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(CARATTERIZZAZIONE DELLE ACQUE REFLUE, Negli ultimi anni si è sviluppata…

- - - - acque reflue urbane: sono
        quelle che derivano da reflui domestici che sono relative alle città (scarichi domestici)
        azoto, carbonio solidi sospesi, fosforo principali componenti da rimuovere nelle acque reflue urbani
      - acque reflue infustriali scarichi ce derivano da edufici in cui ci sono attività commerciali o di produzione (scarti liquidi delle industrie)
        
        più semplici da caratterizzare perché ci basta risalire al dal processo produttivo
- - - - Intervento nel sistema di produzione: obbiettivo : rendere i processi produttivi più efficienti, riducendo il numero di stadi intermedi, aumentando la sicurezza e riducendo l'impatto ambientale, compreso il consumo energetico.
      - intervenire sull’innovazione della tecnologia: inerente al sistema di produzione, sia
        all’innovazione del sistema del consumo, cioè andare ad identificare dei prodotti che possono
        avere proprietà simili, ma che siano più innocui per l’ambiente, oppure si può andare a diminuire
        l’impatto della corrente di scarti, per
        rendere meno impattante il processo produttivo sull’ambiente stesso.
        
        Le correnti di scarto possono essere trattate e valorizzate, trasformandole in materie prime secondarie per rientrare nel ciclo produttivo, contribuendo così a ridurre la dipendenza dalle risorse non rinnovabili.
        
        SI PUNTA AD UN ECONOMIA CIRCOLARE
        less waste more value
        cicalar economy action plan
        
        si parla di ecnomia= perché genera lavoro e fa anche risparmiare sul lungo termine anche se all'inizio una materia prima riciclata costa di piu perché deve subire delle trasformazioni
        
        temi del pacchetto economia circolare:
        
        produzione
        
        consumo
        
        gestione rifiuti
        
        da rifiuti a risorse
        
        settori prioritari (plastica rifiuti alimentare materie prime biomasse
        
        innovazione e inevestimenti
        
        monitorare i progressi
        
        strumenti necessari :
        
        nuova regolamentazione
        
        armonizzazione
        
        standardizzazione
        
        tassazione
        
        incentivi
        
        supporto alla riceerca
        
        quelli che già ci sono
        
        mercato
        
        regolamentazione esistenza
        
        principio di cautela
        
        percezione publica
        
        si vogliono ottenere regole piu chiare per icriteri end of waste e simbiosi industriale (stimolo allo scambio tra industrie)
        tracciabilità dei rifiuti pericolosi
        
        1 more item...
        
        sviluppare una filiera free della valorizzazione
        
        Generazione di scarti: Il produttore agricolo, l'agroindustria e i consumatori generano scarti.
        Questi scarti sono considerati risorse rinnovabili e possono essere valorizzati per la produzione di altri prodotti.
        Questo sistema si colloca nell'industria bio-based, producendo bioprodotti derivati da scarti organici, chiamati bioscarti.
        
        Considerazioni nella filiera: È importante considerare diversi aspetti, come limiti ambientali, regolamentari, economici e tecnici, durante lo sviluppo della tecnologia e la gestione della filiera.
        Questo include valutare la sostenibilità e capire eventuali limiti o sfide che possono emergere lungo il percorso.
        
        possiamo analizzare questo processo utilizzando la distinzione tra up-stream e down-stream.
        
        Up-stream: Questa fase include la produzione dei materiali di partenza, come la coltivazione dei prodotti agricoli o la raccolta di altri materiali organici. Durante questa fase, possono essere prodotti scarti che possono essere trasformati in materie prime secondarie.
        
        Down-stream: le materie prime secondarie ottenute dagli scarti vengono utilizzate per produrre nuovi prodotti. Questi prodotti possono appartenere a settori ad alto valore aggiunto come farmaceutica, nutraceutica, cosmetica e produzione di additivi o purificanti. coloranti detergente, bioplastcihe ammendanti , bio energia
        
        esempi di network/piattaforme/progetti
        
        ICESP: La piattaforma italiana dell'economia circolare (ICESP) si propone di far convergere iniziative, condividere esperienze e affrontare criticità al fine di rappresentare le specificità italiane nell'ambito dell'economia circolare a livello europeo.
        
