Fanghi di Depurazione: ti svelo perché i Sistemi Biologici sono i migliori per la loro deodorizzazione.

Fanghi di Depurazione: quando il miglior percorso che porta dall’essere un problema a diventare una risorsa, passa per il biologico.

 

“Dobbiamo imparare a pensare non solo in modo logico, ma anche in senso biologico..
–  Edward Abbey

 

 

I “fanghi di depurazione“, sono un argomento piuttosto rognoso e mi toccherà accostarmici veramente con i piedi di piombo. Si tratta di un rifiuto di non facile gestione e ci sono attorno troppe polemiche sulle modalità e sull’opportunità o meno di mandare tutto a smaltimento, o riutilizzarli invece, in diversi e possibili cicli produttivi.

In ogni caso, spero di non deluderti, ma io affronterò l’argomento solo di striscio, essendo interessato unicamente a risolvere il problema della loro deodorizzazione. Tuttavia, se sei curioso e vuoi approfondire il tema, posso consigliarti diverse pagine su internet, dove trovare degli interessanti trattati di tipo tecnico, giuridico o anche filosofico.

 

Però, se stai leggendo questo articolo, credo sia più probabile invece, che tu possa insegnare a me che cosa sono i fanghi di depurazione, perché magari stai già lavorando ad un progetto per un loro riutilizzo, e ti serve urgentemente un sistema rapido, sicuro e soprattutto non troppo dispendioso, per eliminare quell’odore acre e nauseante che ancora emanano, nonostante tutti i trattamenti depurativi, che questi fanghi, “dovrebbero” aver subito.

Ciò nonostante, solo per completezza di trattazione, concedimi di fare prima una veloce e doverosa introduzione.

Ma cosa sono questi Fanghi di Depurazione ?

Correggimi se sbaglio. I fanghi di depurazione, ossia il fango di risulta, estratto dalla linea acque di un impianto di depurazione, una volta non più riutilizzabile all’interno dell’impianto stesso, viene avviato ad una linea di trattamento, che ha come scopo finale, quello di renderlo idoneo a qualsiasi destino dovrà andare in contro, una volta fuori dal depuratore.

È in questa fase che si incontrano le maggiori difficoltà, ossia quelle di riuscire a trasformare questo fango, per renderlo il più possibile idoneo ad uno smaltimento o, soprattutto, ad un loro riutilizzo finale, senza provocare problemi sanitari o ambientali e, allo stesso tempo, contenendo il più possibile i costi complessivi di gestione.

Più facile a dirsi che a farsi, perché ti assicuro che si tratta di una questione che sta iniziando ad assumere dimensioni sempre più importanti, sia al livello nazionale che internazionale.

Una delle cause infatti, è che negli ultimi anni, la quantità totale di questi fanghi di depurazione da gestire, ha visto un netto aumento. Le cause possono essere molteplici: dall’aumento demografico e quindi del numero degli impianti di depurazione, al consumismo; dalle normative più restrittive sullo smaltimento in discarica, al progressivo recepimento della Direttiva Comunitaria 91/271/CEE che, regolamentando la qualità finale del trattamento delle acque reflue, ha determinato una maggiore produzione di questi fanghi.

Quindi, non ci deve stupire il fatto che prima o poi, sarebbe arrivato il momento in cui ci saremmo dovuti scontrare con la necessità di reperire nuovi e più sicuri modi per ricollocare i fanghi di depurazione oltre che escogitare nuove tecnologie capaci di ridurne notevolmente la produzione.

Destinazione: smaltimento o riutilizzo?

Tornando a noi, quindi, una volta completato questo ciclo di trattamenti, in funzione delle caratteristiche chimico-fisiche, agronomiche e/o microbiologiche (ottenute o ricercate), occorrerà trovare necessariamente una collocazione a questi fanghi fognari: smaltimento o riutilizzo?

Quando i fanghi di depurazione risultano contenere contaminanti particolarmente pericolosi o ostici, che ne pregiudichino un loro diverso riutilizzo, allora si opta per lo smaltimento. Le due opzioni possibili sono in genere: discarica o termovalorizzazione. In questi due casi, non sono solitamente richiesti particolari requisiti organolettici, salvo che nella fase iniziale di stoccaggio nel depuratore, in attesa del loro avvio a smaltimento.

