Industria alimentare e delle bevande

Nel mezzo dell'irresistibile ondata di upgrade del consumo che sta attraversando i mercati globali, l'industria alimentare e delle bevande ha consolidato la sua posizione come settore fondamentale per il benessere della popolazione. Questo settore ha il compito primario di soddisfare le esigenze in continua evoluzione e sempre più sofisticate dei consumatori riguardo qualità, varietà e convenienza. Tuttavia, proprio questa missione lo colloca esattamente all'incrocio tra crescita economica e responsabilità ambientale, costringendolo a confrontarsi costantemente con le due sfide parallele, spesso contrastanti, dell'incessante "espansione della capacità produttiva" per far fronte alla domanda di mercato e del rigoroso rispetto delle normative ecologiche, ovvero la "conformità ambientale". Con l'aumento della produzione, l'impatto ambientale, in particolare quello derivante dagli scarichi idrici, si intensifica, creando un collo di bottiglia critico per lo sviluppo sostenibile.

Si consideri il caso di una grande impresa integrata nel settore alimentare e delle bevande, un punto di riferimento del settore con oltre due decenni di esperienza diretta nella produzione di una vasta gamma di prodotti, tra cui succhi di frutta, prodotti lattiero-caseari e prodotti da forno. Questa longevità e diversificazione sono la testimonianza del suo successo di mercato. Tuttavia, tale successo ha comportato un costo ambientale significativo. L'espansione continua della sua linea di prodotti e il conseguente raddoppio della capacità produttiva hanno provocato un aumento proporzionale, e in effetti allarmante, della produzione di acque reflue organiche ad alta concentrazione. I processi produttivi — dal lavaggio e dalla polpa della frutta, alla pastorizzazione dei latticini, fino alla pulizia delle attrezzature per la panificazione — sono intrinsecamente intensivi nell'uso dell'acqua e generano effluenti carichi di materia organica.

Questo effluente non è semplicemente una corrente diluita di inquinanti; si tratta di un complesso cocktail organico ad alta concentrazione che rappresenta una sfida notevole per il trattamento. Il principale problema qualitativo dell'acqua è il richiamo chimico di ossigeno (COD) eccezionalmente elevato, con concentrazioni che possono raggiungere i 5000 mg/L. Ciò indica un carico enorme di materiale organico ossidabile, capace di ridurre i livelli di ossigeno nelle acque ricettorie e causare gravi danni ecologici. La composizione di questo effluente rispecchia direttamente le materie prime lavorate: contiene quantità significative di zuccheri disciolti provenienti da succhi e sciroppi, proteine solubili e colloidali derivanti da latte e prodotti lattiero-caseari, e solidi sospesi costituiti da residui fini di polpa di frutta, amido e grassi provenienti da prodotti da forno. Questa specifica miscela di inquinanti rende l'effluente soggetto a rapida acidificazione e incrostazioni, complicando i tradizionali metodi di trattamento biologico. L'elevato contenuto di zuccheri può portare alla produzione di acidi volatili, mentre oli, grassi e sostanze grasse possono ricoprire le attrezzature e inibire l'attività microbica.

L'impatto ambientale di questo refluo non trattato o insufficientemente trattato è stato grave, arrivando infine a una crisi operativa e reputazionale a tutti gli effetti. Il dipartimento locale per la protezione ambientale, dopo un'ispezione rigorosa e un monitoraggio continuo della qualità degli effluenti, ha emesso un severo "termine per la rettifica". Questo obbligo legale richiedeva all'azienda di potenziare le proprie strutture di trattamento entro un arco di tempo specifico, pena gravi conseguenze, tra cui possibili chiusure e sanzioni pecuniarie sostanziali. Contestualmente, il processo fondamentale di rinnovo della sua Autorizzazione al Rilascio di Inquinanti è stato bloccato, poiché il sistema di trattamento esistente non era più in grado di garantire un rispetto costante degli standard di scarico sempre più stringenti. Questa doppia pressione normativa ha creato una minaccia esistenziale, mettendo a rischio l'autorizzazione dell'azienda ad operare, danneggiando la sua immagine di marca e bloccando i suoi piani futuri di crescita. La situazione era chiara: miglioramenti incrementali erano insufficienti; un salto tecnologico fondamentale era indispensabile.

È stato proprio in questo contesto critico che l'applicazione pratica e l'integrazione del sistema avanzato di trattamento delle acque reflue QDEVU hanno fornito una soluzione trasformativa e completa. L'implementazione di questa tecnologia ha permesso all'azienda di compiere un balzo strategico in avanti, superando decisamente l'obiettivo passivo della semplice "emissione conforme"—il rispetto dei minimi limiti normativi—per abbracciare un paradigma proattivo e sostenibile basato sulla "conservazione dell'acqua, riduzione delle emissioni e recupero delle risorse".

Quindi, come è stato concretizzato questo passo avanti? