Contaminazione delle acque reflue
L’acqua scaricata da vari processi industriali durante la produzione, la pulizia e altre operazioni commerciali può contenere sostanze disciolte. Queste includono sostanze chimiche, oli, pesticidi, prodotti farmaceutici, composti organici sintetici e altri sottoprodotti industriali tossici.
Possono quindi avere effetti pericolosi sulla vita umana e acquatica a causa del possibile bioaccumulo nella catena alimentare. Questi possono includere quelle che sono classificate come sostanze persistenti, bioaccumulabili e tossiche (PBT), che sono composti con un’elevata resistenza alla degradazione.
Oltre alle acque reflue scaricate direttamente dai processi industriali, esistono numerosi altri percorsi attraverso i quali le nostre acque naturali possono contaminarsi. Questi includono le acque reflue di ruscellamento agricolo provenienti da prodotti agrochimici come fertilizzanti, pesticidi, erbicidi e residui colturali, rifiuti animali ed effluenti. Questa è considerata una fonte significativa di inquinamento idrico quando l’acqua in eccesso scorre dai campi verso le fonti d’acqua vicine.
Inoltre, le acque reflue di ruscellamento pluviale, a seguito di forti piogge o eventi temporaleschi, stanno diventando sempre più importanti. Questo ruscellamento può contenere molti inquinanti tossici come oli, pesticidi e sostanze chimiche. Questi possono essere trascinati attraverso gli scarichi e rilasciati nei corsi d’acqua naturali vicini spesso senza alcun trattamento.
Pertanto, tutti questi scarichi di acque reflue possono trasportare una varietà di inquinanti che possono influire negativamente sull’ecologia dei laghi, torrenti e fiumi riceventi. Un trattamento efficace di questi scarichi di acque reflue è importante per l’ambiente e per la nostra acqua potabile. Questo perché queste fonti d’acqua spesso diventano l’acqua di alimentazione per i nostri impianti di trattamento dell’acqua.
Normative sulle acque reflue
Le normative sul trattamento delle acque reflue in Europa hanno subito cambiamenti significativi negli ultimi anni, in particolare la Direttiva sulle emissioni industriali e la Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane.
La Direttiva sulle emissioni industriali originale, nota come IED o Direttiva 2010/75/UE, è stata adottata nel 2010. Questa mirava a controllare l’inquinamento ambientale stabilendo limiti di scarico per le emissioni, in particolare per le strutture industriali.
La nuova Direttiva sulle emissioni industriali e dell’allevamento 2024/1785 (IED 2.0) modifica la Direttiva 2010/75/UE. Questo è ora il principale strumento dell’UE volto a ridurre queste emissioni nell’aria, nell’acqua e nel suolo.
La Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane – 91/271/CEE, è stata adottata per la prima volta nel 1991, relativa al trattamento e allo scarico delle acque reflue urbane e di alcuni settori industriali.
Questa Direttiva doveva essere aggiornata per affrontare nuove fonti di inquinamento urbano e nuovi inquinanti emersi. Pertanto, questa Direttiva è stata rivista agli standard più recenti per migliorare ulteriormente la qualità dell’acqua affrontando l’inquinamento residuo delle acque reflue urbane con requisiti di conformità più rigorosi.
La Direttiva aggiornata si applicherà ora a un’area più ampia, inclusi agglomerati più piccoli a partire da 1.000 abitanti e saranno applicati nuovi standard per i microinquinanti. Sarà ora richiesto un monitoraggio sistematico dei PFAS.
La nuova legge garantirà che i costi del trattamento avanzato saranno per lo più coperti dall’industria responsabile, piuttosto che dalle tariffe idriche o dal bilancio pubblico. Le nuove regole mirano anche a migliorare la gestione delle acque piovane nelle città, che sta diventando sempre più importante a causa dei cambiamenti climatici.
Trattamento delle acque reflue con carbone attivo
La filtrazione attraverso un letto di carbone attivo consente di rimuovere o adsorbire un’ampia gamma di inquinanti, comprese molte sostanze in tracce, prima del rilascio nell’ambiente. L’adsorbimento è il processo mediante il quale le molecole vengono rimosse dal liquido e concentrate su una superficie solida, in questo caso il carbone attivo.
