In molti schemi d’impianto la riproduzione del bilancio dell’ossigeno il disciolto è un fattore chiave per la determinazione delle prestazioni dei reattori biologici come per esempio:
- Configurazioni con pre-denitrificazione seguita da nitrificazione in cui il ricircolo della miscela aerata presenta una portata particolarmente elevata (come ad esempio in alcune tipologie di MBR). In tali contesti, trascurare il carico di ossigeno ricircolato può comportare una consistente sovrastima della capacità di denitrificazione del comparto anossico;
- Reattori a canale particolarmente lunghi, in cui zone aerate e zone sprovviste di sistemi di diffusione dell’aria si susseguono, generando gradienti di contrazione di ossigeno disciolto che impattano fortemente sulle prestazioni dei reattori biologici;
Figura 11: esempio di modello di un reattore a canale particolarmente lungo simulato come una serie di reattori completamente miscelati (CSTR) in cui si instaurano differenti concentrazioni di ossigeno disciolto
- Tecnologie depurative peculiari come, ad esempio, i reattori Carrousel in cui, oltre alla riproduzione del gradiente di ossigeno disciolto risulta fondamentale la corretta simulazione dei punti di immissione e prelievo della portata nonché del ricircolo interno (che in questo tipo di sistemi può valere anche centinaia di volte la portata media in ingresso impattando grandemente sulle prestazioni dei reattori biologici);
Figura 12: esempio di reattori tipo Carrousel caratterizzati da gradienti di concentrazione di ossigeno disciolto
Figura 13: esempio di simulazione di un reattore Carrousel in cui è possibile riprodurre il gradiente di ossigeno come anche la portata di ricircolo interna al Carousel stesso e l’esatta ubicazione dei punti di immissione e prelievo della portata
Una simulazione tramite software permette di specificare le concentrazioni di ossigeno nei reattori aerate e tutte le portate di ricircolo simulando il trasporto dell’ossigeno stesso verso i reattori sprovvisti di sistema di diffusione e stimando in questi ultimi l’effetto del carico di ossigeno entrante.
