Contaminazione da Rifiuti Urbani
Le acque reflue prodotte a livello domestico e scaricate negli impianti di trattamento delle acque di scarico includono contaminanti come saponi, detergenti, prodotti farmaceutici, farmaci e prodotti per la cura personale.
I Principi Attivi Farmaceutici (API), in particolare, sono considerati difficili da rimuovere dalle acque reflue poiché i sistemi di trattamento più vecchi o meno sofisticati sono molto meno efficaci nel rimuoverli. Questi comprendono un’intera gamma di prodotti medicinali farmaceutici e veterinari che sono diventati contaminanti emergenti di preoccupazione.
Tali prodotti includono antibiotici, antidepressivi, anticonvulsivanti, antimicrobici, antistaminici, anticonvulsivanti, antinfiammatori, farmaci per il cuore, regolatori lipidici e trattamenti per il diabete.
I composti farmaceutici possono essere rilasciati nell’ambiente naturale dopo che una persona ha assunto il medicinale ed è stato espulso, per smaltimento improprio di medicinali inutilizzati o per uso negli animali. Dopo essere stati scaricati nella rete fognaria, questi composti vengono poi rilasciati nei fiumi attraverso il processo standard di trattamento delle acque reflue o attraverso uno scarico fognario combinato (CSO). Questi sistemi di troppopieno sono particolarmente preoccupanti poiché le acque reflue non trattate rappresentano probabilmente una fonte significativa di questi composti.
Molti di questi residui farmaceutici o medicinali scaricati nelle acque reflue urbane possono quindi potenzialmente influire negativamente sullo stato ecologico dei nostri fiumi e torrenti. Sono state rilevate concentrazioni considerate di preoccupazione ecotossicologica per la vita acquatica. Questo è anche un problema per la salute umana poiché questo inquinamento farmaceutico può viaggiare a valle per diventare la fonte di affluenza per i nostri impianti di trattamento dell’acqua potabile. Possono quindi avere effetti pericolosi sulla vita umana e acquatica a causa del possibile bioaccumulo nella catena alimentare.
Alcuni di questi inquinanti possono includere quelle che sono classificate come sostanze persistenti, bioaccumulabili e tossiche (PBT), che sono composti con elevata resistenza alla degradazione.
Inoltre, sebbene le acque reflue possano essere trattate in una certa misura negli impianti di trattamento delle acque di scarico, il prodotto solido residuo è noto come ‘fango’. Questo fango è ricco di nutrienti e in alcune regioni viene sparso sui terreni dagli agricoltori per agire come fertilizzante e beneficiare il suolo.
Tuttavia, c’è una crescente preoccupazione che questo fango di depurazione contenga ancora un cocktail di contaminanti tra cui prodotti farmaceutici e sostanze chimiche PFAS che possono quindi penetrare più facilmente nei sistemi fluviali.
Normative sulle Acque Reflue Urbane
Le normative sul trattamento delle acque e delle acque reflue in Europa hanno subito cambiamenti significativi negli ultimi anni per includere sostanze presenti negli scarichi di acque reflue urbane e domestiche.
La Direttiva sul Trattamento delle Acque Reflue Urbane – 91/271/CEE, adottata per la prima volta nel 1991, riguardava il trattamento e lo scarico delle acque reflue urbane e di alcuni settori industriali.
Questa Direttiva è stata ora aggiornata per affrontare nuove fonti di inquinamento urbano e nuovi inquinanti emersi, come i microinquinanti farmaceutici e cosmetici.
La Direttiva aggiornata si applica a un’area più ampia e saranno applicati nuovi standard ai microinquinanti, incluso il monitoraggio sistematico dei PFAS ora richiesto. La nuova legge mira a garantire che i costi di qualsiasi trattamento avanzato siano per lo più coperti dall’industria responsabile, piuttosto che dalle tariffe idriche o dai fondi pubblici.
Mentre la Direttiva Quadro sulle Acque (WFD) originale 2000/60/CE ha stabilito la politica idrica dell’UE, la Direttiva sulle Acque Sotterranee (GWD) 2006/118/CE ha fornito un quadro per la protezione delle acque sotterranee dall’inquinamento. La Direttiva 2008/105/CE ha quindi stabilito gli standard di qualità ambientale delle acque. Queste sono state tutte modificate nel 2022 per stabilire nuovi standard per una serie di sostanze chimiche di preoccupazione per affrontare l’inquinamento chimico nelle acque. Gli allegati a questa proposta in particolare, stabiliscono maggiori dettagli sulle sostanze specifiche di preoccupazione.
Un metodo utilizzato per determinare la soglia ammissibile per questi prodotti è la concentrazione prevista senza effetto (PNEC). La PNEC è la concentrazione della sostanza chimica che segna il limite al di sotto del quale non vengono misurati effetti avversi alla sua esposizione in un ecosistema.
I valori PNEC sono utilizzati come obiettivo di trattamento mirato o come strumento di valutazione ambientale. La PNEC è ampiamente utilizzata in Europa dall’Agenzia Europea per le Sostanze Chimiche, dal programma di Registrazione, Valutazione, Autorizzazione e Restrizione delle Sostanze Chimiche (REACH) e da altre agenzie di tossicologia per valutare il rischio ambientale.
Trattamento delle Acque Reflue con Carbone Attivo
Il carbone attivo ha una struttura estremamente porosa con un’enorme superficie che gli consente di adsorbire un’ampia gamma di inquinanti prima del loro potenziale rilascio nell’ambiente. Il carbone attivo è quindi considerato un modo molto efficace per rimuovere sostanze in tracce come prodotti farmaceutici e farmaci dalle acque reflue.