        Progetto RES URBIS: Questo progetto, con il dipartimento di chimica come capofila, mira a valorizzare i rifiuti urbani convertendoli in bioplastiche, come ad esempio i poliidrossialcanoati. Questo tipo di iniziativa contribuisce alla riduzione dei rifiuti e alla promozione di soluzioni sostenibili.
        
        maggior attenzione alla sicurezza: esempio dell'incidente di Cofal nel 1994 è stato un grave incidente industriale , in provincia di Monza e Brianza, Italia. La Cofal, una società che produceva pesticidi, fu coinvolta in un disastro ambientale il 30 luglio 1994 quando un incendio divampò nella sua fabbrica, rilasciando una nube tossica nell'aria circostante. Questa nube contaminò un'ampia area, mettendo a rischio la salute dei residenti e dell'ambiente circostante.
        aumento temperatura in un serbatoio per non esplodere,odere apri la valvola di sfiato rilasciando dell'ambiente
        
        oppure a ceveso Il 10 luglio 1976, un'esplosione catastrofica avvenne presso la fabbrica di produzione di cloruro di sodio della CPSA, rilasciando una nube tossica di diossina nell'aria circostante. (sempre surriscaldamento di un reattore e rilascio nell'aria)
        l'incidente ha dato il nome alle normative Europe di andare ad indentificare gli step a rischio per massimizzare la sicurezza
- - - - costituisce gran parte del carico inquinante
        composta da carbonio C N P O e S
        
        nei reflui urbani:
        
        40/60% della sostanza organica è costituita da proteine
        
        25/50% carboidrati e
        
        8/12% oli e grassi e numerosi composti di sintesi
        
        Quando l'acqua reflua urbana raggiunge un impianto di depurazione, il suo contenuto di sostanze organiche deve essere ridotto. Questo perché, se l'acqua depurata fosse scaricata direttamente nel corpo idrico, il suo elevato contenuto di sostanze organiche potrebbe danneggiare gli organismi presenti nell'ecosistema acquatico.
        I processi di depurazione possono avvenire attraverso processi biologici aerobici o anaerobici. Nei processi aerobici, gli organismi utilizzano l'ossigeno per rimuovere le sostanze organiche dall'acqua reflua. Tuttavia, se l'acqua reflua contiene una grande quantità di sostanze organiche, questo può consumare tutto l'ossigeno disponibile nell'acqua, causando un deficit di ossigeno noto come "anossia".
        
        quindi. la caratterizzazione dellasostanza organica mi serve per capire quanto dev'esser spinto l'abbatimentp
      - come possiamo determinare la quantità di sostanza urbana?
        nei reflui urbani : determiniamo quanta sostanza organica c'è non il singolo componente
        usiamo dei parametri integrati dul contenuto Contenutp totale di sostanza organica
        COD= domanda chimica di ossigeno
        TOD=
        TOC=carbonio organico totale
        
        MISURAZIONE DIRETTA
        
        I metodi basati sulla misura diretta consentono direttamente di identificare il contenuto di sostanza
        organica, cioè sono una misura del carbonio presente in quell’acqua reflua
        
        l TOC che è la misura del carbonio organico totale
        
        DOC che è la
        misura del carbonio organico disciolto.
        
        MISURAZIONE INDIRETTA
        
        I metodi indiretti si basano sulla misura dell’ossigeno che è necessario per ossidare la sostanza organica
        contenuta in un’acqua reflua
        
        il TOD che è la richiesta totale di ossigeno,
        
        il COD che è la
        richiesta chimica di ossigeno
        
        Rappresenta la quantità espressa in grammi di ossigeno necessario ad ossidare completamente la sostanza
        organica presente nel campione.
        
        stampa da pagina 11-12
        
        COD è dato dalla somma dei
        COD delle sostanze.
        
        consente di determinare tutte le sostanze (biodegradabili e non) che sono ossidate nelle condizioni in cui viene eseguito il test.
        Non tutta la sostanza organica presente in un’acqua reflua è biodegradabile e il COD tiene conto di tutta la sostanza organica sia biodegradabile che non.
        
