3. Soluzione proposta
Dai risultati del progetto pilota preliminare e dall'esperienza dell'ufficio tecnico con le acque reflue dell'industria lattiero-casearia, è stata avviata l'implementazione della nuova concezione di trattamento delle acque reflue. Particolare attenzione è stata data alle condizioni di spazio disponibile estremamente ristrette presso il caseificio Milchwerk Jäger nonché ai requisiti dell’effluente concordati con il comune.
L’abbandono totale del sistema d’immissione nel sistema fognario non era in primo piano e nemmeno il trattamento indipendente e completo di tutte le acque reflue; ciò a cui si è data priorità è stato lo sviluppo di un concetto di soluzione totale, in accordo con il comune e tenendo conto dei requisiti dell’impianto di depurazione comunale. Pertanto, ci si è limitati a trattare in modo completo e a immettere direttamente le sopra citate acque reflue provenienti dalla condensa e dai permeati del siero di latte, mentre le acque reflue di produzione rimanenti sono state depurate in via preliminare tramite un trattamento chimico-fisico e si è continuato a farle convogliare nel sistema fognario pubblico.
Questo concetto ha il vantaggio che le acque reflue ricche di azoto, particolarmente problematiche per il depuratore comunale, vengono trattate interamente sul posto, mentre le acque reflue di produzione necessarie per utilizzare al massimo l’impianto di depurazione continueranno ad essere trasportate come prima. Inoltre, in caso di emergenza, è possibile convogliare tutte le acque di scarico nel sistema fognario
4. Concetto generale e implementazione
Il caseificio Milchwerk Jäger GmbH dispone di due diversi tipi di acque reflue, per le quali sono stati pianificati diversi concetti di trattamento. Da un lato, si tratta delle classiche acque reflue di produzione tradizionali derivanti dalla produzione del formaggio, ricco di grassi, di sostanze solide e COD, che vengono inizialmente raccolte in una vasca con capacità di 165 m³. Un agitatore installato garantisce una buona miscelazione e omogeneizzazione e quindi un carico uniforme nel seguente impianto di trattamento, equipaggiato con un sistema di flottazione HUBER HDF S 20 a rilascio di pressione. A monte del sistema di flottazione è installato l’impianto di condizionamento delle acque reflue con flocculatore tubolare e relativo sistema di dosaggio e miscelazione dell'agente precipitante e coagulante nonché dell’acido, della soluzione alcalina e dell’antischiuma, a seconda della qualità delle acque reflue. La miscela di acque reflue/fanghi così pretrattata viene miscelata nel sistema di flottazione con l’acqua pulita di ritorno satura con aria e non soggetta a pressione, in cui le risultanti bollicine d'aria con i solidi fluiscono verso l'alto garantendo un manto di fanghi pre-addensato sulla superficie del contenitore. Le acque reflue quasi prive di solidi scorrono attraverso deflettori di flusso verso lo scarico. Lo strato di fanghi viene rimosso per mezzo di un sistema di raschiatura della superficie e convogliato nel sistema di scarico dei fanghi dell’impianto di flottazione. Il fango flottato viene convogliato nel sistema di accumulo del fango umido.
Il secondo flusso di acque reflue proviene dalla condensazione dei vapori di essiccazione nonché dall’addensamento e dalla concentrazione del siero di latte (i cosiddetti permeati del siero di latte). Queste acque reflue sono relativamente povere di solidi e COD, ma presentano un contenuto di azoto relativamente alto. Questo azoto, così come il COD contenuto in esso, viene trattato attraverso un bioreattore a membrana a due vie, in cui viene fatto convogliare il siero di latte residuo per una denitrificazione efficace e a causa del basso contenuto in COD. Un massimo di 80 m³/h di acque reflue depurate vengono prelevate tramite due sistemi di filtrazione a membrana HUBER VRM® 30/18 RF e convogliato in un piccolo canale ricettore. Per ridurre la formazione di depositi sulle membrane ultrafiltranti, tali membrane vengono regolarmente sottoposte ad un contro-lavaggio con permeato proveniente dalla seconda via, talvolta con l'aggiunta di detergenti chimici.
Il fango in eccesso viene prelevato dal bioreattore e fatto convogliare nel sistema di addensamento dei fanghi automatizzato. A tal scopo, il fango viene mescolato con sostanze flocculanti, trasportato nell’ispessitore a coclea HUBER S-DISC, addensato gravitazionalmente e temporaneamente stoccato nel recipiente di accumulo del fango umido per il prelievo regolare.
Per ragioni di spazio, l'intero sistema è completamente sotterraneo e nel frattempo è stato completamente chiuso. Un parcheggio per i dipendenti è stato eretto sul soffitto dell’impianto. Tutta l’aria di scarico viene fatta passare attraverso un biofiltro per minimizzare i cattivi odori nei confronti delle persone residenti nelle immediate vicinanze.
Il caseificio Milchwerk Jäger ha implementato e automatizzato in modo indipendente e secondo i propri standard l'intera tecnica di comando e il sistema di controllo del processo. Per una regolazione ottimale dell'aggiunta di sostanze chimiche nel sistema di flottazione a rilascio di pressione, per la prima volta è stato installato un’unità di comando legata alla torbidità del dosaggio chimico. In questo modo, il consumo di sostanze chimiche, invece che con un sistema di controllo del solo volume, dovrebbe essere adattato alla situazione reale all’ingresso, in base alle esigenze.
Nella tecnologia MBR, viene utilizzata una sonda combinata per ammonio/nitrato per controllare in modo ottimale i tempi di nitrificazione e denitrificazione. A causa delle grandi variazioni di composizione all’ingresso, le fasi sono regolate secondo le necessità.
L'intera tecnica di sistema è stata messa in funzione nell'autunno del 2017 e, dopo il relativo rodaggio e le operazioni di ottimizzazione, l'impianto è in funzione in modo regolare dalla metà del 2018.