Il ruolo dei microrganismi nel fango attivo
Un'iniziativa dell'UE ha sviluppato modelli matematici ed eseguito esperimenti di laboratorio per meglio comprendere i microrganismi nel flocculo di fango attivo utilizzato nel trattamento delle acque luride. Il flocculo consiste in microrganismi e particelle sospesi, ed è il principale componente di trasformazione, a maggior consumo di ossigeno, nei reattori a carbone attivo per il trattamento delle acque di scarico. Il progetto FLOMAS ("Floc modelling in activated sludge and beyond"), finanziato dall'UE, ha studiato le comunità microbiche di un impianto municipale per il trattamento delle acque reflue. La dimensione e la struttura dei flocculi influenza significativamente i fabbisogni di energia del fango attivo, e comprendere la loro formazione è un passo importante per imparare a controllare il processo di trattamento. FLOMAS ha utilizzato una combinazione di ibridazione in situ fluorescente e microscopia confocale a scansione laser per studiare campioni di flocculi. Le risultanti immagini mostravano le diverse forme e dimensioni dei flocculi, e hanno rivelato la formazione di microcolonie di batteri ammonio-ossidanti e batteri nitrato-ossidanti. Le informazioni sono state utilizzate per creare un modello informatico multiscala di prima generazione che mostra la formazione dei flocculi di fango attivo in microscala. Su scala macro hanno inoltre rivelato la performance del reattore. Questi risultati sono stati utilizzati per sviluppare un modello multispecie e multiscala del sistema di trattamento delle acque reflue a fango attivo. Le tecniche di creazione di modelli sviluppate sotto gli auspici di FLOMAS possono essere applicate ad altri sistemi biologici ingegnerizzati, come in un reattore UASB (upflow anaerobic sludge blanket). Possono anche aiutare gli scienziati a ottenere una più chiara comprensione dei sistemi naturali, come la "neve marina", la continua "pioggia" di particelle dagli strati superiori dell'oceano.
Parole chiave
Flocculo, fango attivo, trattamento delle acque di scarico, microrganismi, acque luride