        . Se voglio determinare solo la frazione biodegradabile devo fare la misura del BOD.
        
        regole seguite da COD:
        
        a parità di n° di C il COD dipende dallo stato d'ossidazione del C
        
        all'interno della stessa classe di composti il COD aumenta all'aumentare del n° di C
        
        A parità di stato di ossidazione medio il COD aumenta all’aumentare del n° di atomi di C nella
        molecola.
        
        A parità di stato di ossidazione medio il COD aumenta all’aumentare del numero di atomi di carbonio nella
        molecola.
        
        A parità di
        numero di atomi di carbonio il COD aumenta al diminuire dello stato di ossidazione medio del carbonio.
        
        Nel caso di composti contenenti azoto come gli amminoacidi presenti nelle acque reflue, il COD si calcola senza tenere conto dell’ossidazione dell’azoto ammoniacale a nitrato. Nelle condizioni in cui avviene il test per la determinazione del COD questa reazione non avviene.
        
        Anche nei processi biologici in cui l’accettore esterno di elettroni non è l’ossigeno ma il nitrato (respirazione anossica), i conti fanno sempre riferimento ad anidride carbonica perché quando l’accettore esterno di elettroni non è l’ossigeno si riporta tutto in corrispondenza egli equivalenti di ossigeno.
        
        I processi biologici sono reazioni in cui l'agente catalitico è un organismo biologico, come un enzima o una popolazione microbica.
        Queste reazioni sono autocatalitiche, il che significa che i reagenti catalitici (come gli enzimi o i microrganismi) sono anche i prodotti della reazione stessa.
        
        Quando una popolazione microbica cresce durante un processo biologico, è possibile calcolare il suo contenuto di COD della popolazione
        Per calcolare il contenuto di COD della popolazione microbica, viene utilizzata la formula bruta dei microrganismi, che rappresenta la composizione chimica media di quella popolazione
        l fattore di conversione in COD dei microrganismi è un valore numerico che indica quanti milligrammi di ossigeno sono necessari per ossidare completamente un milligrammo di materia organica presente nei microrganismi.
        
        COME SI FA IL TEST?
        
        1) Il campione da analizzare viene trattato con una soluzione di bicromato di potassio (K2Cr2O7) a una concentrazione nota (0.25 N) in un ambiente acido, con la presenza di acido solforico (H2SO4) e solfato di argento (Ag2SO4).
        2) La reazione ossidazione avviene ad unaT° elevata (150°C) per due ore. il bicromato di potassio funge da forte agente ossidante, ossidando completamente le sostanze organiche presenti nel campione, ad eccezione dell'ossidazione dell'azoto ammoniacale a nitrato.
        3)Titolazione del bicromato residuo: Dopo la reazione, il bicromato di potassio residuo viene titolato con una soluzione di solfato ferroso (FeSO4) in presenza di un indicatore redox. Il punto di viraggio della titolazione indica la quantità di bicromato di potassio consumato durante l'ossidazione.
        4) Calcolo dei grammi di ossigeno: Conoscendo la concentrazione iniziale di bicromato di potassio e quella residua dopo la titolazione, è possibile calcolare la quantità di bicromato di potassio consumato durante la reazione.
        
        sostanze che possono interferire con il test. il cloruro presente nell'acqua reflua viene ossidato durante il test, consumando bicromato di potassio e portando a una sovrastima della quantità di sostanza organica presente nel campione.
        Per risolvere questa problematica, viene aggiunto solfato di mercurio al campione. Il mercurio forma complessi stabili con il cloruro, sottraendolo all'azione ossidante del bicromato. Questo permette di rimuovere l'interferenza del cloruro durante il test.
        
        BOD che è la richiesta biochimica di ossigeno.
      - nel rifiuto indrustriale conosco il processo produttivo quindi è piu semplice la caratterizzazione
        ma avrò dei contaminati piu caratteristico opn dei limiti ben definito non solo nel corpo idrico e ciò potrebbe influire sul lavoro dei microganismi