Trattamento del percolato di discarica da NEWater

In NEWater forniamo servizi di analisi dell'acqua, assicurando che i nostri sistemi di trattamento del percolato di discarica agiscano come sistemi di trattamento appropriati per ridurre ed eliminare gli inquinanti e i contaminanti specifici che contiene. Garantiamo il trattamento sia delle sostanze organiche che inorganiche di cui è composto il percolato.

Presso NEWater il nostro trattamento delle acque reflue percolate garantisce che sarai in grado di liberarti delle sostanze nocive e negative contenute nel percolato che hanno un effetto sull'ambiente e sugli esseri umani. I contaminanti in esso contenuti, come microrganismi, i loro prodotti metabolici, materiale in decomposizione, ammonio, solfato e metalli pesanti, sono tutti trattati dal nostro processo multi-step. Questi includono l'elaborazione biologica aerobica e anaerobica, l'uso di un trattamento chimico o fisico per la flottazione e la coagulazione delle impurità, lo stripping dell'ammoniaca e la filtrazione a membrana, tra gli altri. Questo impiega tecnologia dell'osmosi inversa per rimuovere i contaminanti utilizzando membrane semipermeabili.

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La guida completa alle domande frequenti sul trattamento del percolato di discarica.

Il percolato, conseguenza delle precipitazioni nelle discariche, può essere causa di inquinamento delle acque superficiali e sotterranee. Con le riserve idriche in costante calo, è assolutamente necessario preservare le fonti idriche rimanenti. Le attuali normative sulle discariche stanno contribuendo enormemente a combattere l'inquinamento ambientale limitando lo smaltimento dei rifiuti nelle discariche e fornendo linee guida per il trattamento del percolato.

Nonostante le severe normative sullo smaltimento dei rifiuti in discarica, il trattamento del percolato è necessario dato che le discariche produrranno sicuramente percolato contaminato. Attualmente, sono state sviluppate numerose tecnologie e attrezzature per facilitare il trattamento del percolato di discarica. Nel nostro articolo odierno, spieghiamo i processi biologici e fisico-chimici e le attrezzature impiegate negli impianti di trattamento del percolato.

➣Che cosa è il trattamento del percolato di discarica?

Il percolato di discarica è semplicemente un liquido che emana dai rifiuti solidi scartati nelle discariche e trasporta costituenti disciolti e sospesi estratti dai rifiuti solidi. Il trattamento del percolato di discarica si riferisce al processo di estrazione degli inquinanti catturati dal percolato per proteggere i bacini di acqua superficiale e sotterranea. Poiché il percolato di discarica differisce nella caratterizzazione a causa delle differenze nel contenuto di rifiuti solidi e nell'età, nei parametri idrologici e climatici, esistono tecnologie distinte per il trattamento del percolato di discarica.

Normalmente, il percolato di discarica viene trattato utilizzando processi fisici/chimici o utilizzando processi biologici come l'attivazione trattamento dei fanghiPer trattare efficacemente il percolato, possono essere assimilati diversi processi, ad esempio, l'integrazione della filtrazione a membrana con il trattamento biologico nel trattamento del bioreattore a membrana (MBR). Siamo specializzati nella produzione sistemi di trattamento delle acque reflue compresi sistemi personalizzati per il trattamento del percolato di discarica, altamente produttivi ed economici.

➣Quali processi vengono utilizzati nel trattamento del percolato di discarica?

I processi di trattamento del percolato di discarica sono principalmente divisi in processi fisico-chimici e processi biologici. I processi distinti sono adatti al trattamento di tipi distinti di percolato a seconda della composizione e della concentrazione. Ecco una breve illustrazione di queste elaborate tecnologie.

● Trattamento biologico.

Il trattamento biologico è impiegato principalmente per estrarre sostanze organiche biodegradabili dal percolato di discarica. In sostanza, i microrganismi vengono sfruttati per degradare gli inquinanti. I processi biologici sono efficienti ed economici quando utilizzati per eliminare nutrienti e sostanze organiche biodegradabili. Tuttavia, sono necessari processi supplementari per estrarre sostanze organiche e metalli non biodegradabili. Sono ulteriormente classificati in due.

• Trattamento aerobico.
• Trattamento anaerobico.

● Trattamento aerobico.

Il trattamento aerobico è uno dei più rinomati processi di trattamento del percolato biologico. Comporta l'uso dell'aerazione per aumentare la propagazione delle popolazioni biologiche. Attraverso processi di fanghi attivi, i microrganismi scompongono le sostanze organiche biodegradabili in acqua e anidride carbonica.