Il discorso cambia totalmente, quando invece si vogliono riutilizzare i fanghi di depurazione per qualsiasi attività produttiva. Sia che vengano riutilizzati direttamente in agricoltura come fertilizzanti, ammendanti o correttivi dei suoli (previo trattamento di compostaggio), sia che vengano inseriti nella produzione di laterizi, asfalti, calcestruzzi, etc.. Il dover stoccare e manipolare queste masse veramente puzzolenti, può costituire realmente un serio problema, sia per chi ci lavora, sia per chi vive nelle vicinanze.

 

Purtroppo, si tratta di un odore veramente infestante e nauseante, in grado di trascinarsi inalterato con il vento, per Km. Quindi, è comprensibile che la popolazione vicina possa insorgere, lamentarsi e denunciare il tuo impianto, ogni volta che gli arriva quell’odore disgustoso.

Il problema delle molestie olfattive, si sta rilevando sempre più gravoso ed insopportabile, ecco perché, il Governo italiano, su delega del Parlamento, ha deciso di infilare, un po’ a forza, un nuovo aggiornamento al Testo Unico Ambientale, specificatamente dedicato alla regolamentazione e controllo delle emissioni odorigene.

Il nuovo articolo di legge, consegna pieni poteri alle Regioni di legiferare autonomamente in materia, nel proprio territorio e dà carta bianca agli Organi di Vigilanza che, in sede di rilascio delle autorizzazioni ed in funzione della tipologia, della gestione e della localizzazione degli impianti maleodoranti, potranno prescrivere: sia limiti più restrittivi alle emissioni odorigene, rispetto a quelli già stabiliti o che stabilirà la Normativa Regionale, sia una programmazione di appositi piani di contenimento, soprattutto, se nelle immediate vicinanze, saranno presenti ricettori sensibili.

Perché puzzano così tanto?

Il motivo per cui questi fanghi puzzano così tanto, mi sembra abbastanza scontato, vista la loro provenienza. Ma volendo entrare un po’ più nel tecnico, va da solo che, essendo fanghi costituiti da residui organici pesanti, grassi ed oli, estratti principalmente dai trattamenti primari, oltre che dai fanghi di supero dei trattamenti biologici e secondari, questi possano arrivare a contenere la quasi totalità del BOD iniziale, insieme ad un’enorme quantità di materiale batterico, che li rende estremamente putrescibili.

È proprio questa loro putrescibilità o instabilità organica, la causa principale delle emissioni maleodoranti. La soluzione quindi appare ovvia: stabilizzare il fango.

Se la destinazione è lo smaltimento?

Ovvio che se dovessimo avere a che fare con dei fanghi di depurazione destinati a breve scadenza, ad essere avviati allo smaltimento finale, come anticipato prima, la soluzione sarebbe molto più facile: basterebbe miscelare insieme a questi fanghi reflui, un prodotto chimico in grado di amalgamarsi perfettamente con essi per poi neutralizzare completamente il loro cattivo odore.

Sembra una banalizzazione del problema, ma credimi che questo prodotto esiste veramente ed al momento ritengo sia il migliore sul mercato. Mi riferisco all’EXAIR A-HR 20, ideato e prodotto dalla multinazionale, leader in Germania, che da oltre 30 anni risolve problemi di cattivo odore in tutto il mondo.

L’utilizzo è estremamente semplice. Sarà sufficiente installare una piccola pompetta dosatrice, di quelle economiche, facilmente reperibili in qualsiasi negozio di idraulica, in grado di dosare piccolissime quantità di prodotto nel fango essiccato, in uscita dalla centrifuga. Si parla di dosaggi veramente limitati, da uno 0,2% in su.

L’efficacia è veramente straordinaria, ma trattandosi di un prodotto chimico in una massa biologica attiva e carica di materiale organico altamente putrescibile, per quanto possa essere persistente, tenderà comunque ad esaurirsi nel tempo, ponendo ovviamente un limite di durata, che può variare da pochi giorni a massimo una settimana.

