Trattamento acque
Descrizione
L’obiettivo generale del trattamento delle acque consiste nel rendere la qualità delle stesse consona all’utilizzo cui sono destinate, garantendo la salvaguardia della salute umana e dell’ambiente ed un corretto funzionamento dei processi nei quali sono impiegate.
La ricerca in questo campo deve rispondere a sfide sempre nuove, legate essenzialmente a tre fattori: (i) aumento dei consumi idrici, (ii) riduzione della disponibilità idrica causata dai cambiamenti climatici e (iii) crescente attenzione alla salvaguardia dell’ambiente.
Quest’ultima, insieme ad una crescente capacità analitica che mette in luce nuovi fattori di rischio, si traduce in limiti normativi progressivamente più stringenti.
Attualmente, i principali obiettivi di ricerca nel campo delle tecnologie per il trattamento delle acque sono: la riduzione dei consumi energetici e degli spazi occupati dagli impianti di trattamento, il riuso delle acque depurate, la minimizzazione dei residui solidi (fanghi), la rimozione spinta di nutrienti, il trattamento di composti persistenti e dei contaminanti emergenti (composti solitamente non normati, ma con potenziali effetti negativi sull’uomo o sull’ambiente) e il contenimento dell’antibiotico-resistenza.
Contenuti scientifici e tecnologici
Le attività di ricerca in questo campo comprendono:
- lo sviluppo di tecnologie innovative, testate in impianti di trattamento appositamente realizzati, dalla scala da banco sino alla piena scala;
- la caratterizzazione di comunità microbiche;
- l’identificazione di percorsi degradativi e di sottoprodotti;
- lo sviluppo di tecniche avanzate di monitoraggio;
- la modellizzazione dei processi di depurazione.
Queste attività multidisciplinari forniscono una caratterizzazione completa dei processi di trattamento, utile per migliorare le prestazioni dei processi durante il loro sviluppo sperimentale e per valutarne le potenzialità applicative.
Tra le tecnologie oggetto di studio:
- sistemi innovativi di bioreattori a membrana per il trattamento e il riuso di acque reflue municipali;
- sistemi a biomassa granulare aerobica ed anaerobica per il trattamento di reflui urbani ed industriali; –
- processi biologici per il recupero delle acque nei sistemi di acquacoltura integrata multitrofica; –
- per il trattamento di reflui industriali, processi biologici combinati con ossidazione chimica e reattori biologici ibridi a doppia fase specifici per la rimozione dei contaminanti xenobiotici;
- tecnologie basate sull’integrazione di processi biologici ed elettrochimici per il trattamento di idrocarburi e di altri composti recalcitranti;
- tecnologie basate su processi di ossidazione avanzata e/o catalizzatori per la rimozione dei contaminanti emergenti;
- per il trattamento e la minimizzazione dei fanghi derivanti dalla depurazione delle acque, processi innovativi di digestione anaerobica e pre-trattamenti che favoriscono la lisi cellulare.