Sistemi di trattamento delle acque reflue di cantina

Il settore enologico produce scarti di diversa origine quali fecce, vinacce, raspi, acque di cantina, eccetera. Fecce e vinacce possono essere utilizzate per la produzione di biogas, così come i raspi che trovano anche utilizzo nel processo di compostaggio. Le acque reflue di cantina contengono elementi di natura principalmente organica (che hanno origine dalle sostanze asportate dall’acqua durante le operazioni di lavaggio) e normalmente presenti nei vini, quali: alcol etilico e metilico, zuccheri, acidi organici, polifenoli, sostanze tanniche e lieviti. Le acque di lavaggio rappresentano circa il 70 % dei reflui prodotti dall’industria enologica, ma soltanto il 7 % del carico organico complessivo, poiché sono molto diluite. Sono caratterizzate da una concentrazione variabile in sostanze organiche biodegradabili (il rapporto BOD/COD è mediamente pari a 0,5-0,6), da un ridotto contenuto in composti azotati, da un pH generalmente acido (variabile tra 4,5 e 6,0), solidi sospesi estremamente variabili e da una ridotta quantità di molecole complesse. Negli ultimi anni la loro depurazione ha assunto una grande importanza grazie ad una rinnovata sensibilità ambientale. In base alle caratteristiche dei reflui di cantina, che dipendono dalla modalità di vinificazione e dalle tecnologie utilizzate in azienda, le acque reflue possono essere sottoposte a diversi trattamenti, il cui scopo è quello di ottenere una riduzione del loro carico organico/inorganico e l’allontanamento dei solidi sospesi. I processi attualmente utilizzati possono essere diversi: fisici, biologici, di filtrazione e ultrafiltrazione, di osmosi inversa, di tipo ossidativo, eccetera. I processi fisici, quali la grigliatura o la filtrazione su rotostaccio, vengono spesso utilizzati – unitamente ad una fase di sedimentazione primaria - a monte di altri processi di tipo biologico e hanno come obbiettivo quello di ridurre il carico organico delle acque reflue prima, appunto, dei trattamenti biologici. In questo modo vengono rimosse le parti più grossolane dell’effluente come foglie, vinaccioli e raspi, così da impedirne l’ingresso nell’impianto di trattamento vero e proprio. Analogamente, a causa della loro variabilità quanti-qualitativa, le acque di cantina richiedono processi di equalizzazione ed omogeneizzazione prima di poter essere sottoposte a processi depurativi di tipo biologico. In questo modo, l’impianto preposto può essere alimentato con volumi di acqua costanti in termini quantitativi ed omogenei in termini compositivi. Tra i processi biologici applicabili alle acque reflue di cantina si ricordano gli impanti Sequencing Batch Reactor (SBR) e quelli a membrana (Membrane Bioreactor - MBR). I primi sono impianti di depurazione a funzionamento discontinuo, all’interno dei quali le fasi aerobiche ed anaerobiche caratteristiche del processo avvengono all’interno della medesima vasca. Le fasi che contraddistinguono il processo SBR sono: riempimento, miscelazione, aerazione, sedimentazione ed estrazione. Il tempo necessario per il completamento di tutte le fasi: i) costituisce il tempo totale di processo (anche definito tempo di ritenzione), ii) dipende dal carico organico dell’effluente in ingresso e, iii) rappresenta il parametro fondamentale ai fini del dimensionamento degli SBR. Gli impianti di tipo MBR, invece, combinano processi di tipo biologico ad una filtrazione su membrana. Questa tipologia di impianto è abbastanza simile come concezione ai tradizionali impianti a