Deodorizzazione: Depurazione acque ed odori molesti

  • Zone da aspirare e ricambi consigliati
  • Definizione dei parametri qualitativi di dimensionamento dell’impianto di deodorizzazione
  • Scelta del sistema di deodorizzazione

Come noto, negli impianti di depurazione dei reflui civili, vi sono zone in cui si creano odori molesti. Si rende pertanto necessario bonificare per evitare che gli odori si propaghino molestando l’olfatto del vicinato. Bonificare è necessario anche per rendere salubre l’ambiente di lavoro del personale addetto all’impianto di depurazione.

In termini di portata d’aria aspirata, è importante che la bonifica sia correttamente dimensionata. Con un’aspirazione insufficiente si rischierebbe di avere fuoriuscita di odori dall’impianto di depurazione e/o di compromettere la salute del personale addetto.
Viceversa un’aspirazione eccessiva comporta spreco di energia elettrica per le apparecchiature dell’impianto d’aspirazione e a volte, nei periodi invernali, di energia per il riscaldamento dei locali che necessitano di temperature controllate.

E’ altresì importante che l’impianto di depurazione venga costruito con alcuni dovuti accorgimenti. Ad esempio è molto importante che tutte le zone da aspirare siano chiuse e più compatte possibile per evitare di aspirare flussi d’aria eccessivi laddove non è richiesto. Nel limite del possibile, le zone che creano odore dovrebbero essere circoscritte da muri, pannelli, coperture, in modo da ridurre i metri cubi da aspirare e delimitare gli odori senza trasmetterli ai locali adiacenti. In questo modo  deodorizzare diventa più economico perché si riducono i volumi d’aria aspirati e quindi da trattare.

Zone da aspirare e ricambi consigliati


Il numero di ricambi d’aria da effettuare dipende oltre che dalla quantità di sostanze odorigene che si liberano in ambiente in quella fase dell’impianto di depurazione, anche dalla presenza o meno di personale all’interno del locale e dal loro tempo di permanenza (lavoro continuo, saltuario, solo per manutenzione, eccetera).
Per il calcolo della portata d’aria da aspirare, è necessario precedere nel seguente modo:
Calcolare il volume del locale o zona da deodorizzare, moltiplicando le dimensioni interne del locale (L x L x H) per il coefficiente di ricambio (ricambi/ora). Per le vasche bisogna sottrarre dal volume totale, il volume di liquido minimo contenuto.
Come si potrà verificare dalla tabella sottostante, i ricambi/ora consigliati hanno un minimo ed un massimo. L’applicazione dipende da una serie di fattori (locale più o meno isolato, presenza di coperture, presenza di cappe, conformazione della linea d’aspirazione all’interno del locale, posizione e tipo di bocchette aspiranti, presenza o meno di una linea d’immissione di aria fresca, presenza di personale e tempo di permanenza, altri fattori di  minor importanza).

Esempi:
a) Immaginiamo un ispessitore fanghi con le seguenti dimensioni interne: 
Diametro 12 mt. x Altezza 5 mt. 
Consideriamo che l’ispessitore abbia una copertura e che in fase di lavoro abbia un livello di fanghi di 4 mt.  
Nel caso in considerazione sarà possibile applicare il minimo dei ricambi ora.
Il calcolo sarà il seguente:
R.6 x R.6 x 3,14 x H.(5 – 4) x R/H.3 = 339,12 mc/h (aria da aspirare).

b) Immaginiamo un locale di disidratazione fanghi con le seguenti dimensioni interne:
Lunghezza 8 m x Larghezza 5 m x Altezza 4 m
Consideriamo che la filtropressa/nastropressa/centrifuga abbia una cappa d’aspirazione e che non vi sia presenza di personale per oltre 60/120 minuti al giorno. 
Nel caso in considerazione sarà possibile applicare il minimo dei ricambi ora.
Il calcolo sarà il seguente: 
L.8x L.5 x H.5 x R/H.8 = 1’600 mc/h (aria da aspirare).
Ora consideriamo lo stesso locale ma ipotizziamo di non avere una cappa dedicata alla filtropressa/nastropressa/centrifuga e che il locale venga aspirato tramite un semplice collettore e che per necessità di lavorazione ci sia una presenza più assidua di personale. 
Nel caso in considerazione sarà possibile applicare il massimo dei ricambi ora.
Il calcolo sarà il seguente:
L.8 x L.5 x H.5 x R/H.12 = 2’400 mc/h (aria da aspirare).

