Acque reflue dell'allevamento

(1) Elevato carico di inquinanti organici
Il contenuto di solidi sospesi, materia organica e azoto ammoniacale nelle acque reflue dell'allevamento è relativamente elevato e il solido e il liquido sono miscelati, con un elevato carico inquinante. La domanda biochimica di ossigeno (BOD5) in cinque giorni è compresa tra 600 e 7.000 mg/l, mentre la concentrazione della domanda chimica di ossigeno (COD) può raggiungere tra 13.000 e 17.000 mg/l.
L'azoto, il fosforo e il mangime rimanente negli escrementi portano facilmente ad un aumento significativo della quantità di escrezione per unità di superficie. Ciò provoca un eccesso di sostanze nutritive nel suolo e sconvolge l’equilibrio ecologico del terreno.
Se questi azoto e fosforo vengono scaricati nei corpi idrici, è probabile che si verifichi l’eutrofizzazione del corpo idrico, portando così ad uno squilibrio nella distribuzione delle specie nell’ecosistema acquatico, con la crescita dilagante di una singola specie, interrompendo il flusso di materia ed energia nel sistema, causando gradualmente la morte dell’intero ecosistema acquatico.
Se l’azoto sotto forma di nitrato presente nell’acqua viene consumato dagli esseri umani, causerà danni alla salute umana. Questi danni includono anche altri inquinanti nelle acque reflue, farmaci veterinari residui e microrganismi patogeni.
(2) Nei progetti di trattamento delle acque reflue dell'allevamento, il tempo di scarico delle acque reflue è relativamente concentrato e il carico di impatto è elevato
Le acque reflue generate dall'allevamento del bestiame vengono generalmente scaricate una tantum in un momento specifico e ogni volta nelle acque reflue scaricate è contenuta una grande quantità di sostanze inquinanti. Nel resto del tempo la quantità di acque reflue scaricate è molto ridotta. Ciò impone requisiti più elevati alla capacità di regolazione del volume delle acque reflue e alla capacità di resistenza al carico del sistema di trattamento dell'acqua. La composizione degli inquinanti nelle acque reflue è complessa e contiene un gran numero di batteri patogeni; tra le componenti inquinanti presenti nelle acque reflue degli allevamenti non rientrano solo sostanze che provocano l'eutrofizzazione dei corpi idrici come azoto e fosforo, ma anche elementi di metalli pesanti come rame, mercurio, arsenico e selenio e, allo stesso tempo, un gran numero di residui di farmaci veterinari come ormoni, antibiotici e antiossidanti nelle acque reflue. I batteri patogeni condivisi tra uomo e animale, come l’Escherichia coli, l’antrace, la brucellosi e la tubercolosi, abbondano nelle acque reflue.
(3) Nei progetti di trattamento delle acque reflue dell'allevamento, le acque reflue sono miscelate con solidi e liquidi e la concentrazione di solidi organici sospesi è elevata e la viscosità è elevata; la materia fecale e i residui di mangime contenenti una grande quantità di materia organica vengono scaricati nelle acque reflue insieme all'acqua di lavaggio, il che porta ad una concentrazione relativamente elevata di solidi organici sospesi nelle acque reflue dell'allevamento e ad una grande viscosità della miscela solida e liquida. Anche i solidi sospesi come residui e residui fecali tendono a intasare le tubazioni dell'impianto di trattamento, aumentando la difficoltà del trattamento.
(4) Buona biodegradabilità, elevato rapporto BOD/COD
Il rapporto BOD/COD degli inquinanti nelle acque reflue dell'allevamento è di circa 0,45:1, e il rapporto B:C nelle acque reflue soddisfa le condizioni per la biodegradazione, con una buona biodegradabilità.

1. Resistenza all'intasamento: i diffusori a disco devono essere progettati per resistere all'intasamento dovuto agli elevati livelli di solidi sospesi nelle acque reflue del bestiame. Per mantenere un'aerazione efficiente potrebbero essere necessari pori di grandi dimensioni o design autopulenti.
2. Durabilità: il materiale del diffusore deve essere robusto e in grado di resistere alle condizioni aggressive delle acque reflue del bestiame, come elevate concentrazioni di ammoniaca e presenza di gas corrosivi (ad esempio idrogeno solforato). A questo scopo vengono comunemente utilizzati materiali come l'EPDM o il silicone.
3. Efficienza del trasferimento dell'ossigeno: poiché i sistemi di aerazione biologica si basano su un efficace trasferimento dell'ossigeno, i diffusori dovrebbero essere in grado di fornire bolle fini per migliorare la solubilità dell'ossigeno, anche in presenza di composti organici e solidi. Ciò garantisce che i batteri aerobici possano degradare in modo efficiente la materia organica.
4. Facilità di manutenzione: dato il difficile ambiente operativo, i diffusori devono essere facili da pulire e mantenere per garantire prestazioni costanti. L'accessibilità e il design che facilitano la pulizia regolare possono aiutare a mantenere il funzionamento a lungo termine.
5. Efficienza energetica: poiché le acque reflue dell'allevamento possono richiedere periodi di aerazione prolungati, i diffusori a disco dovrebbero essere efficienti dal punto di vista energetico, riducendo al minimo i costi operativi e garantendo al tempo stesso che i processi biologici siano adeguatamente supportati.