fango.

A tal fine, i fanghi vengono miscelati con polimeri che garantiscono una migliore separazione tra la fase solida e quella liquida. 

I flocculanti in soluzione acquosa mescolati al fango, grazie alle loro cariche positive o negative, formano legami con le particelle di fango.

Questi legami, insieme a un peso molecolare molto elevato, contribuiscono ad accelerare la separazione liquido/solido e a formare fiocchi che possono depositarsi più rapidamente.

A seconda del tipo di fango, è possibile utilizzare una gamma completa di polimeri, che si caricano positivamente o negativamente a seconda che il fango sia più organico o minerale. 

Dopo questa fase di trattamento, i fanghi miscelati con polimeri vengono sottoposti a vari trattamenti per estrarre la maggior quantità possibile di acqua. 

La prima fase è l'ispessimento dei fanghi, che può avvenire in modo naturale sul fondo del chiarificatore mediante decantazione (senza flocculante) o meccanicamente, ad esempio su una tavola di drenaggio (con flocculante). 

Dopo questo trattamento, i fanghi rimangono relativamente liquidi o pastosi.