Depurazione biologica: il Fenomeno del Bulking in un impianto Fanghi Attivi

Cos'è il Bulking del Fango? E' un fenomeno che si può presentare in un impianto di depurazione a fanghi attivi.
Letteralmente tradotto come Rigonfiamento del Fango, il bulking si esplica come fenomeno per il quale il fiocco di fango si rigonfia determinando una riduzione della velocità di sedimentazione ed una minor compattazione nel sedimentatore secondario che, a sua volta, provoca la diminuzione della concentrazione di fango attivo nella corrente che viene continuamente ricircolata in testa al trattamento biologico (c.d. fango di ricircolo).

Finchè il fenomeno di bulking è contenuto, l'effluente secondario si presenta ancora limpido ma oltre certi limiti si verifica la fuoriuscita di fango dal chiarificatore con conseguente peggioramento della qualità dell'effluente e compromissione dell'efficacia di tutto il processo di depurazione o comunque cattivo funzionamento delle unità di filtrazione finale.
In particolare, la difficoltà nel mantenimento della concentrazione ottimale del fango in vasca di ossidazione comporta una riduzione dell'età del fango con effetti negativi dei processi di nitrificazione. Inoltre si complica il trattamento dei fanghi di supero, sia per la maggior portata, dovuta alla diminuzione della concentrazione di ricircolo, sia per le peggiori caratteristiche di disidratabilità.

Negli impianti di depurazione, o meglio, negli impianti fanghi attivi, si possono distinguere due tipolgie di Bulking: quello di tipo Viscoso e quello di tipo Filamentoso.
Il primo, quello cosiddetto Viscoso, è determinato da uno sbilanciamento di nutrienti oppure dalla presenza di alte concentrazioni di substrati rapidamente biodegradabili (ad esempio scarichi di latterie, aziende vinicole, zuccherifici, che sono ricchi di sostanze carboniose rapidamente biodegradabili ma poveri di azoto e/o fosforo).
Il secondo tipo, quello cosiddetto Filamentoso, è il più diffuso ed è dovuto ad una proliferazione eccessiva di batteri filamentosi. In realtà, la presenza in sè di questi batteri non è patologica perchè essi sono normalmente presenti nel fango e sono necessari alla costituzione di un fiocco dotato di "ossatura" che possa resistere alle sollecitazioni meccaniche. Tuttavia, se crescono in numero eccessivo, provocano la formazione di ponti tra fiocchi oppure la creazione di un fiocco a maglia larga ed in entrambi i casi il fango sedimenta difficilmente!

Il fango indicato come MLSS (kg di solidi sedimentabili/m3 di refluo) viene misurato come SVI o indice di volume del fango o indice di Mohlmam) ed espresso come volume occupato da un grammo di MLSS in cono Imhoff dopo 30 minuti di sedimentazione; la sedimentazione è ottimale quando lo SVI è di 50 ÷ 150 ml/g.

L'età del fango è un altro parametro ed è legato al carico del fango, al tempo di permanenza dei batteri (giorni), alla biomassa in crescita.