● Trattamento anaerobico.

Il trattamento anaerobico è relativamente più efficace del trattamento aerobico quando si tratta di trattamento del percolato di discarica, grazie al suo rapporto BOD/COD caratteristicamente elevato. Questa tecnologia decompone i costituenti organici e inorganici senza fare affidamento sull'ossigeno.

● Trattamento fisico-chimico.

Il trattamento fisico-chimico utilizza principalmente processi di trattamento fisico e chimico dell'acqua. Ecco una breve descrizione delle tecnologie di trattamento fisico-chimico del percolato di discarica più comunemente utilizzate.

● Adsorbimento.

L'adsorbimento è una tecnologia che prevede l'uso di solidi (adsorbenti) per catturare molecole di liquidi o gas dal percolato di discarica. È noto per l'estrazione di numerose impurità, la facilità di funzionamento e l'elevata tolleranza agli elementi tossici. I processi di adsorbimento comunemente praticati nel trattamento del percolato di discarica includono;

● Carbone attivo modificato.

Il carbone attivo modificato viene generato immergendo i granuli di carbone attivo in una soluzione di KMnO_4.  Questo processo di trattamento può rimuovere fino a 99% di ammoniaca e 86% di zinco dal percolato della discarica in un arco di contatto di circa 120 minuti.

● Adsorbimento magnetico.

L'adsorbimento magnetico sfrutta gli adsorbenti con proprietà magnetiche per alienare le molecole liquide dai solidi. È una tecnologia di nuova invenzione che è altamente promettente.

● Filtrazione a membrana integrata e trattamento biologico.

I sistemi ibridi di trattamento del percolato di discarica assimilano i processi di trattamento biologico con la filtrazione a membrana per risultati migliori. La procedura biologica utilizzata nel trattamento del bioreattore a membrana è principalmente il trattamento dei fanghi attivi, mentre l'ultrafiltrazione e la microfiltrazione sono i principali processi di filtrazione a membrana.

➣Quali sono i principali vantaggi di un impianto di trattamento del percolato?

L'impianto di trattamento del percolato è diventato molto popolare negli ultimi anni grazie agli impatti positivi che ha sull'ecosistema e sui suoi abitanti. Estrae inquinanti nocivi dal percolato di discarica, garantendo così che soddisfi gli standard di qualità per lo smaltimento nei corpi idrici. Ciò aiuta i comuni e le industrie a rispettare le normative sulla qualità e lo smaltimento delle acque reflue. Di seguito sono riportati i diversi premi raccolti dal trattamento del percolato di discarica.

• Il trattamento del percolato elimina solidi sospesi, composti organici, microrganismi patogeni e altri inquinanti di vario tipo.
• I processi di trattamento utilizzati sono economici, altamente produttivi e affidabili.
• Gli impianti di trattamento del percolato di discarica sono facili da gestire, poco costosi da manutenere e piuttosto durevoli.
• Mantiene le industrie e i comuni in regola con le normative sugli effluenti, risparmiando loro pesanti sanzioni.
• Il trattamento del percolato di discarica mantiene i corpi idrici puliti e incontaminati estraendo gli inquinanti nocivi prima che il percolato entri in contatto con le falde acquifere o con le acque superficiali.

➣Quali sistemi vengono utilizzati nel trattamento del percolato delle discariche?

I contaminanti contenuti nel percolato di discarica spesso differiscono a causa delle differenze di posizione e composizione dei rifiuti solidi. NEWater fornisce soluzioni di trattamento del percolato di discarica per tutte le forme di percolato. Produciamo sistemi di trattamento del percolato di discarica che utilizzano tecnologie di trattamento distinte. Di seguito è riportata una breve descrizione di un trattamento affidabile delle acque reflue del percolato.

● Reattori batch sequenziali.

I reattori batch sequenziali (SBR) sono sistemi di trattamento delle acque reflue a riempimento e prelievo che utilizzano il trattamento dei fanghi attivi per estrarre le impurità dalle acque reflue o dal percolato di discarica. Nei tipici reattori batch sequenziali, i processi di aerazione, chiarificazione ed equalizzazione vengono intrapresi in reattori batch singoli. Tuttavia, una maggiore produttività viene ottenuta implementando ulteriori reattori batch.

● Sistemi di bioreattori a membrana.

I sistemi di bioreattori a membrana per il trattamento del percolato di discarica eliminano i solidi sospesi e le sostanze organiche biodegradabili utilizzando rispettivamente sistemi di filtrazione a membrana e sistemi di trattamento biologico. La rimozione dei solidi sospesi viene eseguita utilizzando sistemi di filtraggio a microfiltrazione o ultrafiltrazione, mentre le sostanze organiche vengono rimosse utilizzando processi di trattamento biologico come il trattamento dei fanghi attivi.

● Sistemi di scambio ionico.

Sistemi di trattamento a scambio ionico estrarre le impurità ionizzate dal percolato utilizzando resine a scambio ionico. Essi comprendono resine a scambio cationico E resine a scambio anionico, che eliminano rispettivamente i costituenti caricati positivamente e gli elementi caricati negativamente. Gli ioni sgradevoli vengono scambiati con ioni non inquinanti (idrogeno e ioni idrossile). Tuttavia, gli addolcitori d'acqua a scambio ionico rilasciano ioni sodio o potassio per sostituire gli ioni di durezza (calcio e magnesio).

● Sistemi ad osmosi inversa.

Sistemi ad osmosi inversa sono unità di trattamento azionate dalla pressione per estrarre solidi disciolti e altre impurità utilizzando membrane semipermeabili. Nel trattamento delle acque reflue o del percolato, sono utilizzate principalmente nel post-trattamento. Eliminano sali disciolti, virus e batteri, minerali, nutrienti e composti organici. Produciamo sistemi RO modulari e montati su skid containerizzati per il trattamento del percolato di discarica.

● Sterilizzatori d'acqua a raggi ultravioletti.

Sterilizzatori UV per acqua sono sistemi di disinfezione non chimici che sterminano i microrganismi presenti nell'acqua utilizzando raggi germicidi. Forniamo sterilizzatori UV di alto livello in grado di distruggere il 99,99% di batteri e altri patogeni microbici nel percolato di discarica.

➣Quali impurità vengono estratte durante il trattamento del percolato di discarica?

Il percolato di discarica estrae numerosi contaminanti dai rispettivi rifiuti solidi. Pertanto, è probabile che il percolato proveniente da diverse discariche presenti composizioni e concentrazioni di contaminanti diverse. Produciamo impianti di trattamento del percolato di discarica personalizzati, studiati su misura per estrarre contaminanti specifici da un percolato di discarica esclusivo. Normalmente, gli inquinanti eliminati durante il trattamento del percolato di discarica dipendono dal processo di trattamento impiegato.

Sia i processi di trattamento aerobico che anaerobico eliminano le sostanze organiche biodegradabili tramite decomposizione. I solidi sospesi vengono estratti utilizzando filtri a media convenzionali o sistemi di filtrazione a membrana come filtri UF e MF. Il processo di denitrificazione elimina l'ammoniaca mentre i batteri e altri patogeni vengono rimossi tramite clorazione o sterilizzazione dell'acqua UV.

Se le normative sulla qualità del percolato sono piuttosto severe, è possibile integrare diversi meccanismi di trattamento. L'osmosi inversa, ad esempio, può essere fondamentale per estrarre sali disciolti, microrganismi, nutrienti e metalli. Lo scambio ionico, d'altro canto, può aiutare a rimuovere gli inorganici ionizzati.

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➣Come viene utilizzato il bioreattore a membrana (MBR) nel sistema di rimozione del percolato?

Trattamento bioreattore a membrana è una tecnologia ampiamente utilizzata nel trattamento del percolato di discarica. A differenza dei metodi di trattamento biologico ortodossi, il trattamento con bioreattore a membrana è più efficace e può trattare in modo completo il vecchio percolato, che di solito è difficile da trattare utilizzando solo processi di trattamento biologico. Questo processo di trattamento integra il trattamento biologico con la filtrazione a membrana.

MBR utilizza la microfiltrazione o l'ultrafiltrazione, che sono processi di filtrazione basati su membrana per separare i solidi sospesi dal percolato. Le membrane hanno elevate capacità di ritenzione e aiutano a mantenere un'elevata concentrazione di biomassa. Ciò avvantaggia notevolmente il processo di trattamento biologico. Il trattamento con bioreattore a membrana mostra impeccabili tassi di rimozione quando si tratta di domanda biologica di ossigeno (BOD), domanda chimica di ossigeno (COD) e ammoniaca (90% o superiore).

Il percolato trattato generato dai sistemi di bioreattori a membrana è spesso di alta qualità e raramente necessita di post-trattamento. Le loro prestazioni sono costantemente stabili indipendentemente dalla caratterizzazione del percolato e dalle condizioni operative. Il video qui sotto illustra i principi di funzionamento e la disposizione del sistema degli impianti di bioreattori a membrana.

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➣Qual è il costo del trattamento del percolato di discarica?

