Negli impianti di depurazione civili e industriali l’adeguamento ai limiti restrittivi allo scarico delle acque reflue, imposti dalla Direttiva comunitaria 91/271/EEC, ha comportato in Europa, per effetto del potenziamento degli impianti esistenti e della costruzione di nuovi impianti di depurazione, un significativo incremento della produzione di fanghi di supero. Si è passati da 6,6 Mt/anno di fanghi disidratati nel 1998 a 11,6 Mt/anno nel 2010, con un incremento del 76%.
Il trattamento e smaltimento dei fanghi di supero della depurazione contribuisce attualmente fino al 50% dei costi di gestione degli impianti di depurazione.
I costi di smaltimento dei fanghi di depurazione sono destinati a crescere nel prossimo futuro in quanto è in atto una progressiva limitazione, se non un divieto in taluni stati o regioni in Europa, al riutilizzo in agricoltura dei fanghi derivanti dal trattamento di acque reflue urbane, per i livelli riscontrati di microinquinanti inorganici, ma soprattutto organici.
Per tali motivi, vi è un forte interesse da parte dei gestori degli impianti di depurazione verso le soluzioni tecnologiche che consentano di minimizzare la produzione di fanghi di supero da avviare a smaltimento.
Il Laboratorio di Ingegneria sanitaria-ambientale (LISA) dell’Università di Trento studia da diversi anni le più promettenti tecnologie di minimizzazione dei fanghi di depurazione e ha sviluppato un processo innovativo per il quale l’Università di Trento ha depositato domanda di brevetto.
L’invenzione consiste nel sottoporre un’aliquota dei fanghi di ricircolo, pari indicativamente alla produzione giornaliera teorica di fanghi di supero, ad un trattamento di idrolisi anaerobica a temperatura ambiente, accelerata da un processo combinato chimico-fisico, per il quale l’Università di Trento ha sperimentato diverse opzioni alternative: sonicazione, cavitazione idrodinamica ad alta o bassa pressione ed elettrolisi.
Il processo combinato biologico e chimico-fisico può essere facilmente introdotto anche negli impianti di depurazione esistenti, dotati di digestione aerobica, che viene convertita a reattore di idrolisi anaerobica, mediante il controllo del potenziale redox, inserendo un comparto esterno per il pretrattamento chimico-fisico dei fanghi. Il fango trattato viene poi ricircolato nella linea acque, dove si ha un’ulteriore degradazione delle componenti biodegradabili del fango lisato.
I risultati delle indagini di laboratorio su tale processo innovativo sono molto promettenti: sono state rilevate riduzioni anche del 20% superiori ai rendimenti ottenuti nel trattamento convenzionale di digestione aerobica, portando ad una riduzione complessiva della produzione di fanghi superiore al 40%.
La semplicità gestionale della tecnologia proposta e la posibilità di potenziare impianti esistenti sono due elementi che rendono tale processo innovativo particolarmente competitivo.