Nonostante la sua semplicità di gestione, un impianto di biofiltrazione può andare incontro ad alcuni problemi che potrebbero essere risolti attraverso semplici controlli settimanali o mensili. La manutenzione dell’impianto quindi, non va trascurata; vediamo quindi quali sono le principali operazioni da effettuare.
Operazioni per il controllo dell’efficienza del biofiltro
Se il biofiltro è relativamente recente (meno di due anni dall’installazione) e tutti i parametri ottimali della filtrazione (temperatura, umidità, pH, velocità di efflusso) vengono rispettati, il materiale dovrebbe trovarsi ancora in uno stato accettabile. Alcuni inconvenienti, tuttavia, potrebbero comunque compromettere la sua efficienza.
Il controllo degli apparecchi accessori
Il ventilatore
La biofiltrazione funziona se il biofiltro è supportato da apparecchiature funzionanti e funzionali. In particolare, ancora prima di installare un biofiltro, è opportuno essere sicuri delle portate d’aria esausta che verranno aspirate dal sistema di ventilazione e convogliate al biofiltro. In questo senso, è necessario dotarsi di un sistema di ventilazione efficiente, pulito in tubazioni, imbocchi e sbocchi, e regolabile in frequenza, dal momento che, col passare del tempo, sarà necessario aumentare il numero di giri al minuto per fronteggiare le perdite di carico. Infatti, una portata d’aria il più possibile costante nel tempo è condizione indispensabile per il corretto funzionamento del biofiltro.
Lo scrubber
Il sistema di umidificazione dei gas in ingresso al biofiltro è reso possibile attraverso uno scrubber, o torre di lavaggio. Risulta essenziale effettuare un controllo almeno mensile, se non settimanale, su questo apparecchio, partendo dallo svuotamento del pozzetto di scarico dello scrubber, al controllo degli ugelli, al reintegro dell’acqua pulita, al controllo dei dosaggi di soluzioni acide/basiche in caso di lavaggi, rispettivamente, basici/acidi. Misurazioni (almeno annuali) di parametri fisici e chimici a monte e a valle dello scrubber permettono di capirne eventuali problemi.
Il sistema di irrigazione
Infine, come già descritto in questo articolo, un biofiltro deve essere umido per funzionare. Spesso il sistema di irrigazione non è adatto o funziona “a macchie”, lasciando asciutte diverse zone (dalle quali i gas inquinanti usciranno senza essere degradati). Campionamenti del contenuto idrico su tutta la superficie filtrante aiutano ad individuare eventuali zone secche, che talvolta sono evidenti anche a semplice occhio nudo. Esiste anche la possibilità di installare un sistema di sonde che, collegate ad una centralina di controllo, misurano il contenuto idrico nel mezzo filtrante e azionano in maniera automatica l’irrigazione.
Operazioni per la sostituzione del biofiltro
Un impianto di biofiltrazione può avere una durata variabile, in funzione del tipo di inquinanti in ingresso, delle loro concentrazioni, delle condizioni fisiche alle quali opera quotidianamente. Ad ogni modo, dopo anni di attività è possibile che sia necessario provvedere al reintegro della massa filtrante; tale operazione risulta essere un’occasione per constatare il grado di decomposizione del materiale, nonchè per provvedere alla pulizia della vasca o del container che ospita il materiale stesso.
La rimozione del vecchio materiale
La biofiltrazione non ha una data specifica oltre alla quale smette di funzionare; in generale, si provvede alla sostituzione del letto dopo 2/3 anni, ma ci son esempi sia di maggiore durata (fino a 6 anni!) che di durata inferiore (solo 6 mesi!). Le condizioni che portano al deterioramento del materiale filtrante son diverse: squilibro nelle concentrazioni di gas in ingresso, errate condizioni chimico-fisiche di esercizio, scorretto dimensionamento di base del biofiltro, ecc. Non è infrequente trovare biofiltri in cui il materiale filtrante si è trasformato, da legno, a terriccio, e forme vegetali come alghe, erba e addirittura piccoli arbusti che crescono sulla superficie.
Per procedere alla rimozione, è opportuno considerare diversi fattori, come la quantità di metri cubi da spostare, l’accessibilità dell’impianto ai mezzi pesanti, la tipologia di macchinari da utilizzare per il prelievo e il trasporto del materiale esausto. Il materiale rimosso dal biofiltro è considerato, a tutti gli effetti, un rifiuto, e deve quindi essere smaltito in ottemperanza al codice CER che lo identifica (in questo articolo ne parliamo in dettaglio).
