Recupero di fosforo dal trattamento di reflui urbani: modellizzazione finalizzata al dimensionamento e all'ottimizzazione delle prestazioni

Il recupero del fosforo dal trattamento dei reflui urbani nasce da importanti considerazioni di carattere ambientale ed economico: la necessità di una soluzione ambientalmente ed economicamente sostenibile al problema dello smaltimento dei fanghi prodotti dagli impianti di depurazione e, in secondo luogo, l'urgenza di recuperare un'indispensabile risorsa naturale (fosforo minerale) la cui scarsità costituisce un problema evidenziato a livello mondiale. La maggior parte degli impianti di depurazione esistenti prevede la rimozione biologica di carbonio e azoto e la precipitazione chimica del fosforo. Quest'ultima, tuttavia, presenta alcuni svantaggi quali l'incremento di salinità nelle acque reflue, i costi elevati per i reagenti e l'incremento del volume dei fanghi da smaltire. Inoltre, il fosforo così recuperabile non è direttamente utilizzabile ai fini agricoli. La soluzione proposta nel presente studio prevede l'implementazione della rimozione biologica del fosforo in un impianto tradizionale a fanghi attivi esistente. Il fosforo viene recuperato in forma di struvite, un fosfato idrato di ammonio e magnesio che, contrariamente ai fanghi tal quali, è considerato un buon fertilizzante. Le caratteristiche della nuova configurazione impiantistica sono state valutate mediante l'impiego di modelli di simulazione: ASCAM per la verifica dimensionale e WEST per l'analisi dinamica. Il secondo, in particolare, simula la risposta del sistema considerando una portata del refluo in ingresso e le relative concentrazioni variabili nel tempo.