Rimozione terziaria di contaminanti emergenti dalle acque reflue : valutazione di due tecnologie di trattamento

In the last years, the presence of emerging compounds – such as pharmaceuticals, fragrances, solvents and pesticides – has been detected in both surface and wastewater. Even if they are present at low concentrations (ng L-1 - μg L-1), their release should be minimised in order to prevent human health and ecosystem risk. Conventional wastewater treatment plants are not often effective in the removal of most of these compounds. As a result, it is necessary to upgrade the existing systems with dedicated advanced treatments. In this study, power activated carbon (PAC) adsorption and ozonation technologies have been investigated performing both at laboratory and pilot scale to evaluate tertiary micropollutants removal. The aim of this work is to check out experimental data with the results of previous studies, identify suitable operating conditions for full scale applications and suggest mathematical models predicting removal efficiencies. The following experimental work showed that both PAC adsorption and ozonation are effectively advanced wastewater treatment methods for micropollutants removal. A group of 19 emerging contaminants were examined. They were removed on an average value of 90% with a PAC dose between 10 and 20 mg L-1, and on an average value of 88% for a transferred ozone specific dose between 0,20 and 0,50 mg O3/ mg CODf.

Negli ultimi decenni, grazie allo svilupparsi di tecniche analitiche sofisticate, si è riscontrata la presenza nelle acque naturali e nei reflui trattati di composti - quali farmaci, fragranze, solventi e pesticidi - presenti in concentrazioni basse, dell’ordine dei ng L-1 - μg L-1, ma dotati di elevata tossicità per l’uomo e per l’ambiente. Gli impianti di trattamento acque reflue convenzionali risultano spesso inadeguati alla rimozione di tali sostanze. Per questo motivo si potrà rendere necessario in futuro integrare i sistemi esistenti con trattamenti avanzati dedicati. Il presente elaborato si propone, grazie ai risultati ottenuti da una sperimentazione a scala di laboratorio e pilota, di analizzare e mettere a confronto due tecnologie per la rimozione terziaria di contaminanti emergenti (MIE), rispettivamente adsorbimento con carbone attivo in polvere (PAC) ed ossidazione con ozono, al fine di comparare le efficienze di rimozione ottenute con quelle note dalla letteratura scientifica, comprendere l’applicabilità di questi processi alla scala reale definendone idonee condizioni operative e proporre dei modelli matematici per la previsione delle efficienze di rimozione dei microinquinanti. Il lavoro sperimentale svolto ha dimostrato che i due processi sono entrambi efficaci trattamenti per l’abbattimento dei MIE dalle acque reflue. Per un gruppo di 19 MIE esaminati, il trattamento con PAC ha avuto una rimozione media del 90% per dosi di PAC comprese tra 10 e 20 mg L-1, mentre il trattamento con ozono ha avuto una rimozione media dell’88% per una dose specifica di ozono trasferita di 0,20 ÷ 0,50 mg O3/ mg CODf.