Test in Cuvetta COD per la gestione ottimale dei ... - HACH LANGE

REPORT APPLICATIVO
TRATTAMENTO DEL PERCOLATO
TEST IN CUVETTA PER COD
Test in Cuvetta COD per la gestione
ottimale dei filtri a carboni attivi
In una discarica nel Nord Reno-Vestfalia, in Germania, il ➔ percolato veniva
dapprima trasportato a mezzo camion-cisterna al più vicino impianto di depurazione.
Dal 1998 è stato implementato un nuovo ➔ impianto di trattamento
biologico che, sino ad oggi, ha trattato più di 650.000 m 3 di percolato – con
una portata massima di 350 m 3 /giorno.
Quattro filtri a carboni attivi, ognuno riempito per 20 m 3 , gestiscono il carico
del COD residuo. Le ➔ acque reflue sono distribuite nei filtri con una sequenza
correlata al grado di efficienza residua dei carboni attivi stessi. I filtri appena
rigenerati rilasciano acque reflue trattate con una concentrazione COD di circa
50 mg/l; ovvero, ben al di sotto del ➔ valore limite di 400 mg/l. In più, la
continua rigenerazione rappresenta un importante fattore di costo che tuttavia
può essere gestito e ridotto con l'ausilio dei ➔ Test in Cuvetta per COD.
Autore: Uwe Karg
- Ing. Water technology
- Responsabile prodotti linea
processo HACH LANGE
- Specialista tecnico impianti
di trattamento reflui e trattamento
delle acque potabili

TRATTAMENTO DEL PERCOLATO_TEST IN CUVETTA PER COD
Misurare il COD,
migliorare i processi
➔ Determinazione del livello di degradazione del COD
➔ Monitoraggio dei valori in uscita
➔ Precisa definizione delle scadenze di rigenerazione
➔ Distribuzione “intelligente” delle acque nei filtri
Fig 1: Il livello di degradazione delle sostanze
organiche nei filtri a carboni attivi viene
determinato mediante Test in Cuvetta per COD
LANGE
SPECIFICHE TECNICHE
Trattamento del percolato
Messa in servizio: 1998
Capacità da progetto:
max. 350 m 3 /g
Tecnologia di processo:
Trattamento biologico con nitrificazione/denitrificazione,
aggiunta
di metanolo ed acido fosforico,
aerazione con aria compressa
(3 bar) e, se necessario, ossigeno
puro aggiuntivo, ultrafiltrazione,
trattamento a carboni attivi
Valori limite/Uscita (mg/l):
COD 400 / 350-380
Nitriti 240 / 5
Nitrati 10 / < 1
NH 4 -N 100 / ~ 0,1
AOX 0,5 / 0,2-0,3
Percolato di discariche: il trattamento
è controllato in base al
livello di COD
Il percolato di discariche si caratterizza
per carichi organici elevati, unitamente a
metalli pesanti, cloruri, solfati e nitrati
idrosolubili. Il profilo delle sostanze nocive
dipende dal tipo di rifiuti, dalle condizioni
meteorologiche, nonché dai processi
di degrado biochimici.
Le sostanze rilasciate dai rifiuti interrati
e che compongono il percolato,
determinano un carico di COD fino a
2.500 mg/l. Contengono sempre composti
di carbonio scarsamente degradabili.
Pertanto, il sistema per il trattamento
biologico delle acque reflue necessita di
un apporto supplementare di composti
di carbonio facilmente degradabili (metanolo)
ed acidi fosforici, in assenza di
fosforo.
Trattamento biologico in due stadi
La Figura 2 mostra i singoli stadi del
processo: un equalizzatore (5) permette
di distribuire uniformemente il percolato
raccolto allo stadio successivo di denitrificazione
(6). Affinché i nitrati possano
essere degradati, è necessario aggiungere
dei composti di carbonio facilmente
degradabili (metanolo) che non sono
presenti nel percolato. Le due zone di
nitrificazione collegate in serie (7 e 8)
hanno quindi il compito di abbattere il
COD da 2.500 mg/l a 1.000 mg/l circa e
di ridurre il contenuto di ammonio da
1.200 mg/l a 0 mg/l.
Per mantenere sotto controllo l'elevata
concentrazione di nitrati in uscita, le
acque trattate vengono fatte ricircolare
internamente dallo stadio di nitrificazione
alle vasche di denitrificazione.
1 Ingresso
2 Aerazione
3 Ultrafiltrazione
4 Vasche del percolato non trattato
5 Equalizzazione
6 Denitrificazione
7 Nitrificazione 1
8 Nitrificazione 2
9 Trattamento a carboni attivi (1-4)
10 Uscita
11 Punti di campionamento COD
11
Fig. 2: Stadi del processo di trattamento del
percolato
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Fig. 3: Ultrafiltrazione – rapida e di ridotte
dimensioni
Una pressione applicata di 3 bar migliora
la solubilità dell'ossigeno nelle due
vasche aerate. Qualora la concentrazione
di ammonio, misurata in continuo
all’uscita dell'impianto dovesse superare
i 3 mg/l, viene automaticamente insufflato
dell'ossigeno puro in entrambe le
vasche al fine di potenziare la nitrificazione.
Sistema di ultrafiltrazione
Al termine dello stadio di trattamento
biologico, un sistema di ultrafiltrazione
(Fig. 3) con aree filtranti di 3 x 40 m 2 ed
1 x 55 m 2 estrae i batteri. Questi sono
quindi reintrodotti nello stadio di denitrificazione.
Diversamente da quanto
accade nelle vasche di sedimentazione,
l'ultrafiltrazione rimuove le sostanze
solide in spazi e con tempi minimi, in
maniera del tutto indipendente dalle proprietà
di sedimentazione delle sostanze
non disciolte.
Filtrazione a carboni attivi
Il percolato trattato ed ultrafiltrato procede
verso lo stadio di filtrazione a carboni
attivi (Fig. 5): di dimensioni complessive
di 4 x 26 m 3 , è costituito da 4 vasche
collegate in serie, ciascuna con un contenuto
di 20 m 3 di carboni attivi.
L’acqua scorre attraverso i granuli
cavi altamente attivi ed estremamente
assorbenti, liberandosi così dalle sostanze
disciolte in esso contenute. Tale processo
è tanto efficiente che sarebbe
possibile ottenere in uscita concentrazioni
pari a 50 mg/l COD (invece che
350-380 mg/l) – ma, a fronte della frequente
rigenerazione dei carboni attivi,
con un costo aggiuntivo notevole.
I Test in Cuvetta per COD LANGE
assicurano, giorno per giorno, il rispetto
del valore limite di 400 mg/l, permettendo
così di non incorrere nei costi aggiuntivi
dovuti a ricariche anti-economiche
dei singoli filtri a carboni attivi.
Fig. 4: Vista in sezione del modulo tubolare
del sistema di ultrafiltrazione: separazione dei
solidi
1 Ingresso dall’ultrafiltrazione
2 Tubatura di sfiato
3 Punti di campionamento del COD
Fig. 5: Filtrazione a carboni attivi; 4 filtri
(A, B, C, D), ognuno con 20 m 3 di carboni attivi
3

