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Impianti di trattamento Chimico-Fisico

La depurazione chimico-fisica è utilizzata per il trattamento di acque reflue inquinate contenenti sostanze contaminanti difficilmente biodegradabili; per questo motivo è adatta alla maggior parte delle acque reflue “industriali”.

Il trattamento chimico-fisico consiste nel miscelare il liquame con additivi chimici in grado di agglomerare le sostanze contaminanti (in sospensione o di carattere colloidale) in “fiocchi” e nel effettuare, successivamente, la separazione solido-liquido delle acque trattate dai “fiocchi”.

In generale un trattamento chimico-fisico avviene attraverso due stadi: il primo stadio, detto di “flocculazione”, consiste  nell’additivare ai reflui (in un regime di pH controllato) delle sostanze (coagulanti e flocculanti) in grado di destabilizzare gli inquinanti dallo stato colloidale e di provocarne l’agglomerazione in “fiocchi”. Il secondo stadio, detto di chiarificazione, consiste nel separare (mediante sedimentazione o flottazione) i fiocchi dall’acqua (la sostanza fioccosa è successivamente rimossa sotto forma di fango).

Se l’acqua “chiarificata” presenta un inquinamento residuo, il trattamento chimico-fisico può essere associato ad un trattamento di tipo biologico, installato a valle della fase di sedimentazione, oppure può essere seguito da uno o più stadi di finissaggio, solitamente costituiti da filtri a sabbia e filtri a carboni attivi.

La flocculazione, in un trattamento chimico-fisico “classico” può essere descritta, sinteticamente, nel seguente modo: il liquame è, inizialmente, addizionato di reagenti chimici detti “coagulanti”; i reattivi coagulanti più adatti sono i sali minerali a cationi polivalenti, come i sali di ferro e di alluminio, che, per effetto della carica elettropositiva del catione metallico, tendono a destabilizzare le particelle colloidali favorendone l’agglomerazione. Di solito il dosaggio del coagulante è associato al dosaggio di un “correttore di pH”, poiché le azioni dei cationi metallici sono favorite per determinati intervalli di pH. Successivamente, vi è una fase di neutralizzazione in cui i reflui sono addizionati di un reagente basico (solitamente latte di calce). Combinandosi con l’alcalinità dell’acqua, i cationi metallici danno luogo alla formazione di “microfiocchi” di idrossidi, che nell’acqua, adsorbono e “catturano” le particelle precedentemente destabilizzate dallo stato colloidale. La flocculazione è, infine, agevolata miscelando i reflui con un flocculante organico (polielettrolita) che ha la funzione di aggregare ulteriormente le particelle di fango (favorendo la successiva fase di sedimentazione).

Il trattamento chimico-fisico può essere efficacemente utilizzato anche per rimuovere dai reflui sostanze organiche; in particolare miscelando i reflui con opportuni reagenti chimici (quali il perossido di idrogeno o il permanganato di potassio), in combinazione con catalizzatori  è possibile ossidare chimicamente i contaminati organici (tra cui cianuri, fenoli, ecc.)

Il reattore di trattamento può essere di tipo “continuo” o “discontinuo”. Un reattore continuo è costituito solitamente da due o più comparti agitati, posti in serie tra loro, in cui il refluo fluisce in maniera “continua” e in cui è miscelato con i reagenti chimici responsabili della flocculazione.

Un reattore di tipo discontinuo è costituito, invece, da un unico comparto agitato in cui è introdotta una determinata quantità di refluo e in cui sono dosati i reagenti chimici (in diverse fasi); al termine delle reazioni il refluo può essere estratto e inviato alle successive fasi di separazione solido-liquido o, in alcuni casi, può essere lasciato decantare nel reattore stesso (si parla in tal caso di reattore-sedimentatore). I reflui trattati solitamente sono inviati ad una fase biologica per completare  la rimozione degli inquinanti organici.

 

 

APPLICAZIONI

Il processo chimico fisico può essere applicato alle seguenti tipologie di rifiuto:

  • Chiarificazione emulsioni oleose
  • Eliminazione metalli pesanti
  • Eliminazione sostanze colloidali
  • Acque di prima pioggia
  • Acque da cantieri e cave
  • Acque di dilavamento piazzali
  • Reflui provenienti da aziende alimentari industriali
  • Reflui provenienti dall’industria chimica e farmaceutica
  • Reflui provenienti dall’industria industria metallurgica, meccanica e metalmeccanica
  • Reflui provenienti dalla produzione e utilizzo di vernici
  • Reflui provenienti da industrie tessili e tintorie
  • Reflui provenienti da concerie e industrie di lavorazione cuoio, pellami ecc.
  • Reflui provenienti da industrie di lavorazione della carta e della cellulosa
  • Reflui provenienti da attività di fotoriproduzione, di fotoincisione, ecc.
  • Reflui provenienti da dragaggio e bonifiche ambientali.
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