Durante le fasi di Alimentazione (fase 1),
l’influente viene inviato al reattore, dove si
miscela con la biomassa residua dal precedente ciclo.
La determinazione del volume iniziale, cioè del
volume di liquame presente in vasca all’inizio
della fase di alimentazione, dipende da diversi
fattori, tra cui principalmente la
sedimentabilità del fanghi, la concentrazione
di biomassa ed il tempo di ritenzione idraulica. Il
volume utile occupato dal liquame in ingresso
può variare sino al 40-50 % del volume totale.
Ciò significa che il liquame si diluisce e si
equalizza in un volume iniziale di “mixed
liquor” pari al 50-60% del volume totale.
Durante il periodo di riempimento è possibile
prevedere diverse fasi operative, alternative o
effettuate in serie. Si può effettuare
l’alimentazione in condizioni di calma o
operando una semplice miscelazione o combinando la
miscelazione con la aerazione. Per poter attuare in
modo efficace tali strategie operative è
necessario disporre di un sistema di aerazione e
miscelazione estremamente flessibile per poter passare
dalla semplice miscelazione alla aerazione a diversi
livelli di intensità.
Al raggiungimento del livello massimo programmato, le
fasi di miscelazione-aerazione avviate nel periodo di
alimentazione vengono completate nel periodo di
Reazione (fase 2). Come nel periodo di
alimentazione, anche nella fasi di reazione possono
alternarsi fasi anaerobiche, anossiche ed aerate,
operando opportunamente sul sistema di aerazione.
Questo determina due fasi distinte di degradazione che
possono interessare microrganismi ed enzimi diversi,
che interferiscono tra loro rendendo efficace il
trattamento depurativo, senza generare effetti
collaterali quali il bulking che generalmente tende a
comparire in determinate condizioni nei sistemi di
trattamento tradizionali.
L’adozione di un processo batch provoca una
concentrazione di substrato nel reattore mediamente
più alta che in un processo continuo a fasi
perfettamente miscelata (CSTR) e conseguentemente la
velocità media di rimozione del substrato
risulterà più alta.
In altre parole, più è alta la
concentrazione di substrato (inquinante) nel reattore
biologico, maggiore risultano le velocità di
degradazione del substrato stesso. Terminata tale
fase, inizia la fase di sedimentazione (fase 3), che si realizza disattivando i sistemi di
aerazione miscelazione, per cui la situazione di
quiete all’interno della vasca di ossidazione
determina la precipitazione dei fanghi attivi sul
fondo della vasca lasciando in superficie
l’acqua depurata.
Al termine della sedimentazione si procede allo
scarico del liquame chiarificato (fase 4).
Il meccanismo di scarico della vasca è uno dei
punti più delicati dell’impianto, in
quanto è necessario garantire la buona
qualità dell’effluente evitando lo
scarico di biomassa o il trascinamento di solidi
sospesi.
L’allontanamento del fango di supero può
essere effettuato in concomitanza alla sedimentazione,
anche se spesso viene rimandato al periodo di
attesa.
Il controllo del sistema è completamente
automatizzato, mediante un apposito quadro di
automazione e controllo che gestisce la durata delle
varie fasi di trattamento in relazione ai livelli in
vasca ed il funzionamento di tutte le apparecchiature
elettromeccaniche (compressori, mixer, pompe di
alimentazione, pompe di spurgo dei fanghi e pompe di
scarico dell’effluente depurato).