Gli impianti di depurazione biologica cercano di riprodurre i fenomeni naturali di autodepurazione che si svolgono nei corsi d’acqua: la sostanza organica presente in soluzione e in sospensione viene eliminata, in parte mineralizzandola e in parte formando un residuo semisolido (il fango) che viene in una seconda fase separato e trattato. Il processo di depurazione delle acque risulta molto più veloce negli impianti rispetto ai corsi d’acqua, grazie alle tecnologie impiegate che tendono a ottimizzare tutti i molteplici fattori coinvolti nei processi depurativi. È però essenziale per la depurazione attraverso sistemi biologici che l’impianto sia gestito correttamente e che tutte le componenti implicate siano costantemente osservate, in modo che le reazioni biologiche si effettuino il più velocemente ed efficientemente possibile. I problemi legati alla gestione di un impianto di depurazione possono però derivare anche da fenomeni non controllabili o accidentali o da situazioni straordinarie. Nelle vasche di ossidazione e nei sedimentatori si possono verificare malfunzionamenti dovuti all’aumento del carico di refluo in seguito all’allacciamento di nuove utenze; alla variazione di portata o concentrazione del carico inquinante; ad improvvisi cambiamenti delle condizioni ambientali standard che possono influire negativamente sulla crescita batterica; all’ingresso di reflui con caratteristiche tossiche o inibenti per le popolazioni batteriche. Con il mal funzionamento dell’impianto si verifica una scorretta formazione dei fiocchi di fango attivo, con il conseguente aumento dei costi di smaltimento.
Le biotecnologie sviluppate da Gio.Eco, basate sull’impiego di microrganismi naturali non geneticamente modificati, possono essere una soluzione efficace. Con particolari processi di attivazione si sono aumentate le capacità competitive dei batteri e si sono creati ceppi in grado di crescere e svilupparsi anche in condizioni ambientali difficoltose ed in presenza di elevate concentrazioni di sostanze inquinanti. La specificità metabolica dei consorzi microbici Gio.Eco permette di intervenire direttamente su singoli problemi, migliorando e stabilizzando il rendimento globale dell’impianto di depurazione, indipendentemente dalle dimensioni. Tali microrganismi possono essere utilizzati quando è necessario il ripristino dei valori di SVI entro l’intervallo 50-150 ml/g, limite ottimale per i processi di biodegradazione aerobica. I batteri immessi esercitano un’azione selettiva nei confronti dei filamentosi (Thiothrix, Nocardia), riducendone nel tempo la concentrazione fino a totale sostituzione, ridimensionando così il fenomeno del bulking e delle schiume superficiali. Nel momento dell’avvio di nuovi impianti l’applicazione dei batteri promuove lo sviluppo della biomassa necessaria per lo svolgimento dei processi depurativi, accelera la bioflocculazione e la formazione dei fanghi. In corrispondenza dei sovraccarichi organici nei periodi critici stagionali l’immissione dei microrganismi permette di abbattere i valori di Cod. Infine, il loro impiego è utile anche nella regolazione del ciclo dell’azoto, in modo da contrastare eventuali fenomeni di rising nei sedimentatori finali, dove processi di denitrificazione batterica determinano la risalita a galla dei blocchi di fango. La necessità di limitare l’entità dell’impatto ambientale prodotto da un impianto di depurazione sulla qualità dei corpi idrici recettori e l’affinamento delle caratteristiche qualitative dei reflui depurati stabilito dal D.Lgs. 152/99, richiedono strategie di intervento sempre più funzionali. Nei laboratori della Gio.Eco prima di uno specifico intervento di attenuazione della concentrazione di un composto inquinante vengono fatte accurate sperimentazioni: prove di trattabilità e test pilota vengono condotti in reattori ad alimentazione “batch” e in reattori ad alimentazione “fill and draw”. Vengono quindi monitorati ed analizzati parametri quali la scomparsa dei substrati inquinanti, la crescita microbica, il consumo e lo sviluppo di gas, la formazione di prodotti cometabolici per poter valutare i dosaggi di inoculo delle miscele batteriche preattivate e stimare i tempi di trattamento necessari per l’applicazione in scala reale. è stato effettuato un test pilota condotto in reattore ad alimentazione “fill and draw” ovvero un sistema semichiuso che a intervalli reimpostati si svuota parzialmente del suo carico per riceverne di nuovo non trattato. La prova era finalizzata a valutare l’abbattimento di Cod e azoto ammoniacale N-NH3 di un’acqua proveniente da un impianto di una industria chimica. I sistemi biotecnologici Gio.Eco sono adatti non solo a grandi impianti di depurazione, ma anche al trattamento delle acque reflue di industrie chimiche, petrolchimiche, farmaceutiche, tessili, agroalimentari, a scarichi civili e depuratori consortili.