Ottimizzazione di parametri di processo per la rimozione biologica di azoto da reflui zootecnici tramite processo anammox

La scelta dell’alternativa migliore per la rimozione dell’azoto dalle acque reflue viene solitamente effettuata tenendo conto dell’economicità del processo stesso. Rispetto ai tradizionali processi di rimozione dell’azoto, che implicano la nitrificazione e la denitrificazione, si ha un risparmio di ossigeno del 25% adottando il processo di nitrificazione parziale – denitrificazione, e del 60% ricorrendo alla combinazione tra nitrificazione parziale e reazione anammox. Se si sfruttano il processo di nitrificazione parziale o il processo anammox, inoltre, viene ridotta del 40% o a zero, rispettivamente, la necessità di una fonte di carbonio organico (Ahn, 2006); ciò rappresenta un dato positivo, poiché la maggior parte delle acque reflue contiene una insufficiente quantità di carbonio organico (COD biodegradabile), rendendo pertanto necessaria un’aggiunta esterna di fonti di carbonio per sostenere lo step di denitrificazione. In termini di costi, l’applicazione del processo di rimozione autotrofa dell’azoto al trattamento delle acque di scarico porterebbe ad un risparmio di circa l’85% dei costi di gestione rispetto alla nitrificazione/denitrificazione: il costo del processo di rimozione autotrofa dell’azoto, infatti, è pari a 1€ per kg di azoto eliminato, mentre le tecniche convenzionali di rimozione si aggirano intorno a 2-4€ per kg di azoto eliminato (van Dongen et al., 2001). Un altro parametro da considerare per la scelta del miglior metodo di rimozione dell’azoto è la concentrazione di tale elemento all’interno delle acque reflue: il trattamento biologico, svolto attraverso la rimozione autotrofa dell’azoto, è da preferirsi in caso di acque reflue concentrate, in cui la quantità di ammonio varia tra 100 e 5000 mgN /L (Mulder, 2003). Esempi di reflui caratterizzati da concentrazioni elevate di ammonio sono i surnatanti prodotti dalla digestione anaerobica dei fanghi di depurazione, il letame di suino, il percolato delle discariche e alcuni tipi di acque provenienti da industrie. [...]