Flottatore ad Aria Disciolta

Il Flottatore ad aria disciolta è un'unità di trattamento fisico‑chimico ad alta efficienza, progettata per la separazione di solidi sospesi, oli e grassi dalle acque primarie e dalle acque reflue industriali tramite un processo di flottazione indotta da microbolle d'aria. Questa tecnologia di flottazione ad aria disciolta (DAF – Dissolved Air Flotation) rappresenta oggi una delle soluzioni più efficaci per la riduzione del carico inquinante nei reflui industriali, in particolare dove la frazione organica e oleosa è predominante.
Per Flottazione si intende la sospensione e il mantenimento di particelle solide o agglomerati sulla superficie di un liquido, sfruttando una spinta verso l'alto che ne consenta il galleggiamento. Nel caso del flottatore ad aria disciolta, l'energia necessaria a generare tale spinta è fornita da una corrente liquida pressurizzata in cui viene disciolta aria compressa, che all'atto del rilascio in vasca a pressione atmosferica produce una nube di microbolle estremamente fini.
La miscela aria/liquido si ottiene pressurizzando l'intera portata o, più spesso, una frazione dell'effluente già trattato che viene ricircolata; quando questa corrente satura di aria viene reimmessa nella vasca di flottazione a pressione ambiente, le microbolle si liberano e tendono a salire aderendo alle particelle sospese, ai fiocchi di fango e alle gocce di olio e grasso. L'aggregato particella‑bolle ha una densità apparente inferiore a quella dell'acqua, e viene quindi spinto verso la superficie dove forma uno strato compatto di fanghi flottati facilmente asportabile, mentre l'acqua chiarificata resta nella parte inferiore della vasca.

Il flottatore ad aria disciolta è solitamente realizzato in acciaio inox per garantire elevata resistenza alla corrosione, lunga durata e facilità di pulizia in contesti industriali con reflui aggressivi. La vasca è dimensionata per ottenere un flusso il più possibile uniforme e laminare, evitando cortocircuitazioni idrauliche e zone morte che ridurrebbero il tempo di contatto tra microbolle e particelle in sospensione.
L'unità è composta da: camera di miscelazione refluo/reagenti, sistema di saturazione e ricircolo dell'aria (pompa, serbatoio in pressione, valvole), zona di flottazione vera e propria e sistema di raccolta e scarico del fango flottato. In superficie sono generalmente installati raschiatori o ponti mobili che convogliano i fanghi flottati verso una tramoggia di raccolta, mentre sul fondo o in corrispondenza di canali laterali viene prelevata l'acqua chiarificata, destinata ai successivi stadi di trattamento o allo scarico finale.
Nei flottatori ad aria disciolta destinati alle acque reflue industriali, il processo è quasi sempre integrato con un trattamento chimico a monte, mediante dosaggio controllato di coagulanti e flocculanti. I coagulanti favoriscono la destabilizzazione delle particelle colloidali e dei solidi finemente dispersi, mentre i flocculanti ne promuovono l'aggregazione in fiocchi più grandi e facilmente intercettabili dalle microbolle d'aria, incrementando l'efficienza di separazione di solidi sospesi totali (SST) e di sostanze idrofobe.

La corretta scelta della tipologia di reagente, del punto di iniezione, dei tempi di miscelazione rapida e lenta e dei dosaggi è determinante per ottenere prestazioni elevate e costanti nel tempo, specialmente in reflui caratterizzati da forte variabilità di carico e composizione. L'ottimizzazione chimica del processo consente anche di ridurre i consumi di reagenti, migliorare la disidratabilità dei fanghi prodotti e contenere i costi complessivi di esercizio dell'impianto di flottazione.
La tecnologia del flottatore ad aria disciolta consente di raggiungere abbattimenti molto elevati sui principali parametri inquinanti: la riduzione del COD (Chemical Oxygen Demand) può arrivare indicativamente fino a circa l'80%, la rimozione di oli e grassi può superare il 90% e la riduzione dei solidi sospesi totali può avvicinarsi a valori dell'ordine del 97%, in funzione delle caratteristiche del refluo e delle condizioni operative. Tali prestazioni rendono il DAF particolarmente adatto come trattamento primario di pre‑abbattimento per proteggere gli impianti biologici a valle o come trattamento terziario di affinamento in vista dello scarico in corpo idrico o del riutilizzo dell'acqua trattata.
Rispetto ai processi tradizionali basati sulla sola sedimentazione gravitativa, il flottatore ad aria disciolta offre diversi vantaggi tecnici e gestionali: consente una migliore rimozione di oli, grassi e solidi fini, richiede volumi impiantistici generalmente più contenuti a parità di carico, produce fanghi flottati con concentrazioni solide relativamente elevate e riduce i tempi di separazione. Il flottatore ad aria disciolta può essere installato in testa a un impianto esistente come pre‑trattamento per reflui fortemente carichi di oli e solidi sospesi, oppure come sezione di affinamento a valle del trattamento biologico per ridurre ulteriormente i solidi residui e raggiungere limiti di scarico particolarmente stringenti. Grazie alla costruzione compatta, ai materiali resistenti e alla possibilità di automazione dei cicli di esercizio, il DAF risulta facilmente integrabile in nuovi progetti e in revamping di impianti esistenti, contribuendo al rispetto della normativa vigente in materia di acque reflue industriali.

I flottatori ad aria disciolta trovano ampio impiego negli impianti di macellazione e lavorazione carni, dove devono trattare reflui con elevato contenuto di grassi animali, proteine e sostanze organiche facilmente flottabili. Sono particolarmente indicati anche per le industrie di lavorazione del pesce, le industrie lattiero‑casearie, gli impianti per la produzione di burro e margarina e, più in generale, per il comparto alimentare, in cui la componente oleosa e la presenza di solidi organici in sospensione richiedono una separazione rapida ed efficace.
Altri settori nei quali i flottatori ad aria disciolta sono largamente utilizzati includono le lavanderie industriali, gli impianti di trattamento reflui oleosi, le industrie chimiche e farmaceutiche e gli impianti di potenziamento o adeguamento di linee biologiche esistenti, dove il DAF funge da stadio di pretrattamento o di affinamento terziario. In tutti questi ambiti il flottatore ad aria disciolta rappresenta una soluzione tecnologica consolidata per la separazione di solidi sospesi, oli e grassi, contribuendo in modo decisivo alla riduzione del carico inquinante e al conseguimento degli obiettivi di qualità richiesti per le acque reflue industriali.