Dispense depurazione - Dipartimento di Ingegneria delle Acque e di ...

organica e denitrificazione cioè rimozione dissimilativa dell’azoto) sono gli
accettori di elettroni. Dato che il primo tipo di reazione è più conveniente dal
punto di vista energetico, i batteri denitrificanti rimuovono l’azoto solo in
condizioni strettamente anossiche.
La denitrificazione biologica è un processo biochimico a due stadi in cui si ha
la successiva riduzione dei nitrati a nitriti (ad opera dei batteri Aerobacter,
Flavobacterium, Proteus, ecc.) e dei nitriti ad azoto molecolare (ad opera dei batteri
Achromobacter, Alcaligenus, Micrococcus, Pseudomonas, ecc.) secondo le reazioni
chimiche energetiche seguenti che si differenziano in funzione della fonte di
carbonio organico utilizzata: metanolo (CH3OH), “carbonio interno” (C10H19O3N)
e “carbonio endogeno” (C5H7O2N):
NO3 + 0,833 CH3OH + 0,167 H2CO3 → 0,5 N2 + HCO3 + 1,333 H2O
NO3 + 0,1C10H18O3N → 0,5 N2 + 0,1 NH3 + HCO3 + 0,3 H2O
NO3 + 0,25 C5H7O2N + 0,25 H2O→0,5 N2 + 0,25 NH3 + HCO3 + 0,25 H2CO3
Per quanto riguarda le reazioni di sintesi, queste generalmente non
coinvolgono l’azoto nitrico ma quello ammoniacale, eccetto il caso della postdenitrificazione
con fonte di carbonio esterna (metanolo). Un aspetto molto
importante nella progettazione dei processi di denitrificazione è il consumo di
carbonio interno: esso risulta pari a 4,0-4,5 kgBOD (kgNO3 -N) ¹, sintesi batterica
inclusa.
Il processo di denitrificazione è strettamente anossico e ha luogo in reattori
biologici non aerati alimentati con un influente ricco di nitrati (nei piccoli impianti
tipicamente a fanghi attivi). Le più comuni configurazioni impiantistiche
prevedono due reattori in serie, uno aerato (per ottenere la nitrificazione
dell’effluente) ed uno anossico (per ottenere la rimozione dell’azoto). In genere il
reattore anossico precede quello aerato ed è alimentato con liquame
preferibilmente grezzo oppure con effluente primario, entrambi ricchi di sostanza
organica (fonte di carbonio interna) e privi di nitrati, e con parte dell’effluente del
reattore di nitrificazione, ricco di nitrati, e povero di sostanza organica, al fine di
assicurare il giusto bilancio tra BOD e azoto nitrico in ingresso. Il reattore di
nitrificazione ha anche lo scopo di completare le reazioni di rimozione della
sostanza organica avviate in quello anossico. Secondo alcune configurazioni
d’impianto è addirittura possibile ottenere la nitrificazione e la denitrificazione in
simultanea o in alternanza nello stesso reattore.
4.2. Fosforo
La precipitazione del fosforo è un trattamento in cui vengono aggiunti
reagenti chimici allo scopo di ottenere un effluente povero di fosforo in modo da
preservare i bacini idrici a debole ricambio dai fenomeni di eutrofizzazione.
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