Modellizzazione di un impianto SBR pilota per la rimozione dell'azoto mediante processo biologico innovativo

L’eccessiva contaminazione da azoto delle acque di falda e superficiali, e dei terreni, sta diventando una problematica di crescente interesse. Per far fronte a tale situazione a livello europeo sono state introdotte normative stringenti sull’apporto di nitrati. Ciò ha fatto si che la ricerca scientifica focalizzasse l’attenzione nella ricerca di tecnologie e tecniche impiantistiche avanzate per la rimozione dell’azoto dalle acque reflue. Parallelamente allo studio sperimentale sono stati sviluppati diversi modelli matematici per la simulazione della rimozione dell’azoto per via biologica. In questo lavoro si è fatto riferimento ai dati ottenuti dall’impianto pilota di tipo Sequence Batch Reactor (SBR) nel quale si è implementata la nitrificazione parziale e denitritazione per il trattamento dell’effluente di un impianto a biogas. Partendo dai dati misurati in ingresso, in uscita e nel reattore è stato implementato il modello presentato da Magrì e Flotats (2008) sulla piattaforma di calcolo Aquasim. Sono state considerate due tipologie di reattore, uno di tipo continuo e un SBR. L’impianto di tipo continuo è stato utilizzato per la calibrazione dei principali parametri bio-chimici per ottenere i valori simulati concordi con quelli misurati. Per giustificare la scelta dei parametri è stata effettuata manualmente un’analisi di sensitività del modello nei loro confronti. Dei periodi di funzionamento (distinti per diverse configurazioni impiantistiche) si è scelto di calibrare il modello su tre periodi considerando il quarto come verifica della corretta calibrazione. Ottenuti i parametri è stato implementato il reattore di tipo SBR nel quale sono state aggiunte simulazioni di ulteriori componenti quali il pH e il volume del reattore. Dai parametri calibrati nel modello ad alimentazione continua sono stati ottenuti dei valori simulati che ben si adattano a quelli misurati. Il modello SBR presenta una sostanziale problematica nella simulazione dei volumi, quindi di HRT. Il pH risulta essere al di fuori dell’ottimo biologico. Ciò ha fatto si che i risultati ottenuti non siano apprezzabili e necessitano di un ulteriore approfondimento per risolvere tali problematiche.