Limiti e potenzialità dei BioTricklingFilters

Nonostante i BTF risultino più convenienti dal punto di vista economico rispetto agli scrubber convenzionali, generalmente non permettono il raggiungimento delle elevate performance in termini di rimozione specifica (massa di acido solfidrico rimosso per unità di volume del reattore) garantite dai trattamenti chimici.

 

Allo stato attuale, infatti, l’utilizzo di BTF per la rimozione dell’H2S risulta competitivo con gli scrubber chimici solamente per il trattamento di effluenti con basse concentrazioni di inquinante (fino a 0.1 g/m3). Il processo di trasferimento di massa dalla fase gassosa alla fase liquida, la diffusione del substrato all’interno del biofilm, le cinetiche di degradazione ed il comportamento meccanico del mezzo di supporto influenzano le performance dei biofiltri e dei BTF rendendo l’ottimizzazione di tali fattori fondamentale allo scopo di incrementare i rendimenti dei reattori biologici.

 

La contemporanea ottimizzazione dei processi di trasferimento di massa e di ossidazione biologica, e la possibilità di mantenere queste condizioni nel tempo, offre la possibilità di ottenere un processo di trattamento biologico caratterizzato da elevate efficienze di rimozione specifiche.

 

Un sistema con queste caratteristiche risulterà conseguentemente competitivo con gli scrubber chimici anche per quanto concerne l’aspetto relativo alle dimensioni dei reattori.

I fattori chiave per l’ottenimento di elevate efficienze di rimozione dell’idrogeno solforato in un processo biologico sono essenzialmente:

  1. Evitare l’accumulo di solidi, tra cui la biomassa solfuro ossidante, all’interno del letto filtrante
  2. Ottimizzare la distribuzione della biomassa lungo il letto filtrante

 

La rimozione periodica dell’eccesso di biomassa dal letto filtrante può avvenire fisicamente, per mezzo dell’azione di sforzi di taglio, o mediante l’utilizzo di reagenti chimici.Il distaccamento dei solidi dai supporti può essere ottenuto mediante movimentazione del letto comportando però numerosi svantaggi come la necessità di prevedere volumi di grandi dimensioni per rendere possibile, ad esempio, la fluidizzazione del letto, l’utilizzo di supporti che permettano una facile fluidizzazione e conseguentemente una complicata progettazione del reattore e del sistema di pulizia. Inoltre, la rimozione chimica dei solidi in eccesso (tramite utilizzo di NaOH, ipoclorito di sodio, perossido di idrogeno) nonostante risulti di facile applicazione presenta il notevole inconveniente di dover essere effettuata con reagenti potenzialmente tossici per la biomassa solfuro ossidante.

 

Allo scopo di evitare gli aspetti negativi sopra citati e ottenere allo stesso tempo un’efficace rimozione della biomassa in eccesso la tecnologia proposta nel progetto Biosur prevede l’utilizzo di BioTricklingFilters a letto rotante.