Pretrattamenti:
Pozzetto arrivo liquami 3/5 ricambi/ora
Sollevamento 5/7 ricambi/ora
Grigliatura 5/7 ricambi/ora
Dissabbiatura/Disoleatura 5/7 ricambi/ora
Trattamenti Primari:
Sedimentazione Primaria 3/5 ricambi/ora
Ossidazione/Nitrificazione/Denitrificazione 5/7 ricambi/ora
Ispessimento Fanghi Primario 3/5 ricambi/ora
Trattamenti Finali:
Ispessimento Fanghi Secondario 3/5 ricambi/ora
Disidratazione Fanghi 8/12 ricambi/ora
Clorazione 3/5 ricambi/ora


Definizione dei parametri qualitativi di dimensionamento dell’impianto di deodorizzazione


I cattivi odori che si sviluppano nelle unità succitate sono originati principalmente da sostanze quali:
Acido solfidrico.
Ammoniaca.
Mercaptani.
Ammine.
Acidi Grassi.
Indolo.
Scatolo.
Putrescina (solo in casi di anomalia di funzionamento).
Per alcune sostanze si riporta, Vedi Tabella 1, il valore del T.O.C. (Threshold Odor Concentration) che corrisponde alla concentrazione alla quale il 50% della popolazione avverte l’odore.

Tabella 1 – T.O.C. E caratteristiche dell’odore.

Composto: T.O.C. (ppm)*: Caratteristiche dell’odore:
Idrogeno Solforato < 0,001 Uova marce – Nauseante
Ammoniaca < 0,1 Pungente acuto
Allilmercaptano < 0,1 Cavolo decomposto
Amilmercaptano < 0,1 Cavolo decomposto
Etilmercaptano < 0,1 Cavolo decomposto
Dimetilsolfuro < 0,1 Vegetali decomposti
Ammine < 0,05 Pesce marino morto – Sgradevole
Scatolo < 0,001 Fecale
Acido Butirrico < 0,01 Sgradevolissimo
Acido Isovalerico < 0,001 Molto sgradevole
Putrescina < 0,01 Pungente – Nauseante



*Parti Per Milione.
I dati riportati nella Tabella 1 mostrano che alcune sostanze sono rilevabili all’olfatto anche alla concentrazione di alcune parti per miliardo (ppb).

Scelta del sistema di deodorizzazione


Le tecnologie adottabili per la deodorizzazione dei flussi d’aria aspirati dagli impianti di depurazione dei reflui civili sono le seguenti:
Biofiltrazione dopo Umidificazione.
Lavaggio chimico con Scrubber.
Combinazione delle due tecnologie.

E’ noto che i migliori risultati si ottengono combinando un lavaggio chimico con un biofiltro, ma risultati soddisfacenti si ottengono anche installando in alternativa uno solo dei due tipi di apparecchiatura.

Il limite del biofiltro risiede nel fatto che per ottenere risultati di deodorizzazione soddisfacenti è necessario che la velocità dell’aria sia molto bassa (minore di 1,5 metri/minuto ed ottimali a 1 metro/minuto). Questo dato può subito far comprendere che un biofiltro occupa un’area decisamente maggiore rispetto ad un impianto a lavaggio chimico.  E’ importante tenere conto di questo parametro nella scelta dell’impianto di deodorizzazione da installare. L’installazione di un biofiltro richiede un’area residua generalmente molto ampia.

E’ da tenere conto, inoltre, che i biofiltro per garantire un rendimento costante nel periodo annuale, andrebbero coperti, con elevati investimenti per le strutture civili o prefabbricate. Infatti spesso, biofiltri aperti risentono delle variazioni termiche stagionali con forte riduzione del rendimento nei mesi invernali.

La soluzione trattamento chimico in scrubber è dal punto di viste energetico più onerosa in quanto oltre ai costi per l’estrazione dell’aria, deve essere fornita energia per l’alimentazione delle pompe di ricircolo.

Oltre a questi costi energetici deve essere tenuto presente il costo dei reagenti chimici utilizzati, mentre può essere considerato come nullo il costo di smaltimento dei liquami esausti, che una volta neutralizzati, possono essere inviati in testa al depuratore stesso. 

Nel dimensionamento degli scrubber è consigliabile non eccedere mai i 1,5 m/sec come velocità di attraversamento. Il dimensionamento dello scrubber deve sempre essere fatto da tecnici qualificati che sulla base dei risultati da ottenere determineranno oltre che la velocità d’attraversamento anche tempi di contatto ed altri parametri estremamente importanti al fine di avere un impianto che soddisfi le esigenze necessarie.