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La fitodepurazione dei reflui caseari, conservieri e degli impianti di biogas

Le applicazioni della fitodepurazione al settore agroalimentare: uno sguardo ai reflui delle industrie casearie e conserviere e a quelli degli impianti di biogas

Batteria di vasche di fitodepurazione flottante per il trattamento della frazione fluida del digestato da impianto di biogas
Batteria di vasche di fitodepurazione flottante per il trattamento della frazione fluida del digestato da impianto di biogas
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Le applicazioni della fitodepurazione al settore agroalimentare sono, come abbiamo visto nell’articolo sui reflui enologici e oleari, efficaci e di ridotto impatto ambientale.

In questo articolo ci occupiamo del medesimo trattamento applicato alle acque reflue dell‘industria casearia e conserviera.

Ad esse può essere accostata, per affinità di materie prime e problematiche relative alle acque reflue, quella delle bioenergie, con specifico riferimento agli impianti di fermentazione anaerobica per la produzione di biogas.

 

Industria casearia

La lavorazione del formaggio richiede condizioni di elevata salubrità ambientale per garantire lo svolgimento ottimale del processo di caseificazione e la maturazione del prodotto. Devono pertanto essere impiegate acque di buona qualità per i lavaggi quotidiani delle attrezzature e dei pavimenti allo scopo di rimuovere residui di latte, siero e latticello.

Il siero di caseificazione costituisce ciò che rimane del latte a seguito del processo di cagliatura necessario alla produzione casearia di ogni tipo. Oltre al siero, dal processo produttivo del caseificio si possono generare altri reflui liquidi quali la scotta dalla produzione della ricotta e il latticello dalla produzione del burro.

A seconda dell’organizzazione dello stabilimento e dell’attenzione posta dagli addetti ai lavaggi nel limitare le perdite di latte e siero e nel contenere l’utilizzo di acqua nei caseifici si riscontrano valori molto variabili di acque reflue, sia come portata unitaria sia come concentrazione.

In generale comunque le acque reflue dei caseifici presentano concentrazioni relativamente alte di COD, BOD5, azoto e fosforo.

In Italia esistono numerosi impianti di fitodepurazione (foto 1 e 2), anche in malghe in alta quota.

 

La foto 1, in apertura dell'articolo, rappresenta i reflui di industria casearia in vasca di equalizzazione a monte di un impianto di fitodepurazione

Foto 1 – Reflui di industria casearia in vasca di equalizzazione a monte di un impianto di fitodepurazione

 

Foto 2 – Impianto di fitodepurazione a flusso sottosuperficiale in industria lattiero-casearia

Foto 2 – Impianto di fitodepurazione a flusso sottosuperficiale in industria lattiero-casearia

 

Le prestazioni, esemplificate in tabella 3, evidenziano la capacità di restituire acque a norma di scarico.

Parametro Unità di misura Parmigiano Reggiano Grana Padano Limiti Legge
IN OUT IN OUT
pH 6.1 7.1 6.7 7.2 5.9-9.5
SST mg/L 253 14 321 19 80
COD mgO2/L 938 23 1062 49 160
BOD5 mgO2/L 595 5 700 40
N totale mg/L 33.7 12.5 34.2 13.6 non previsto
N ammoniacale mg/L 9.0 11.3 15
P totale mg/L 7.7 2.1 13.3 11.1 10
Grassi e oli animali/vegetali mg/L 59 1 167 2.0 20

Tabella 3. Esempi di rendimenti depurativi di impianti di fitodepurazione nel trattamento di acque reflue di caseificio (Mantovi e Piccinini, 2006)

 

Industria conserviera

Le fabbriche di conserve vegetali in scatola si possono dividere in tre principali categorie, a seconda che lavorino verdura, frutta e agrumi.

Le acque reflue provengono principalmente dalle operazioni di lavaggio, sbucciatura, cottura, riempimento delle scatole, raffreddamento delle scatole e lavaggio degli impianti e dei locali. Anche in questo caso i volumi e le concentrazioni in gioco sono mutevoli in relazione al materiale di partenza e ai processi di lavorazione. Come esemplificato in tabella 4, tuttavia, è costante la presenza di valori elevati di BOD5 e solidi sospesi, cui si possono aggiungere residui di fitofarmaci.

Vegetale Volume (L/cassa di scatole) BOD5

ppm

TSS

ppm

Asparagi 270 100 30
Albicocche 300 600 260
Barbabietole 170 3500 1500
Ciliegie 60 800 185
Carote 90 2500 1800
Fagiolini 400 370 225
Funghi 95 350 240
Mele 100 1600 300
Patate 300 2900 1200
Pere 150 400 340
Pesche 150 1000 250
Piselli 90 2000 400
Pomodori 200 3000 1100
Spinaci 600 750 550

Tabella 4. Carica inquinante delle acque reflue dell’industria conserviera

 

 

Digestato di impianti di biogas

Lo sviluppo degli impianti di digestione anaerobica per la produzione di biogas registrato in Italia negli ultimi anni ha reso attuali le problematiche di smaltimento del refluo, noto come  digestato.

Questo può essere sottoposto a separazione solido/liquido; la frazione solida, palabile, viene apprezzata come ammendante in agricoltura, essendo dotata di sostanza organica ed elementi nutritivi.

La frazione fluida, più povera, può rappresentare un problema di stoccaggio e smaltimento.

Essa è caratterizzata da valori molto elevati di COD (anche > 20.000 mg/l), torbidità e salinità; data la presenza residuale di composti azotati il digestato fluido possiede ancora un certo valore agronomico, ma in molte realtà della Pianura Padano Veneta la sua distribuzione in campo incontra vincoli imposti dalla Direttiva Nitrati.

La fitodepurazione (in apertura una batteria di vasche di fitodepurazione flottante per il trattamento della frazione fluida del digestato da impianto di biogas), adeguatamente preceduta da pretrattamenti per abbattere il carico organico e la torbidità, può dare un interessante contributo all’eliminazione dell’azoto, come evidenziato in un impianto pilota nel Veneto in cui è stata misurata una rimozione areica fino a 20 g/m2 al giorno.

 

 

AUTORE: Prof. Maurizio Borin, Dipartimento di Agronomia, Animali, Alimenti, Risorse naturali e Ambiente (DAFNAE)- Università di Padova, [email protected]

 

I contenuti del presente articolo sono in pubblicazione su  Progetti Tecnologie Procedure n. 2/2015, allegato ad Ambiente & Sviluppo, Wolters Kluwer, n.11-12/2015.

 

Vedi anche, in questo portale:

 

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