Bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica (“EBS”)

Filtri percolatori e bilanciamento idraulico delle portate: impianti EBS®

Una particolare tipologia di filtri percolatori ad elevate prestazioni

Questa categoria di impianti ricade nella categoria dei filtri percolatori aerati ed è di fatto un brevetto di proprietà dello Studio di Ingegneria Ambientale degli Ingg. Guido Scarano e Alessandro Scoccia. Si tratta di un impianto innovativo pensato e studiato soprattutto per essere inserito nell'ambito un sistema integrato di depurazione di acque reflue che all'occorrenza può prevedere un altro stadio di trattamento. Generalmente viene previsto a valle di una unità di preliminare (pre-trattamento) e a monte di una unità di trattamento di finitura (terziario) del refluo prima dello scarico finale. Come già accennato la tecnologia di riferimento è quella dei filtri percolatori, con accorgimenti, adattamenti ed integrazioni peculiari che sono appunto oggetto di proprietà intellettuale regolarmente registrata.

Il bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica (altrimenti detto "EBS®") è costituito nella sua configurazione di base da un invaso (o meglio, da una vasca) al cui interno viene installato un filtro biologico ad alte prestazioni (caratterizzato quindi da uno sviluppo di superfici più alto di quello che si può riscontrare in un normale filtro percolatore) che viene posizionato ad una certa distanza dal fondo del manufatto, vale a dire rialzato mediante dei supporti in cemento e/o acciaio inox. Per la presenza appunto di questo "biofiltro" un impianto EBS® può essere annoverato nella categoria degli impianti del tipo a "biomassa adesa".

Sul fondo vasca sono inoltre installati uno o più aeratori di profondità a bolle fini allo scopo di fornire sufficiente ossigeno sia al refluo che al filtro: tale ossigenazione avviene nei casi più comuni mediante un diffusore sommerso del tipo "a tubo venturi" o (per i reflui maggiormente carichi) con un sistema a bolle fini alimentato da un compressore bistadio. Siffatta aerazione contribuisce inoltre ad omogeneizzare il refluo rendendolo più uniforme dal punto di vista qualitativo ad opera della vigorosa miscelazione che viene causata dall'aria atmosferica insufflata. Vi è poi una pompa sommersa per il ricircolo dell'acqua in vasca, che viene così continuamente rilanciata e distribuita uniformemente su tutta la superficie superiore del materiale filtrante: da qui poi attraversa tutto il biofiltro percolando su tutto il volume utile, come avviene nei classici filtri percolatori. A completamento delle installazioni elettromeccaniche troviamo due pompe sommerse atte al rilancio dell’acqua biofiltrata che viene inviata al trattamento successivo, ad un sedimentatore secondario o direttamente allo scarico.

La linea di ricircolo del refluo consta di una tubazione di sollevamento che allo sbocco presenta un sistema di distribuzione del flusso: questo solitamente è del tipo “splash-plate” e provvede all'irrigazione uniforme della superficie superiore del filtro biologico, in modo da riuscire a sfruttare al massimo le sue potenzialità depurative. Nella seguente foto è riportato un tipico esempio di impianto corredato di un filtro alimentato da un doppio splash-plate.

Bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica

Contemporaneamente al disinquinamento dell'acqua reflua il bacino effettua l'assorbimento delle punte di scarico (in termini di portate idrauliche) equalizzando l’alimentazione del sistema di trattamento di finitura o del sedimentatore secondario. Nel primo caso ne giova il funzionamento del sistema terziario e nel secondo consente di adottare dei sedimentatori secondari molto più piccoli di quelli che altrimenti occorrerebbero. In pratica il bacino EBS® funge in tal modo anche da bacino di bilanciamento idraulico delle portate. Ne consegue che durante il funzionamento normale il livello di pelo libero dell’acqua è variabile, in quanto risulterà oscillante tra un livello minimo (che prevede il filtro biologico totalmente emerso) ed uno massimo (con filtro interamente sommerso). 

L’adozione di un bacino di bilanciamento idraulico delle portate è prassi ormai consolidata soprattutto nel trattamento dei reflui aziendali e industriali, che molto spesso sono caratterizzati da scarichi generalmente concentrati nelle ore lavorative del centro produttivo in questione (solitamente non oltre 8 - 10 ore). Questo avviene con lo scopo di agevolare il lavoro dei trattamenti a valle, in modo da fornire ai processi un refluo a portata costante e con valori più omogenei delle concentrazioni degli inquinanti. Così operando si ha un'unità di trattamento duplice, in quanto agisce sia da filtro aerato emerso che da filtro aerato sommerso e di entrambi ne possiede i pregi ma non i difetti.

L’inserimento del filtro biologico all’interno del bacino di equalizzazione delle portate rende pertanto superflua la realizzazione di una vasca da impiegare per il solo bilanciamento idraulico (come avviene di prassi): da ciò ne consegue una notevole riduzione dei costi di costruzione del sistema e degli spazi impegnati.

I trattamenti preliminari (che precedono un EBS®) e terziari (che eventualmente lo seguono) cui si è accennato sopra dipendono solitamente dal tipo di refluo da trattare: la natura di quest'ultimo influisce soprattutto sui pre-trattamenti mentre gli eventuali trattamenti di finitura dalle esigenze dell’utenza e/o dai limiti di emissione da rispettare. Per una maggiore dovizia di particolari si rimanda alle specifiche sezioni del presente sito (in particolare si consiglia la visione della parte riguardante gli scarichi aziendali), dove sono presenti delle analisi più approfondite per molti casi. Si accenna qui al fatto che di solito il bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica può essere preceduto da uno stadio con sedimentazione primaria (molto spesso operata in fossa Imhoff), da un degrassatore (come avviene nel caso di reflui delle cucine di un'attività di ristorazione, di un pastificio, di un caseificio o di un'azienda alimentare in generale) o da un trattamento di grigliatura (del tipo fine, finissima e/o grossolana, a seconda dei casi).

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