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Sviluppi Sostenibili nel campo dello smaltimento dei reflui: da problema a risorsa

3 crediti formativi APC (Geologi) -

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STRUTTURA DEL CORSO

Presentazione 

Nella presentazione vengono illustrate brevemente le esperienze del docente nel campo del trattamento delle acque reflue.

Lezione 1: Introduzione agli impianti di depurazione e fonti inquinanti

La prima lezione di circa 12 minuti descrive, nell’ottica della protezione da inquinamento dell’acqua da attività civili, industriali e agricole, le fonti che causano danni ai corpi idrici (fonti puntuali, fonti diffuse, fonti atmosferiche, fonti pelagiche).

Lezione 2: Sostanze soggette a smaltimento

Si approfondiscono le caratteristiche delle sostanze di cui si arricchiscono le acque reflue con riferimento alla caratterizzazione mediante parametri legati alle caratteristiche fisiche (Solidi grossolani, Solidi sospesi sedimentabili e non sedimentabili, Solidi disciolti) e alle caratteristiche chimiche (sostanze organiche biodegradabili e non, sostanze inorganiche, azoto, fosforo, metalli) nonché si accenna ai microorganismi presenti nelle acque reflue e alla necessità di depurazione da forme patogene.

Lezione 3: Depurazione acque reflue 

Si approfondiscono i concetti di ciclo delle acque e della depurazione mediante impianti industriali di depurazione con particolare riferimento alla depurazione di farmaci e plastiche. Si descrive quindi la successione dei processi di un impianto di depurazione dalle fasi più semplici (grigliatura, dissabbiamento, separazione parte organica) , alle fasi più complesse (Ossidazione e Digestione biochimica dei fanghi da sedimentazione primaria e secondaria).

Lezione 4: Disciplina degli scarichi puntuali

Si illustra l’uso potabile delle acque reflue depurate  in alcuni paesi con gravi carenze della risorsa idrica, e la differenza con la situazione italiana. Si approfondiscono poi le normative che disciplinano la materia (Legge 319/1976, Piani regionali di risanamento delle acque e di tutela, D.Lgs 152/1999, Decreto MA 185/2003,D.Lgs 152/2006, D.P.R. 227/2011). Si presenta infine l’evoluzione degli standard prestazionali richiesti agli impianti di depurazione fino ad arrivare agli attuali limiti dei parametri di riferimento nel trattamento delle acque reflue urbane, industriali e agricole (BOD5, COD, SST ecc).

Lezione 5: Smaltimento fanghi

Viene presentato un video che mostra in forma animata le fasi di un moderno impianto industriale di depurazione e recuper energetico (Grigliatura, dissabbiamento, sedimentazione primaria  e secondaria, ossidazione aerobica e anaerobica, filtrazione, disinfezione mediante cloro o raggi ultravioletti). Il video mostra poi le modalità di trattamento dei fanghi residui da depurazione (Centrifugazione, Digestione biologica anaerobica con produzione di metano, turbine a gas e centrale elettrica, Disidratazione finale e smaltimento). Si illustrano infine i sistemi principali per la disidratazione dei fanghi dalla centrifugazione all’incenerimento. Si apre quindi il dibattito con gli allievi su alcune tecniche di sedimentazione e filtraggio.

Lezione 6:  Acque reflue: la risorsa inesplorata

Si descrive la possibile evoluzione di un impianto industriale di depurazione volto alla difesa del corpo idrico nell’ottica del recupero di risorse. In particolare si fa riferimento al rapporto ONU del marzo 2017 dove si specifica la necessità del riutilizzo di sostanze recuperate dalle acque reflue.

Si presentano le possibilità di recuperare dalle acque reflue risorse come l’Azoto oppure recuperare Energia attraverso la produzione di metano, fino al recupero dell’acqua reflua depurata ai fini industriali e agricoli. Nell’ambito della limitazione dei consumi di acqua si illustrano i fabbisogni idrici dei vari settori per la produzione dei beni (Allevamento Bovino, Produzione agricola) e il possibile riuso dell’acqua depurata per alcuni settori industriali e agricoli. Si illustrano infine alcune tecniche per la riduzione dei consumi idrici sia per l’irrigazione sia per gli usi civili fino ad arrivare alle reti di scarico differenziate per il recupero di alcune sostanze.

Lezione 7:  Recupero del Fosforo nelle acque reflue

Si approfondisce l’analisi delle sostanze da recuperare contenute nelle acque reflue con particolare riferimento al fosforo e alla sua problematica estrazione da minerali contenenti fosforo presenti solo in pochi paesi nel mondo. Si passa quindi alle modalità di recupero del fosforo (separazione degli scarichi, recupero del fosforo dalla struvite per produzione di fertilizzanti)