Il progetto LIFE DeNTreat: rimozione autotrofa dell’azoto nei reflui da stampa tessile digitale con processo PN/A

THE LIFE DeNTreat PROJECT: AUTOTROPHIC REMOVAL OF NITROGEN FROM WASTEWATERS FROM DIGITAL TEXTILE PRINTING WITH THE PN/A PROCESS Abstract – Digital textile printing (STD) is a rapidly spreading technology in the textile finishing sector, thanks to its ability to make the printing process much more flexible and faster. However, the wastewater from the rinsing baths is rich in nitrogen (up to 600 mg/L), due to the massive use of urea used to prepare the fabric for printing and facilitate the penetration of color into the fiber. Such a high concentration prevents the direct discharge of STD waste into water bodies or public sewers and a specific pre-treatment on site is required. STD wastewater is characterized by a COD/N ratio < 4, which is even lower if we consider the biodegradable COD (bCOD, 30%- 50% of the total COD). The Partial Nitritation/Anammox (PN/A) process can offer a cost-effective alternative to conventional nitrogen removal processes, which would require considerable dosages of biodegradable carbonaceous substrate. The first results of the LIFE DeNTreat project verified the feasibility of the PN/A process on STD wastewater through the use of batch manometric tests and preliminary tests on a 2 L SBR laboratory pilot plant. Subsequently, in the project LIFE DeNTreat, nitrogen removal efficiencies were investigated both on the laboratory scale reactor and in a 12-m3 SBR reactor on a demonstration scale. The data reported in this work have shown promising results, despite the variability of the characteristics of the wastewater and the difficult control of operating conditions during the process.

La stampa tessile digitale (STD) è una tecnologia in rapida diffusione nel settore della nobilitazione tessile, grazie alla sua capacità di rendere il processo di stampa molto più flessibile e veloce. Tuttavia, le acque reflue provenienti dai bagni di risciacquo sono ricche di azoto (fino a 600 mg/L), a causa dell’uso massiccio di urea utilizzata per preparare il tessuto alla stampa e facilitare la penetrazione del colore nella fibra. Una tale elevata concentrazione impedisce lo scarico diretto dei reflui da STD nei corpi idrici o nelle fognature pubbliche ed è necessario uno specifico pretrattamento in loco. I reflui da STD sono caratterizzati da un rapporto COD/N < 4 che è ancora più basso se si considera il COD biodegradabile (bCOD, pari al 30%-50% del COD totale). Il processo di Nitritazione Parziale/Anammox (PN/A) può offrire un’alternativa economicamente vantaggiosa rispetto ai processi convenzionali di rimozione dell’azoto, che richiederebbero considerevoli dosaggi di substrato carbonioso biodegradabile. Una prima fase della ricerca, preliminare al progetto LIFE DeNTreat, ha verificato la fattibilità del processo PN/A sui reflui da STD attraverso l’utilizzo di prove manometriche in batch e prove preliminari su impianto pilota da laboratorio SBR di 2 L. Successivamente, nel progetto LIFE DeNTreat sono state studiate le efficienze di rimozione dell’azoto sia sul reattore a scala di laboratorio sia in un reattore SBR di 12 m3 su scala dimostrativa. I dati riportati in questo lavoro hanno dimostrato risultati promettenti, nonostante la variabilità delle caratteristiche dei reflui e il difficile controllo delle condizioni operative durante il processo.