Il carbone attivo è considerato una tecnologia molto efficace per la rimozione di molti composti organici dalle acque reflue attraverso l’adsorbimento. In questo processo, gli inquinanti organici sono concentrati all’interno del materiale poroso di carbone attivo dove rimangono fino a quando non possono essere distrutti in modo sicuro nel processo di riattivazione.
L’adsorbibilità di una molecola migliora con l’aumento del peso molecolare, il che significa che molte sostanze chimiche organiche sono molto ben adsorbite sul carbone attivo. In particolare, questo include quelle più complesse con un numero maggiore di gruppi funzionali, come doppi legami o composti alogenati. Migliore è l’adsorbimento del composto o maggiore è la quantità di composto che il carbone attivo può adsorbire, più a lungo dura il carbone attivo.
Quali inquinanti delle acque reflue possono essere rimossi utilizzando il carbone attivo?
Il carbone attivo, in forma granulare o in polvere, è altamente efficace per la rimozione di un’ampia gamma di inquinanti organici e idrocarburici, composti non biodegradabili e microinquinanti dalle acque reflue. Questi includono pesticidi, erbicidi, insetticidi, fungicidi, nonché oli, colore e odore.
Alcuni dei molti inquinanti che possono essere rimossi in modo efficiente con la tecnologia del carbone attivo sono indicati nella tabella seguente:
| 2,4-D (acido diclorofenossiacetico) | Dietilesil ftalato (DEHP) | Monobutil stagno tricloruro (MBTC) |
| Acetone* | Dimetil formaldeide | Naftalene |
| Acetofenone | Dimetil solfato (DMS) | Nitrobenzene |
| Acido acetico | Dinitro toluene (DNT) | Nitrofenolo |
| Acetonitrile | 1,4-Diossano | Nonilfenolo |
| Acrilonitrile | Diossine | Ottil fenoli |
| Alcani | Difenil carbazide (DPC) | Composti organostannici |
| Alcheni (olefine) | Carbonio organico disciolto (DOC) | Fenolo (idrossibenzene) |
| Anilina | Etil acetato | Composti fenolici |
| Antracene | Etil etere | Fenilalanina |
| Composti aromatici | Etilbenzene | Acido ftalico |
| Bentazone | Acidi grassi | Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) |
| Benzene | Fluorantene | Polietilene glicole |
| Acido benzoico | Glifosato | Propazina |
| Benzofenone | Grasso* | Piridina |
| Benzopirene | Esano | Simazina |
| Benzotriazolo | Esanone (MBK) | Solventi |
| Alcol benzilico | Isoottano | Steroli |
| Benzil butil ftalato (BPP) | Melamina | Stirene |
| Bisfenolo A (BPA) | Metolaclor | Tetraidrofurano* |
| Bipiridina | 4,5 Metil benzotriazolo | Toluene (metilbenzene) |
| Bis (2-etilesil) ftalato | Metilbenzilamina | Carbonio organico totale (TOC) |
| Butilbenzene | Metil butano | Tributilstagno cloruro (TBTC) |
| Domanda chimica di ossigeno (COD) | Metil etil chetone (MEK) | Trimetilbenzene |
| Clorotalonil | Metil isobutil chetone (MIBK) | Trinitrotoluene (TNT) |
| Cresolo | Metil naftalene | Vinil acetato |
| Cibutrina | N-metil-2-pirrolidone (NMP) | Xilene |
| Cicloesano | Metil-terz-butil etere (MTBE) | Xilenolo |
| Di-n-butil ftalato |
* Verifica con il rappresentante tecnico Chemviron per ulteriori informazioni
I filtri a carbone attivo granulare sono anche tecnologie di trattamento efficaci per rimuovere composti organici alogenati e composti PFAS dall’acqua.
