Caratteristiche chimico-fisiche e morfologiche del fango attivo di impianti MBR per la rimozione dei nutrienti

Nel corso della sperimentazione, sono state osservate, in periodi differenti, due tipologie diverse di impianti MBR, dissimili per configurazione e tipo di membrana utilizzata: il primo è stato realizzato con membrane piane (I periodo) e con schema di predenitrificazione; il secondo invece con membrane cave (II periodo) e con schema UCT. Lo studio, quindi, è stato affrontato analizzando i due sistemi in modo indipendente; solo alla fine si sono evidenziati affinità o aspetti accomunabili ai due impianti, o differenze palesemente riconducibili a condizioni di processo specifici.
Il testo della tesi è composto da otto capitoli ed è suddiviso in quattro parti.
Nella prima parte, composta dai primi tre capitoli, è riportata un’ampia letteratura scientifica mirata all’approfondimento dei processi e delle problematiche caratterizzanti il sistema MBR, con l’obiettivo appunto di individuare lo scenario in cui si è realizzata l’attività sperimentale. Nel Capitolo 2, in particolare, sono illustrati gli aspetti caratterizzanti i reattori MBR attraverso l’analisi dettagliata delle caratteristiche peculiari delle membrane (classificazione, configurazione, materiali costruttivi, ecc.), dei processi di separazione (osmosi inversa, nano, micro o ultrafiltrazione) e del sistema MBR nel suo complesso (schemi di installazione, analisi dei fenomeni influenzanti il processo). Nel Capitolo 3, è fornito un quadro generale degli aspetti biologici del sistema, attraverso un’analisi dei fenomeni di crescita batterica e degli aspetti morfologici e microbiologici della biomassa.
Nella seconda parte, composta dai Capitoli 4 e 5, vengono descritte le caratteristiche chimico-fisiche e morfologiche della biomassa negli impianti MBR, riportando inoltre studi e risultati ottenuti da vari autori che hanno osservato l’andamento delle suddette caratteristiche nel tempo e in diverse condizioni operative. Naturalmente si tratta di una parte importantissima della mia tesi, in quanto costituisce il fondamento dell’attività sperimentale svolta e dell’interpretazione dei risultati conseguiti.
La terza parte rappresenta il cuore della tesi perché in essa sono riportati i dati e i risultati utili a descrivere l’intera sperimentazione eseguita. In particolare, nel Capitolo 6, è riportata la descrizione della campagna sperimentale e della caratteristiche costruttive dei due differenti impianti pilota; inoltre, sono descritte le metodologie utilizzate per le analisi di laboratorio e per le analisi microscopiche dei fiocchi del fango attivo. Nel Capitolo 7, vengono analizzati i risultati sperimentali ottenuti indipendentemente sui due impianti MBR, focalizzando l’attenzione sulle differenze e sulle affinità possibilmente esistenti tra le due tipologie di impianto, visto che un confronto vero e proprio non può essere effettuato a causa delle motivazioni descritte prima.
Infine, la quarta parte, composta dal Capitolo 8, sono presentate, alla luce dei risultati dell’attività sperimentale, le conclusioni e le prospettive di sviluppo future della ricerca.