Ossidazione biologica
È la fase fondamentale della depurazione che sfrutta le capacità di alcune popolazioni di microrganismi aerobi, naturalmente contenute nei reflui, di utilizzare per il proprio metabolismo il contaminante organico.
Questo trattamento avviene nella vasca (o vasche) di ossidazione e prevede un'abbondante aerazione perché i batteri presenti nel refluo stesso hanno bisogno di ossigeno per degradare la sostanza organica biodegradabile presente, e più è alto il carico organico e maggiore sarà la richiesta di ossigeno da parte dei batteri aerobi.
La solubilità dell'ossigeno nell'acqua è relativamente bassa (a 20 °C 9,1 mg di O2 in un litro d'acqua). L'ossigeno viene consumato velocemente dato il grande carico organico e bisogna costantemente fare in modo che il refluo sia sufficientemente ossigenato.
L'aerazione del liquame può essere effettuata mediante:
- aerazione meccanica
- insufflamento d'aria
- insufflamento di ossigeno.
Alcune specie di microrganismi comunemente presenti nei fanghi attivi.
Durante questa fase avvengono numerosissime reazioni di biodegradazione della materia organica biodegradabile, dove sostanze organiche complesse vengono convertite in sostanze inorganiche più semplici, quali: CO2, H2O, NH4+, NO2- NO3-.
I batteri sono naturalmente selezionati dalle condizioni dell'ambiente in cui si trovano, così che in ambienti ad alta concentrazione di proteine avremo generi di Alcaligens, Flavobacterium, Bacillus, in ambienti ricchi di carboidrati troveremo Pseudomonas, e a basse concentrazioni di O2 e sostanze organiche avremo Nitrosomonas e Nitrobacter.
Parte della degradazione si verifica nel fango attivo dove si ha una demolizione catalitica operata da esoenzimi su molecole organiche polimeriche a cui segue un loro utilizzo a fini energetici.
La turbolenza interna del refluo dovuta all'ossigenazione della vasca non deve superare un certo livello per evitare la distruzione dei fiocchi di fango e la conseguente morte dei microrganismi che lo abitano. In pratica, bisogna cercare il più possibile di ossigenare la vasca di ossidazione cercando, però, allo stesso tempo di non distruggere i fiocchi di fango e i microorganismi presenti al loro interno.