Il carbone attivo viene tipicamente utilizzato nella quarta fase di trattamento negli impianti di depurazione delle acque reflue con un uso crescente di carbone attivo granulare per questa applicazione. Il carbone attivo granulare viene tipicamente installato in letti filtranti o serbatoi, talvolta su supporti di sabbia o ghiaia, dove l’acqua da trattare passa tipicamente attraverso di esso in flusso discendente. Una volta che il carbone granulare si è saturato con gli organici adsorbiti e/o è meno efficace in funzione, può essere riciclato mediante riattivazione termica per il riutilizzo, riducendo l’impronta di CO2 del trattamento di purificazione.
Storicamente, il carbone attivo in polvere (PAC), che sono particelle molto piccole di carbone attivo – tipicamente tra 1 e 100 μm di diametro, è stato utilizzato per questa applicazione. Il PAC verrebbe aggiunto direttamente alle acque reflue, agitato, lasciato a contatto con la soluzione per un periodo di tempo e successivamente separato per filtrazione.
Il PAC ha il vantaggio di poter essere facilmente utilizzato per brevi periodi, ad esempio quando esistono problemi di picco e poi interrotto quando tale trattamento non è più necessario. Tuttavia, il PAC non può essere riutilizzato e viene smaltito attraverso la gassificazione o l’incenerimento dei fanghi biologici. Pertanto, il PAC ha un’impronta di CO2 più importante rispetto all’uso di carbone attivo granulare riutilizzabile.
La gamma di carboni vergini, riattivati e rinnovabili di Chemviron è progettata per essere altamente efficiente per la rimozione di contaminanti in tracce. Saremo lieti di consigliare il carbone più appropriato per le tue esigenze specifiche.
Quali Inquinanti Farmaceutici e Medicinali 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.
Alcuni dei Principi Attivi Farmaceutici, prodotti medicinali e per la cura medica che sono stati trovati nelle acque reflue e possono essere rimossi con la tecnologia del carbone attivo sono indicati nella tabella seguente:
| Acetaminofene | Diclofenac | Ketoprofene |
| Amisulpride | Eritromicina | Metformina |
| Atenololo | Estrone | Metil benzotriazolo |
| Azitromicina | Etinilestradiolo | Metoprololo |
| Benzotriazolo | Fexofenadina | Naprossene |
| Benzoilecgonina | Fluoxetina | Norfluoxetina |
| Beta estradiolo | Furosemide | Orlistat |
| Caffeina | Gabapentin | Paracetamolo |
| Candesartan | Idroclorotiazide | Primidone |
| Carbamazepina | Idrochinone | Propranololo |
| Carbamazepina epossido | Irbesartan | Simvastatina |
| Cetirizina | Ibuprofene | Sotalolo |
| Citalopram | Iohexol | Sulfametossazolo |
| Claritromicina | Iomeprol | Sulfanilamide |
| Cocaina | Iopamidol | Trimetoprim |
| Ciclofosfamide | Iopromide | Venlafaxina |
| Diatrizoato |
Poiché molte sostanze API possono essere piuttosto difficili da rimuovere dalle acque reflue, Chemviron è in grado di fornire consulenza tecnica e supporto sulla probabile efficacia del carbone attivo come soluzione appropriata.
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 necessitano di rimozione, le loro concentrazioni, lo schema di trattamento coinvolto e anche il pH del flusso di rifiuti coinvolto.
Come produttore di carboni attivi da carbone, cocco e legno in forme sia granulari che in polvere, Chemviron è in grado di produrre e selezionare il prodotto più appropriato per la soluzione di trattamento richiesta.
Valutazione delle Prestazioni per Garantire la Selezione della Soluzione Più Efficace
Poiché ogni fonte d’acqua può contenere diverse combinazioni di inquinanti, può essere appropriato eseguire un test di laboratorio su un campione d’acqua rappresentativo. Tali test possono valutare la probabile efficacia del carbone attivo per soddisfare i requisiti di trattamento richiesti e consentirci di proporre la soluzione tecnica più appropriata.
Il test dell’isoterma è un metodo di laboratorio rapido per valutare la rimozione di organici dall’acqua. 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 mobili a carbone più piccoli.
In alternativa, c’è il Test della Colonna Accelerata (ACT), sviluppato dal nostro team di scienziati e ingegneri. Questa è una procedura migliorata su scala da banco che combina la velocità di un test dell’isoterma con l’accuratezza di una colonna pilota. L’ACT simula un sistema di trattamento su scala reale per fornire dati di test di breakthrough per la rimozione delle impurità organiche definite, ma in un tempo molto più breve.
L’ACT può essere applicato a tutti i tipi di acqua e poiché Chemviron esegue questi test da oltre quarant’anni, disponiamo di un’ampia biblioteca di riferimento. Con questa vasta esperienza tecnica, Chemviron può lavorare con te per consigliare e raccomandare il prodotto con prestazioni ottimali per la tua applicazione specifica.
Riciclo del Carbone Esausto e Filtri Mobili a Carbone per Sostenibilità e Risparmio sui Costi
Quando viene utilizzato carbone attivo granulare, una volta che il carbone installato nel filtro è diventato 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 gli organici indesiderabili sul carbone vengono distrutti 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 mobili a carbone disponibili per il noleggio? Questi possono essere utilizzati in loco come serbatoio di trattamento e quindi 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 mobili a carbone di diverse dimensioni e capacità, inclusi quelli per l’uso in ambienti a pH basso.
Se hai bisogno di supporto tecnico per valutare le tue probabili opzioni di trattamento, aiuto con la scelta del carbone attivo, l’uso del nostro servizio di riattivazione, l’aiuto del nostro servizio di filtri mobili a carbone o solo qualche ulteriore consiglio, contattaci – contatta il nostro team tecnico.