Questo è il motivo per cui può essere utilizzato benissimo per i fanghi di depurazione, stoccati in cassoni chiusi da avviare rapidamente allo smaltimento finale.

 

Il funzionamento dell’EXAIR A-HR 20-Fanghi, è molto semplice ed immediato. Una volta miscelato insieme ai fanghi, questo rilascerà costantemente nel tempo le sue molecole attive neutralizzanti, in grado di interagire elettrostaticamente e combinarsi chimicamente con quelle maleodoranti, formando nuove molecole con diverse proprietà chimico-fisiche ed eliminando di fatto la loro percettibilità olfattiva.

Se la destinazione è il riutilizzo?

Tutt’altro paio di maniche, sono invece i fanghi di depurazione destinati ad essere riutilizzati in agricoltura o in qualche altro ciclo produttivo. In alcune realtà, se rispondenti a precisi criteri qualitativi, possono venire impiegati anche tal quali, ma è mia opinione che sia sempre ed assolutamente consigliabile, sottoporre questi fanghi ad una stabilizzazione organica netta, con una sanificazione spinta e la totale eliminazione di tutto il cattivo odore.

Gessi di Defecazione

Il metodo più utilizzato e che ad oggi sembra offrire ottimi risultati, è un metodo prettamente chimico. Il sistema è brevettato e devo dire che se messo in atto nel rispetto di tutti i dosaggi e di tutti crismi procedurali, è in grado di assicurare discreti risultati.

In estrema sintesi, si tratta di miscelare ai fanghi di depurazione, prima quantità importanti di calce viva (Ossido di Calce: circa 10 Kg per mc di fango) e successivamente rinormalizzare il pH, con quantità pesate di Acido Solforico al 50%. Lo scopo è quello di ottenere un’idrolisi spinta del materiale organico, rendendolo praticamente stabile, insieme ad una disinfezione ed eliminazione totale degli odori. Il materiale che si ricava, viene denominato Gesso di Defecazione, può essere impiegato per diversi scopi produttivi, ma viene per lo più destinato allo spandimento in agricoltura, come correttore dei suoli. 

Si tratta di un sistema che, per quanto efficace, a me non piace in particolar modo.

In un ottica di economia generale, è un sistema che non mi convince più di tanto, perché mette in gioco quantità importanti di reagenti chimici molto aggressivi e pericolosi, con tutti i rischi infortunistici che ne possono conseguire. Senza considerare poi, i costi di gestione e manutenzione che ne derivano, per l’azione corrosiva di questi reagenti su strutture ed impianti.

Trattamento dei fanghi con Sistemi Biologici

Esistono diverse altre soluzioni, in grado di garantire la stessa efficacia, ma con rischi e costi generali molto più accettabili. Per trattare queste problematiche, io preferisco di gran lunga adottare soluzioni biologiche.

Dato che si tratta di materiale organico attivo biologicamente, perché non sfruttare al meglio questa situazione, seguire la scia di partenza e completare il trattamento sempre biologicamente?

 

Il prodotto che più spesso utilizzo e che mi sento di consigliarti caldamente, è il BFL 5200VP. Si tratta di un prodotto totalmente biologico, messo a punto e distribuito da una multinazionale irlandese, specializzata in Attivatori Biologici e Biotecnologie, con oltre 30 anni di esperienza nel settore ed in tutto il mondo.

Immagino che starai storcendo il naso a sentir parlare di utilizzare “batteri“, ma ti posso garantire che sono assolutamente sicuri e non pericolosi.

 

Ogni preparato biologico, è costituito da ceppi microbici coltivati in singole culture pure, per poi essere raccolti e stabilizzati su base cereale e miscelati sapientemente, per la preparazione dello specifico prodotto finale. Vengono effettuati tantissimi controlli durante tutto il processo di lavorazione, per assicurare la purezza e la qualità del preparato biologico. Sono prodotti assolutamente non patogeni ed in nessun modo modificati geneticamente.

