Ciascuna delle quattro principali tecnologie di trattamento delle acque reflue presenta i propri vantaggi tecnologici, che presenteremo separatamente di seguito;
Il primo è MBR (Medium-Range Bioreactor), con i seguenti vantaggi: elevata efficienza di trattamento (torbidità < 1 NTU), ingombro ridotto (40% in meno rispetto ai tradizionali processi a fanghi attivi), basso scarico dei fanghi (ridotto del 30-50%) e funzionamento stabile (elevata concentrazione di fanghi, resistente ai carichi d'urto);
The second is anaerobic ammonium oxidation (ANAO), which can be considered an upgraded version of the old-process nitrifying and denitrifying bacteria, and also incorporates the functions of hydrolytic acidifying bacteria to improve biodegradability and reduce carbon source addition. Its advantages include: no need for external carbon sources, low energy consumption (only about half of the ammonia nitrogen undergoes short-cut nitrification, 30-50% lower than AO), low sludge production (reduced by 60-70%), and some sludge can be sold. It also boasts a high ammonia nitrogen removal rate (>95%). Il terzo è il fango granulare in condizioni aerobiche, con i seguenti vantaggi tecnologici: buone prestazioni di sedimentazione (velocità di sedimentazione 30-50 m/h), ingombro ridotto (ridotto del 50%), rimozione simultanea di azoto e fosforo e minori costi operativi (15%-25%).
Il quarto è la gestione intelligente dell'acqua, con i seguenti vantaggi tecnologici: monitoraggio in tempo reale-della pressione e del flusso della tubazione, localizzazione precisa delle perdite, ottimizzazione dell'intelligenza artificiale dei parametri di processo e tecnologia del gemello digitale per simulare il funzionamento del sistema.
Ogni processo, pur avendo i suoi vantaggi tecnologici, ha anche i suoi difetti. Impariamo insieme:
Innanzitutto, torniamo all'MBR. I suoi colli di bottiglia nello sviluppo sono: costo elevato dei materiali delle membrane-di fascia alta; la necessità di innovazioni nella tecnologia di controllo del fouling delle membrane; ed elevati costi di investimento per i sistemi a membrana (20%-30% in più rispetto ai processi tradizionali).
I colli di bottiglia nello sviluppo dell'ossidazione anaerobica dell'ammoniaca sono: lungo periodo di avviamento-(più di 90 giorni), diminuzione dell'efficienza in ambienti a bassa-temperatura (che dire degli inverni nelle regioni settentrionali?), progettazione complessa del reattore e controllo operativo e costi di promozione della tecnologia elevata.
I colli di bottiglia nello sviluppo dei fanghi granulari aerobici risiedono in: stabilità del processo insufficiente, condizioni impegnative per la formazione di fanghi granulari, sensibilità alle fluttuazioni della qualità dell’acqua e mancanza di esperienza nella promozione della tecnologia.
I colli di bottiglia nello sviluppo di una gestione intelligente dell'acqua risiedono in: gravi silos di dati (i dati non vengono condivisi tra sistemi diversi), lunghi periodi di recupero degli investimenti (in media 3-5 anni), standard tecnici incoerenti e una significativa pressione finanziaria sulle piccole e medie imprese.