L’azoto (N) svolge un ruolo fondamentale nei processi biologici, essendo un nutriente essenziale per tutte le forme di vita. Tuttavia, un eccesso di azoto nelle acque reflue può causare problemi ambientali come l’eutrofizzazione, che danneggia la qualità dell’acqua. In questo articolo, esamineremo il ruolo cruciale dei batteri nitrificanti e denitrificanti nei processi biologici di trattamento delle acque reflue.
Processo di Trattamento delle Acque Reflue
Il trattamento delle acque reflue prevede diverse fasi, tra cui preliminare, primaria, secondaria e terziaria. Durante la fase preliminare, vengono rimosse impurità grossolane come foglie e sabbia. La fase primaria comporta la sedimentazione dei solidi, mentre nella fase secondaria avviene il trattamento biologico per rimuovere la materia organica. Infine, la fase terziaria si concentra sulla rimozione dell’azoto e del fosforo in eccesso.
Preliminare
Durante il trattamento preliminare, vengono utilizzate camere di grigliatura e vasche di scrematura per rimuovere oggetti galleggianti e sostanze oleose.
Primaria
Nella fase primaria, i solidi sono separati dall’acqua attraverso processi di sedimentazione e filtraggio.
Secondaria
Il trattamento biologico nella fase secondaria coinvolge batteri, alghe e altri microrganismi per decomporre la materia organica complessa.
Terziaria
La fase terziaria si concentra sulla rimozione dell’azoto e del fosforo in eccesso dalle acque reflue.
Ruolo dei Batteri Nitrificanti e Denitrificanti
I batteri nitrificanti convertendo l’ammoniaca in nitrito e successivamente in nitrato, mentre i batteri denitrificanti riducono il nitrato a forme gassose di azoto.
Nitrificazione
Durante la nitrificazione, batteri specifici come il Nitrosomonas sp. e il Nitrobacter sp. ossidano l’ammoniaca in nitrito e poi in nitrato, influenzati da fattori come temperatura e pH.
Denitrificazione
I batteri denitrificanti, come Thiobacillus denitrificans e Pseudomonas denitificans, riducono il nitrato a forme gassose di azoto in condizioni anaerobiche.
Nuove Biotecnologie Applicate
Recentemente, sono state sviluppate nuove biotecnologie come l’Anammox e la SND, che mirano a ridurre i costi operativi e migliorare l’efficienza del trattamento.
Coltivazione dei Batteri Nitrificanti e Denitrificanti
La selezione e la coltivazione dei batteri nitrificanti e denitrificanti richiedono esperienza e comprensione della microbiologia ambientale. Sono necessari terreni liquidi specifici per la coltivazione dei batteri, mentre il carbonio organico è essenziale per i batteri denitrificanti.
Conclusioni sui Processi biologici nel trattamento delle acque reflue
La rimozione biologica dell’azoto nei trattamenti delle acque reflue svolge un ruolo cruciale nel mitigare gli effetti negativi sull’ambiente acquatico. Il continuo sviluppo di nuove tecnologie biologiche promette di migliorare ulteriormente l’efficienza e la sostenibilità dei processi di depurazione delle acque reflue.
Leggi anche:
- Metcalf & Eddy. (2015). Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. McGraw-Hill Education.
- Okabe, S., Carvalho, G., Filipe, C. D. M., & Velizarov, S. (Eds.). (2019). Microbial Communities Utilized in Wastewater Treatment Facilities. Springer.
- European Commission. (2020). Water reuse in Europe. Retrieved from https://ec.europa.eu/environment/water/water-reuse/index_en.htm
- Microplastiche nelle acque reflue, veicoli di resistenza agli antibiotici
- Acque reflue: sentinella contro il Coronavirus
