Analisi di un impianto MBR a cicli alternati anossico/aerobico

Durata del ciclo

Esistono diversi modi per determinare la durata di un cilco completo, mediante l’esame accurato di variabili dirette o indiretta. E’ necessario che le durate dei cicli siano sufficientemente lunghe da garantire i processi di nitrificazione e denitrificazione, ma oltretutto è necessario che siano inferiori al tempo di detenzione idraulica (HRT) in modo da essere certi di sottoporre il refluo da trattare a cicli completi di aerobiosi e anossia. Inoltre la durata del ciclo dovrebbe essere determinata in funzione della concentrazione di azoto totale, del carico organico, della concentrazione del fango e della capacità di ossigenazione nel bacino di aerazione (Heduit et al., 1990). È possibile ridurre la durata dei cicli al crescere della concentrazione dei solidi sospesi volatili nel reattore biologico, perché il tasso di nitrificazione cresce al crescere dei solidi sospesi volatili (Yeom et al., 1999). È importante quindi associare la scelta della durata del ciclo a considerazioni legate a fattori biologici.

Frazione aerata

E’ definita come il rapporto tra il tempo di aerazione e la durata complessiva del ciclo (Insel et al., 2006). Secondo quanto sostenuto da Insel et al. (2006), sulla base di esperienze maturate, la frazione aerata ottimale è pari a 0.50, cioè un ciclo con fasi aerobica e anossica di egual durata. Diversi studi hanno desunto frazioni aerate comprese tra 0.30 e 0.67 su scala di laboratorio (Hao and Huang, 1996; Chen et al., 2000; Kim et al., 2000), pilota (Paul et al., 1998; Ju et al., 2007; Lim et al., 2006) e in piena scala (Kimochi et al., 1998; Shimabukuro et al., 2004; Chachuat et al., 2005). In tali ricerche i migliori rendimenti di rimozione dell’azoto sono stati ottenuti mantenendo valori di AF prossimi al valore raccomandato di 0.50.