Addio al cattivo gusto dell’acqua grazie all’ossidazione avanzata
Un’azienda dell’acqua in South Carolina (USA) riceveva migliaia di lamentele per il cattivo sapore dell’acqua, dovuto alla proliferazione delle alghe. Un nuovo impianto di trattamento mediante ossidazione avanzata di Xylem ha eliminato tutti i problemi organolettici dell’acqua potabile, oltre a consentire all’azienda di risparmiare 500.000 dollari all’anno in materiale di consumo.
Una delle nuove best practice più interessanti per il trattamento dell’acqua è la tecnologia AOP, soprattutto per le aziende che devono confrontarsi con problemi di qualità dell’acqua alla fonte a causa delle alghe, che creano spiacevoli composti causa di variazioni di sapore e odore (T&O).
L’Anderson Regional Joint Water System (ARJWS), fornitore all’ingrosso di acqua potabile che serve ben 14 aziende idriche in South Carolina (USA), è salito recentemente alla luce dei riflettori per i continui problemi di T&O nell’acqua potabile finita.
Infatti, l’ARJWS riceveva numerose lamentele in merito all’odore stantio e al cattivo sapore dell’acqua da quando la sua fonte primaria d’acqua, cioè il Lago Hartwell, aveva iniziato a riscontrare problemi di alghe nel 2013. Le alghe blu e verdi, o cianobatteri, producevano composti atossici, geosmina e 2-metilisoborneolo (MIB), che alteravano quindi il sapore dell’acqua.
L’inefficacia degli alghicidi precedenti nel lago
Per il trattamento del lago, i funzionari dell’ARJWS hanno provato una serie di soluzioni, come ad esempio alghicidi a base di rame o perossido. Anche l’aggiunta di carbone attivo in polvere (PAC) e biossido di cloro all’interno del depuratore per assorbire e ossidare i composti indesiderati non ha fornito i risultati auspicati, a causa delle concentrazioni elevate di composti generati dalle alghe. Al contrario, nel 2014 la proliferazione delle alghe nel Lago Hartwell è aumentata ulteriormente, con conseguenti problemi per l’ARJWS.
Alla luce di questi insuccessi, l’ARJWS ha chiesto al proprio consulente tecnico Goodwyn, Mills and Cawood (GMC) di valutare un ammodernamento del depuratore per eliminare i sapori e gli odori stagionali, rimuovere il colore associato alla presenza naturale di ferro e manganese nell’acqua e aumentare il livello di resilienza sia dai composti causati dalle alghe che dai cosiddetti contaminanti emergenti o CEC.
Il trattamento mediante ossidazione avanzata di Xylem
Nel 2016, tramite il proprio rappresentante Premier Water, Xylem Inc. ha collaborato con GMC per valutare l’alternativa di trattamento più fattibile in funzione degli obiettivi, dei costi nel ciclo di vita e dei costi complessivi di gestione.
Data la natura dei contaminanti, Xylem ha progettato e completato uno studio di trattabilità che prevedeva l’uso dell’ozono e di altri due processi di ossidazione avanzata, cioè ozono/perossido di idrogeno e ozono/raggi UV.
Lo studio ha evidenziato che il solo ozono sarebbe stato sufficiente nella maggior parte delle condizioni operative, oltre a garantire il minor costo nel ciclo di vita in un arco di tempo di 20 anni. Tuttavia, l’analisi dettagliata dell’ozono potenziato con perossido di idrogeno ha mostrato che, nonostante un lieve aumento del costo nel ciclo di vita, l’uso di un bacino di contatto con l’ozono più piccolo avrebbe ridotto considerevolmente l’investimento di capitale richiesto all’ARJWS.
Inoltre, il processo AOP con ozono avrebbe rappresentato l’alternativa più sostenibile, in quanto garantiva una maggiore flessibilità operativa e un’ulteriore barriera AOP quando necessario.
Grazie all’esperienza di Xylem nelle soluzioni di trattamento dell’acqua, alla professionalità dello staff di Wedeco e alla sua capacità di completare il progetto in tempi rapidissimi nella primavera del 2018, il gruppo Xylem si è dimostrato un partner ideale per l’ARJWS. Infatti, oltre a fornire l’impianto completo, l’azienda ha assicurato l’ottimizzazione del progetto di rinnovamento complessivo del depuratore producendo nel frattempo tutte le attrezzature necessarie.
Il sistema AOP con ozono elimina il 99,9% dei composti dovuti alle alghe
Nei primi 6 mesi di esercizio, le concentrazioni di MIB e geosmina nel Lago Hartwell si sono ridotte considerevolmente rispetto agli anni precedenti, restando tuttavia a livelli percepibili dall’uomo. Tuttavia, all’inizio della stagione di proliferazione delle alghe, il sistema AOP con ozono ha eliminato il 99,9% di MIB/geosmina alla fonte, portandoli a livelli non rilevabili. Inoltre, la rimozione di ferro e manganese ha contribuito a rendere l’acqua più trasparente.
L’efficacia del processo di pre-ossidazione assicura una considerevole efficienza operativa sia per il sistema di chiarificazione che per il sistema Leopold Filterworx di Xylem. Inoltre, grazie al trattamento con ozono e al minore utilizzo di cloro, i livelli di trialometano (THME) si sono ridotti di oltre il 50%.
I livelli medi di rimozione di carbonio organico totale (TOC) sono aumentati dal 35–40 al 60–65%, riducendo ulteriormente i composti organici nell’acqua finita nonché la formazione di sottoprodotti di disinfezione (DPB) post-trattamento.
Il risparmio di 500.000 dollari all’anno in materiale di consumo
Grazie alla dismissione della tecnologia PAC, l’impianto ha risparmiato più di 500.000 dollari all’anno in materiale di consumo, per non parlare delle ore di esercizio e manutenzione.
“Rispetto alla PAC, siamo riusciti a ridurre i costi per la rimozione dei solidi di 125.000 dollari all’anno, e di conseguenza è diminuita anche la capacità disponibile nei nostri bacini”, spiega Jennifer Barrington, ingegnere di ARJWS. “Ora, a parità di costi, la capacità di rimozione dei solidi dell’impianto è praticamente raddoppiata”.
Anche la clorurazione a monte per depurare il mezzo filtrante non è più richiesta, riducendo il consumo complessivo di cloro del 50% con un conseguente risparmio di circa 40.000–50.000 dollari all’anno e prolungando significativamente la vita utile dell’impianto.
Secondo Scott Willett, Direttore Esecutivo, dall’entrata in funzione del nuovo depuratore, l’ARJWS non ha ricevuto nemmeno una lamentela in merito alla qualità dell’acqua dagli oltre 200.000 clienti della regione.