 

Nello specifico, il BFL 5200VP, è costituito principalmente da microrganismi facoltativi, e ciò lo rende particolarmente efficace per agire all’interno della massa di fango, dove l’ossigeno è solitamente scarso. I microrganismi di cui è composto, hanno inoltre la capacità di produrre una vasta gamma di enzimi, tensioattivi e flocculanti biologici, con i quali riescono a scindere e metabolizzare velocemente: amido, proteine, zucchero, cellulosa, emicellulosa, etc., tutti quei composti organici complessi e difficilmente metabolizzabili, di cui le acque urbane di scarico e quindi i fanghi di depurazione sono carichi, e la cui putrefazione provoca tutte quelle emissioni maleodoranti di cui stiamo parlando.

Un aspetto intrigante è la capacità di queste miscele microbiche di riuscire a cooperare in armonia con la biomassa simile e già preesistente nei fanghi di depurazione, incrementando di fatto l’efficacia complessiva e riuscendo a conseguire in pochissimo tempo, risultati straordinari.

 

Nell’utilizzare queste soluzioni biologiche, dovrai prestare molta cura ed attenzione, poiché si tratta di sistemi parecchio sensibili e delicati. Per la loro attivazione ed utilizzo, occorre sapere come e cosa fare. Solo in questo modo sarà possibile utilizzarli al massimo delle loro potenzialità e garantire i migliori rendimenti nel minor tempo possibile.

Si hai letto bene, ho detto “per la loro attivazione“. Come ho accennato prima, i batteri vengono spediti in una forma definita: “stabilizzata su base cereali“. Questo significa che i batteri, ti arriveranno in una sorta di stato dormiente, dal quale sarà necessario destarli e portarli al loro massimo picco metabolico, prima di utilizzarli.

Come si prepara un inoculo biologico

L’attivazione del prodotto biologico è un processo abbastanza delicato e bisogna seguire un preciso protocollo operativo. Ma sono sicuro che se gestisci o lavori in un depuratore, per te sarà veramente un gioco da ragazzi.

Quello che ti serve avere è una sorta di reattore biologico, o più semplicemente un serbatoio dotato di un sistema di aerazione (soffiante e diffusori), …sì, proprio simile a quello delle vasche a fanghi attivi.

Il processo di attivazione dura in media 24 ore, durante le quali dovrai, ad intervalli prestabiliti, dosare nutrienti e tenere sotto controllo tutti i principali parametri fisici e biologici della miscela (Temperatura, pH ed Ossigeno Disciolto).

Diciamo che, in linea di massima, i fanghi di depurazione sono caratterizzati da un iniziale stato di umificazione, caratterizzato da una discreta presenza di Carbonio, Azoto e Fosforo ed un certo squilibrio verso il Potassio. Avere a disposizione delle analisi chimiche del fango, è di fondamentale importanza, per poter quantificare con precisione, sia le quantità di BFL 5200VP da dosare, sia quella di tutti gli altri nutrienti necessari al processo di attivazione.

 

Arriviamo al punto. Tutto quello che ti servirà per un’attivazione efficace di questo blend microbico sarà, oltre alla quantità prestabilita di BFL 5200VP, funzione della quantità di fango da trattare, anche di una pari quantità in peso, di un idoneo nutriente. Io solitamente utilizzo la farina di pesce, perché è forse l’unico nutriente disponibile sul mercato a buon prezzo, che abbia un rapporto C:N:P perfettamente bilanciato per i microrganismi. Questa quantità di farina di pesce, sarà da dosare in 2 volte, a distanza di circa 12 ore.

A processo avviato, dopo circa 4 ore dall’inizio, ti consiglio di aggiungere una quantità calcolata di olio vegetale. La sua utilità è assolutamente fondamentale: stimola da parte dei batteri, la produzione di biosurfattanti, ossia di quei tensioattivi che gli serviranno per riuscire a scindere, aggredire e metabolizzare agevolmente, anche quei composti più complessi e pesanti.

