MARZO 2014
AUTOMAZIONE OGGI 370
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• Set point OD e risparmio energetico: il processo di depura-
zione biologica avviene in genere in condizioni dinamiche di
processo con carichi in ingresso che possono variare anche
notelvolmente nello spazio e nel tempo. La dinamica di for-
mazione dell’OD rispetto a quella del metabolismo batterico
è in rapporto mediamente di circa 5/20, ovvero una varia-
zione di concentrazione di OD avviene nell’acqua nell’ordine
di qualche minuto (a partire dall’attivazione dell’insufflazione
dell’aria), mentre perché l’OD venga utilizzato come O
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dalla
biomassa per il metabolizzare il substrato, occorrono 15-20
minuti. Tutto ciò consente di focalizzare i punti seguenti.
- L’OD è un parametro chimico-fisico il cui valore numerico
(espresso in mg/l) sta a significare una maggiore o minore
‘disponibilità’ di ossigeno per il metabolismo batterico. Detto
valore è però legato a sua volta, alle differenti dinamiche di
trasferimento all’interno della biomassa (temperatura, gra-
diente di ossigeno, dimensioni dei fiocchi di fango ecc.). In
altri termini e semplificando il concetto: tra il trovarsi in una
situazione in cui OD assuma valori elevati per brevi periodi
di tempo, rispetto al caso in cui i valori di OD sono più bassi
per tempi invece prolungati, quest’ultimo caso è certamente
non solo preferibile, ma anche energeticamente meno di-
spendioso.
- Valori di OD troppo bassi in relazione alle effettive esigenze
di processo, ovvero al rapporto F/M tra substrato (inquinante)
e concentrazione della biomassa, favorisce la proliferazione
di batteri filamentosi, a scapito dei batteri ‘fiocco-formatori’
che sono richiesti per il corretto funzionamento del processo
(sedimentazione-ricircolo): pena le gravi conseguenze sia
dal punto di vista gestionale, sia dal punto di vista igienico
sanitario.
- Valori di OD elevati (>2,5 mg/l) non forniscono in genere,
ulteriori vantaggi al metabolismo batterico in quanto le di-
namiche dell’utilizzo biologico dell’ossigeno disciolto sono,
come già ribadito, prestabilite e comunque più lente rispetto
al chimismo dell’OD. Inoltre, cosa più grave, OD elevati, oltre a
costituire un inutile dispendio energetico, possono essere sin-
tomatici di alcuni problemi relativi al corretto funzionamento
del processo, come ad esempio una con-
centrazione della biomassa depurante
troppo bassa, ovvero un carico organico
insufficiente, la presenza di sostanze tos-
siche che hanno indebolito la vitalità della
biomassa ecc. Estremizzando il concetto,
in un sistema ‘substrato-biomassa-ossi-
genazione’ equilibrato, un valore basso
(0,4-0,8 mg/l) di concentrazione media
dell’ossigeno disciolto OD, può essere ad-
dirittura indicatore di buona funzionalità
ed efficienza energetica, in quanto sta a si-
gnificare che l’insufflazione d’aria che pro-
duce OD è quella necessaria e sufficiente
per le esigenze del processo.
Vantaggi di WDOxy-Fuzzy
Nella letteratura tecnico-scientifica riguardante la depu-
razione biologica delle acque reflue, viene riportato tipica-
mente il valore di set-point OD di circa 1-2 mg/l, ma si tratta di
un valore ‘a sicurezza’ che non garantisce né lo stato di salute
del processo, né la salvaguardia da un dispendio energetico.
In generale, i vantaggi del sistema a set point OD dinamico
WDOxy-Fuzzy, rispetto al sistema tradizionale (set-point OD
fisso) possono essere così riassunti: risposta immediata ai
picchi a alla variabilità dei carichi idraulici e inquinanti in in-
gresso grazie a un adattamento continuo del set-point di os-
sigeno disciolto; maggiore stabilità di processo ed efficienza
depurativa, con particolare riferimento al processo di nitrifi-
cazione; elevato risparmio energetico 15-20% e contestuale
eliminazione degli eccessi di nitrificazione, in quanto viene
evitata la fornitura di aria in eccesso e ottenuto un miglior
rendimento di trasferimento di ossigeno da parte dei diffu-
sori; maggiore controllo della continuità del rendimento di
rimozione, in relazione al rispetto dei limiti di qualità nell’ef-
fluente depurato.
Anova Studi e Ricerche Interdisciplinari -
WDOxy-Fuzzy, progettatoe sviluppatodalla societàAnova
di Napoli, vieneutilizzatodaaziendedel settore strumentazione
analiticaecontrollodi processo, avendo superatoconsuccesso
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