Attenzione al peso: essendo impregnato d’acqua, il materiale può pesare fino a 700 kg/mc! Tale valore va considerato attentamente, in virtù dei mezzi di sollevamento che verranno usati.
La pulizia del plenum e del grigliato
Una volta rimosso tutto il vecchio materiale filtrante, prima di procedere alla posa, è necessario controllare lo stato del plenum. Questo termine indica lo spazio alla base del biofiltro, compreso tra la superficie di appoggio dell’impianto biofiltrante e il sistema di griglie a incastro, sorrette da piedini di appoggio e opportunamente forate. In questo spazio si accumula l’aria maleodorante, proveniente dal ventilatore, ad una pressione maggiore di quella atmosferica. In virtù di tale pressione, l’aria passa attraverso i fori delle griglie e risale verso l’alto, passando attraverso il materiale filtrante. Generalmente, queso spazio tende a riempiersi di una fanghiglia molto densa, proveniente dall’acqua di percolazione. Tale liquido deve essere eliminato in appositi pozzetti di scolo, presenti sul fondo del biofiltro. Talvolta questo fondo è leggermente inclinato, per favorire lo scorrimento naturale del fango.
Questa fase di lavoro permette anche di controllare lo stato della guaina plastica che viene disposta sui bordi del grigliato per bloccare correnti preferenziali di aria maleodorante dal plenum. Spesso il peso del materiale sovrastante tende a strapparla o lacerarla, quindi può essere necessario provvedere alla sostituzione.
La posa del nuovo materiale
La fase della posa del nuovo materiale deve essere eseguita con particolare cura. Innanzitutto, il primo strato di materiale filtrante presenta, solitamente, una pezzatura più grande, grossolana, in quanto dovrà sostenere il peso degli strati sovrastanti. Per questo motivo spesso si usano radici sfibrate di grosso taglio (fino a 25/30 cm circa). Quindi gli strati superficiali presentano una pezzatura più fine, e possono essere di diverse tipologie. La posa viene effettuate mediante l’impiego di gru, che sollevano reti o sacchi contenenti il materiale filtrante; in alternativa le gru possono montare benne bivalve o a polipo.
Se il pavimento del biofiltro lo concede, è possibile utilizzare anche macchinari pesanti come pale gommate che depositano il nuovo materiale. Ciò dipende dal fondo del biofiltro: se non son presenti gliglie in plastica, ma per esempio fori per l’aria esausta lungo fughe sul pavimento, quindi il pavimento è calpestabile, allora l’impiego di mezzi pesanti (superiori ai 20 quintali) è possibile.
In sintesi
- La manutenzione di un impianto di biofiltrazione si basa sul rispetto dei valori ottimali di temperatura, umidità e velocità di efflusso dell’aria. Il controllo settimanale degli apparecchi accessori come ventilatori, sistemi di irrigazione, scrubber provvede al mantenimento delle funzioni ottimali del biofiltro.
- Nella fase di rimozione, il materiale risulta molto umido e pesante: il peso dipende dal tipo di materiale e può arrivare fino a 700 kg/mc.
- Durante la pulizia, occorre pulire le griglie, il plenum e i pozzetti di scarico, oltre a controllare lo stato della guaina in plastica sui bordi.
- Per la posa, occorre stendere il materiale in maniera omogenea, possibilmente senza comprimerlo con mezzi pesanti (si assesterà autonomamente col tempo).
- Può essere necessario provvedere ad un’integrazione di piccole quantità di materiale dopo qualche mese: il biofiltro, infatti, tende a scendere di qualche centimetro a causa del normale assestamento del materiale.
Giornalmente, parametri come l’umidità, la temperatura e la velocità di efflusso dal biofiltro. Inoltre, occorre che scrubber, sistema di irrigazione e ventilatori siano stati progettati con criterio e svolgano appieno la loro funzione.
La durata del materiale filtrante dipende dalla qualità del materiale e dalle condizioni di esercizio dell’impianto: normalmente la durata è stimata in almeno 2/3 anni, ma esistono casi più critici in cui il materiale dura meno di 1 anno. In questi ultimi casi la biofiltrazione potrebbe non essere la scelta più adatta per l’abbattimento di inquinanti.
Il peso del materiale filtrante dipende dalla sua qualità: generalmente un metro cubo di materiale esausto può pesare fino a 700 kg, mentre quello nuovo è decisamente più leggero (300/350 kg)