Ottimizzazione della rimozione di fosfato da acque reflue scaricate da scolmatori di piena tramite un processo combinato di filtrazione e adsorbimento

L’aumento dell’alternanza di eventi di pioggia a lunghi periodi di secco e l’inurbamento delle città ha provocato un aumento del carico inquinante nelle acque di scolmo, composte da acque reflue urbane, sedimenti fognari ed acque meteoriche. Queste acque contengono principalmente come inquinanti materiale organico, solidi sospesi, metalli pesanti, azoto e fosforo che in grandi quantità sono nocive per l’uomo e l’ambiente. Per mitigare tale problema, è stato sviluppato presso l'Università di Bologna un impianto pilota innovativo, basato su un processo combinato di microfiltrazione, adsorbimento e scambio ionico. Lo scopo di questa tesi è quello di proporre e ottimizzare un processo di rimozione del fosforo dalle acque di scolmo effettuato tramite adsorbimento e scambio ionico su di una colonna a letto fisso impaccata con uno specifico materiale adsorbente. Tutti gli esperimenti volti all’ottimizzazione del processo sono stati svolti prima in scala di laboratorio e successivamente portati su scala di impianto pilota. Partendo dalla valutazione dei materiali adsorbenti attraverso test in batch e successivamente modellazione ed analisi di curve di Breakthrough ottenute attraverso test di adsorbimento in colonna. I risultati ottenuti e la valutazione costi-benefici hanno portato alla scelta del Sorbacid911 calcinato, con una efficienza media di rimozione del 96%, come materiale migliore per l’adsorbimento del fosforo. È, inoltre, emerso che un aumento del tempo di contatto tra il materiale adsorbente e l’acqua da trattare permette di trattare volumi di acqua di scolmo maggiori fino al Break-point fissato di 2 mgP/L.