Alcuni di questi inquinanti organo-alogenati che possono essere rimossi efficacemente con la tecnologia del carbone attivo sono indicati nella tabella seguente:
| Alogeni organici adsorbibili (AOX) | Clorotoluene | Composti perfluorurati |
| Bromato* | Dibromo-3-cloropropano | Sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) |
| Eteri difenilici bromurati (BDE) | Dibromoclorometano | Acido perfluoroottanoico (PFOA) |
| Bromodiclorometano | Diclorobenzene | Perfluoroottano sulfonato (PFOS) |
| Bromoformio | Diclorocresolo | Bifenili policlorurati |
| Bromofenolo | Dicloroetano | Dibenzofurani policlorurati |
| Composti clorurati | Difluoro benzofenone | Dibenzo-p-diossine policlorurate |
| Cloramine | Epicloridrina | Naftaleni policlorurati (PCN) |
| Cloroalcani | Schiuma antincendio (PFAS o PFHxA) | Tetracloroetano |
| Clorobenzene | Esaclorobutadiene | Tetracloroetilene |
| Cloroetano | Metil cloruro (clorometano) | Triclorobenzene |
| Cloroformio | Cloruro di metilene (diclorometano DCM) | Tricloroetilene |
| Clorofenolo | Pentacloro benzene (PeCB) | Acido trifluoroacetico (TFA) |
| Cloropropano | Pentaclorofenolo | Trialometani (THM) |
* Verifica con il rappresentante tecnico Chemviron per ulteriori informazioni
Come può aiutarti Chemviron?
La selezione del carbone attivo più appropriato può dipendere da diversi fattori. Questo include i tipi e la gamma di composti o contaminanti che devono essere rimossi, le loro concentrazioni e il pH del flusso di rifiuti coinvolto.
Con la nostra profonda esperienza in questo campo, Chemviron è in grado di lavorare con te per valutare l’efficacia del regime di trattamento considerato. Tuttavia, ogni fonte d’acqua è diversa e può contenere diverse combinazioni di inquinanti. Potrebbe quindi essere opportuno eseguire prima un test di laboratorio su un campione d’acqua rappresentativo. Questo valuterebbe le prestazioni probabili del carbone e quindi considererebbe la soluzione tecnica più appropriata.
Il test dell’isoterma per valutare la rimozione di sostanze organiche dall’acqua è rapido ma spesso è più efficace nel confrontare diversi carboni piuttosto che nel generare risultati di prestazione definitivi. Il test pilota è molto più efficace nell’indicare il probabile utilizzo del carbone ma può richiedere molto tempo. Chemviron può tuttavia fornire supporto e consulenza utilizzando le nostre unità pilota, che includono la nostra gamma di filtri a carbone mobili più piccoli.
Per abbreviare il processo, il test accelerato in colonna (ACT) è stato sviluppato dalla nostra azienda. Questa è una tecnica migliorata che combina la velocità di un test dell’isoterma con la precisione di una colonna pilota. L’ACT è una procedura su scala da banco che simula un sistema su scala reale e può fornire dati di breakthrough per testare la rimozione di impurità organiche nell’acqua ma in un tempo molto più breve. La tecnica ACT può essere applicata per valutare la rimozione di contaminanti sia nell’acqua potabile che nelle acque reflue.
Poiché eseguiamo questi test da oltre quarant’anni, Chemviron ha costruito un’ampia biblioteca di riferimento per fornire dati di supporto per questa applicazione.
Riciclo del carbone esausto e filtri a carbone mobili
Una volta che il carbone attivo granulare installato nel filtro si è saturato di sostanze organiche ed è meno efficace in funzione, può essere riciclato mediante riattivazione termica per il riutilizzo. La riattivazione comporta il trattamento del carbone esausto in un forno ad alta temperatura dove le sostanze organiche indesiderate sul carbone vengono distrutte termicamente. Il riciclo del carbone attivo mediante riattivazione termica è una tecnologia sostenibile ed ecologica che soddisfa tutti i nostri obiettivi per ridurre al minimo i rifiuti e ridurre le emissioni di CO2.
Se questa è un’applicazione di trattamento nuova o localizzata, perché non considerare l’utilizzo dei nostri filtri a carbone mobili disponibili per il noleggio. Questi possono essere utilizzati sia come recipiente di trattamento in loco che per trasportare il carbone da e verso il sito, senza la necessità di alcuno scambio di carbone in loco. Chemviron dispone di una gamma di questi filtri a carbone mobili di diverse dimensioni e capacità, inclusi quelli per il trattamento di liquidi corrosivi.
Se hai bisogno di supporto tecnico per valutare le tue probabili opzioni di trattamento, aiuto con la scelta del carbone attivo, l’utilizzo del nostro servizio di riattivazione, l’aiuto del nostro servizio di filtri a carbone mobili o solo qualche ulteriore consiglio, contattaci – contatta il nostro team tecnico.