BILANCIO DI MASSA IN CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE COMPLESSE E RICIRCOLI DELLE ACQUE DI RISULTA

Configurazioni impiantistiche particolarmente complesse possono essere riprodotte e simulate unicamente tramite software, e se ne riporta un esempio in Figura 10.

Figura 10: esempio di layout inerente ad un modello atto alla simulazione di una configurazione impiantistica particolarmente complessa

Tale configurazione risulta assolutamente divergente da quelle convenzionali constando di diversi reattori in serie, inoltre risulta caratterizzata da numerosi ricircoli che ne rendono complessa la ricostruzione del bilancio di massa. Il software risulta in grado di calcolare automaticamente il bilancio di massa calcolando le concentrazioni in ogni punto e stimando l’effetto dei ricircoli su ogni processo chimico, biochimico e fisico.

È importante notare come in tal caso la linea acque riceva il ricircolo delle acque di risulta dell’ispessimento e della disidratazione dei fanghi anaerobici. Ciò è piuttosto comune in impianti provvisti di digestori per la produzione di biogas, e costituisce una complicazione in termini di calcolo di processo. Infatti i suddetti flussi di risulta sono di norma caratterizzati da alte concentrazioni di azoto ammoniacale e, viste le condizioni anaerobiche nei digestori, potrebbe risultare ricchi di fosfati liberati dalle biomasse fosforo-accumulanti.

Le metodologie di calcolo convenzionali non permettono la riproduzione del ricircolo delle summenzionate acque di risulta e, per tale ragione, la prassi vuole che gli apporti di tali flussi vengano considerati come carichi supplementari in sede di verifica e dimensionamento del sistema depurativo. Ciò è ovviamente errato dal momento che non vi è alcun carico aggiuntivo di azoto e fosforo ma soltanto un ricircolo di questi nutrienti all’interno del sistema depurativo! I più moderni modelli matematici integrano le equazioni di processo della digestione anaerobica negli ASM della linea acque, fornendo la possibilità di ottenere una stima della caratterizzazione delle acque di risulta (di cui spesso non si dispone di alcuna informazione) riproducendo al contempo i ricircoli interni e i relativi effetti sui reattori biologici.

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