Passate le 24 ore, i batteri saranno attivi ed avranno oramai raggiunto un picco metabolico, che potrai facilmente constatare, sia dalla schiuma che avrai in superficie, dovuta alla produzione di tensioattivi, sia misurando l’Ossigeno Disciolto che, a questo punto, sarà molto prossimo allo zero.

Questo non ti deve spaventare, è un fattore assolutamente positivo. Significa che nonostante l’ossigenatore stia insufflando aria, l’attività metabolica e quindi il relativo consumo di ossigeno da parte dei batteri, è così alto da consumarlo tutto ed azzerarlo.

 

Giunti finalmente a questa fase, non ci resta che dare il colpo di grazia all’inoculo biologico, aggiungendogli delle quantità pesate di Urea e fosfato di Sodio. Quello che otterrai in questo modo, sarà di incattivire parecchio i batteri.

Cosa intendo?

Aggiungendo questi nutrienti chimici nelle giuste quantità, creerai nel bioreattore uno sbilanciamento estremo verso Azoto e Fosforo che, per via dello specifico rapporto metabolico di questi microrganismi (C:N:P, mediamente 100:10:1), genererà in loro, una fame vorace per il Carbonio. Quindi una volta irrorato e miscelato con il fango, i batteri andranno ad aggredire voracemente tutto il carbonio che troveranno immediatamente disponibile. Quest’azione porterà ad un’istantanea eliminazione di tutte le molecole maleodoranti, poiché essendo più volatili, si trovano in una forma più facile da aggredire e metabolizzare. In pratica, il fango opererà come una sorta di biofiltro. Dopodiché, i microrganismi, continueranno la loro azione su tutto il resto del materiale organico presente, sino a stabilizzarlo.

 

La differenza rispetto ad un trattamento chimico, come quello visto prima, per i fanghi da destinare a smaltimento è che, trattandosi di esseri viventi, una volta attivati e distribuiti nella massa del fango, questi batteri, continueranno a vivere, moltiplicarsi ed operare finché ci sarà un substrato disponibile e nutrienti sufficienti. Quindi l’effetto sarà più duraturo e continuerà sinché il fango ed il suo contenuto di materiale organico, non verrà stabilizzato.

Un aspetto secondario, ma da non trascurare, è che grazie alla schiacciante preponderanza e voracità di questi batteri appena immessi, verrà operata anche un’efficace sanificazione, mediante un processo di antagonismo o “trofismo competitivo“: in pratica, i “batteri buoni“, in sovrannumero ed estremamente attivi e voraci, riusciranno ad aggiudicarsi in esclusiva, tutto il substrato nutritizio, affamando e portando alla morte tutti i batteri patogeni, per poi metabolizzare ed eliminare anche loro.

 

Per chiudere, al fine di velocizzare ancora di più il processo depurativo, ti consiglio di rivoltare e riossigenare il fango, almeno una volta alla settimana. In questo modo, in pochissimo tempo, potrai raggiungere riduzioni del materiale organico putrescibile, dell’ordine del 40-50%. In pratica in pochi giorni potrai ottenere un fango al di sotto del limite di Putrefazione Tecnica, sotto il quale il materiale organico è definito potenzialmente stabile.

Conclusioni

Come avrai avuto modo di notare, i vantaggi nell’utilizzare sistemi biologici, al posto di quelli chimici, per trattare i fanghi di depurazione, sono molteplici: non devi avere a che fare con reagenti chimici molto aggressivi e pericolosi; il materiale stabilizzato, conserva ancora tutte le proprietà chimico-fisiche, agronomiche e microbiologiche necessarie ed utili per il suo reimpiego in agricoltura o in altri possibili cicli produttivi; si tratta di un sistema vivente e pulsante senza fine che continuerà ad agire, sinché ci sarà materiale organico da metabolizzare, per poi andare a morire una volta raggiunta la stabilizzazione; etc.

Per contro, si tratta di un sistema delicato da tenere sotto controllo e che bisogna saper come attivare e portare a regime, ma ti assicuro che, visto fare un paio di volte e con la giusta procedura operativa sotto mano, …dopo sarà un gioco da ragazzi.