TRATTAMENTO DEL PERCOLATO_TEST IN CUVETTA PER COD
Investimento assicurato:
risparmi annui per 25.000 Euro!
Il COD è misurato in ingresso e in uscita
dallo stadio di trattamento biologico, in
uscita da ciascuno dei singoli filtri a carboni
attivi e in uscita dall’impianto – ogni
giorno, per 5 giorni alla settimana, nel
laboratorio interno all'impianto (Fig. 6),
con i Test in Cuvetta per COD LANGE
ed uno spettrofotometro DR 2800. Un
termostato ad alta temperatura contribuisce
a ridurre al minimo i tempi di
digestione.
I Test in Cuvetta semplificano le
cose
Reagenti pronti all'uso e preconfezionati
in modo preciso – per il COD acido cromosolforico
e solfato di mercurio - semplificano
in modo notevole le analisi.
Il sistema di Test in Cuvetta chiusi garantisce
la massima sicurezza – sia per
l’analista che per l’ambiente di lavoro.
La manipolazione estremamente semplice
esclude a priori eventuali fonti
d’errore.
Rientro dell'investimento assicurato:
ottimizzazione delle ricariche
dei filtri
I risultati delle misure COD forniscono
informazioni sulle prestazioni dell'impianto
nel suo insieme e su ognuno dei singoli
filtri a carboni attivi. In questo modo
risulta semplice calcolare quanta acqua
deve essere distribuita verso ogni filtro,
e quando l'acqua può essere rilasciata
dal terzo filtro per essere miscelata con
l'afflusso del quarto, in modo da ottenere
un efflusso totale con un COD di
350/380 mg/l. Tale soluzione multi-flusso
allunga gli intervalli tra le successive
rigenerazioni di un filtro a carboni attivi,
abbattendo così i costi dei filtri del
10-15 % all'anno, pari a € 25.000 all'anno
circa.
Servizi HACH LANGE
Supporto tecnico e assistenza analitica
attraverso il nostro personale
altamente qualificato.
www.hach-lange.it
sempre aggiornato per informazioni,
metodiche, offerte e anche per i
vostri ordini!
Assistenza tecnica qualificata per
mantenere il vostro sistema analitico
sempre efficiente con contratti
di manutenzione personalizzati.
Aggiornamenti e informazione
costante ai nostri clienti via posta
ed email.
Fig. 6: Oltre al COD, i Test in Cuvetta LANGE
determinano anche NH4, AOX, NO 3 , NO 2 , PO 4 ,
N tot. nel percolato
Test in cuvetta e strumenti di misura in grado di migliorare
l’efficienza dell’impianto
DESCRIZIONE INTERVALLO DI MISURA COD. ART.
Test in Cuvetta per COD
100-2000 mg/l
LCK514
50-300 mg/l
LCK614
Test in Cuvetta aggiuntivi:
Ammonio
AOX
Azoto, totale, LATON
Nitrati
Nitriti
Fosfati
47-130 mg/l NH 4 -N
LCK302
1-12 mg/l NH 4 -N
LCK305
0,005-0,5 mg/l
LCK391
20-100 mg/l TN b
LCK338
0,23-13,5 mg/l NO 3 -N; 1-60 mg/l NO 3 LCK339
0,015-0,6 mg/l NO 2 -N; 0.05-2 mg/l NO 2 LCK341
0,6-6 mg/l NO 2 -N; 2-20 mg/l NO 2
0,5-5 mg/l PO 4 -P; 1,5-15 mg/l PO 4
Spettrofotometro DR 2800 con 200 test pre-programmati, 50 metodi utente e
capacità di memoria fino a 500 valori misurati
Termostato ad alta temperatura HT 200S
Digestioni a 170 °C per determinazioni del COD con risultato in 35 minuti
Test in Cuvetta e strumenti da laboratorio
LCK342
LCK348
LPV422.
99.00001
LTV077
DOC 042.57.00471.Feb07
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