Il costo del trattamento del percolato varia a seconda della complessità dei processi di trattamento e dei sistemi utilizzati. Per stimare il costo totale (TC) del trattamento del percolato, è necessario considerare la spesa in conto capitale (CAPEX) e la spesa operativa (OPEX). La spesa in conto capitale copre i costi relativi all'acquisto di attrezzature e alla loro installazione. I prezzi dei sistemi di trattamento del percolato di discarica differiscono a causa di discrepanze in termini di dimensioni, efficienza, progettazione e produzione.

Le spese operative (OPEX) d'altro canto comportano i costi sostenuti per rendere operativo l'impianto di trattamento del percolato di discarica. Ciò comprende spese quali manodopera, energia elettrica, manutenzione del sistema e post-trattamento. Per illustrare il costo stimato del trattamento del percolato di discarica, faremo riferimento a un impianto di trattamento del percolato di discarica operativo che utilizza nanofiltrazione e trattamento con calce.

Supponendo che il flusso di generazione del percolato del sistema sia di 1000 m3, che il suo flusso di permeato sia in media di 12 L M-2 h-1 e che abbia un tasso di recupero di 60%, il costo totale del trattamento del percolato varia da $ 10,54 a $ 11,33 per metro cubo. Queste stime dei costi presumono che la discarica funzioni per un minimo di 25 anni e che il trattamento del percolato duri altri 15 anni. Il trattamento del percolato mediante processi di osmosi inversa ammonta a $8,58 per metro cubo, tenendo presente che il processo di trattamento viene intrapreso 20 anni dopo la chiusura della discarica.

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➣Quali meccanismi di pretrattamento vengono utilizzati nel trattamento del percolato?

Il percolato di discarica ha spesso elevate capacità di sporcamento, pertanto si consiglia di pretrattarlo prima di sottoporlo a trattamento biologico o fisico-chimico. I processi e i sistemi di pretrattamento da implementare sono essenzialmente determinati dalle impurità presenti nel percolato di discarica e dalle rispettive concentrazioni. Di seguito sono riportate le tecnologie di pretrattamento idonee per il pretrattamento del percolato di discarica.

● Coagulazione e flocculazione.

La coagulazione e la flocculazione sono tecnologie di pretrattamento frequentemente utilizzate per aumentare l'efficacia dei processi di trattamento primario come la sedimentazione e la filtrazione dell'acqua. La coagulazione utilizza coagulanti per destabilizzare le cariche di costituenti nell'acqua, formando infine particelle più grandi, che possono essere facilmente filtrate o depositate per una sedimentazione più facile. D'altro canto, la flocculazione destabilizza i costituenti utilizzando processi fisici come l'agitazione o l'iniezione di polimeri. La coagulazione e la flocculazione sono spesso utilizzate nel trattamento del percolato di discarica per precondizionare il percolato di ingresso prima della filtrazione a membrana o della sedimentazione.

● Filtrazione dei media.

La filtrazione dei media utilizza i metodi convenzionali sistemi di filtrazione dei media come filtri a sabbia a pressione e filtri a sabbia di quarzo per separare i solidi sospesi dal percolato. La filtrazione dei media è spesso utilizzata come pretrattamento per sistemi di trattamento del percolato a osmosi inversa e sistemi a scambio ionico tra gli altri impianti di trattamento del percolato di discarica.

● Precipitazioni.

La precipitazione chimica è una tecnica di trattamento delle acque che trasforma gli elementi disciolti nell'acqua in particelle solide utilizzando contro-ioni. La precipitazione dell'idrossido è il processo più utilizzato ed estrae i metalli disciolti dalle acque reflue e dal percolato di discarica.

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➣Quale meccanismo è migliore per sradicare la contaminazione microbica nell'impianto di trattamento del percolato?

Le discariche possono fungere da siti di riproduzione per microrganismi patogeni. Il percolato di queste discariche contiene spesso vari tipi e gradi di microrganismi nocivi, che devono essere estratti prima dello smaltimento. Inoltre, l'impiego di un trattamento biologico, che dipende da batteri e patogeni, può aumentare la conta microbica nel percolato.

In genere, la contaminazione microbica viene eliminata tramite sterilizzazione UV o clorazione. La sterilizzazione ultravioletta si distingue perché non utilizza sostanze chimiche e uccide il 99,99% dei microbi. Ciò avviene tramite raggi germicidi, che smantellano la composizione genetica dei microrganismi. La sterilizzazione UV dell'acqua o la clorazione vengono spesso impiegate nella fase di post-trattamento.

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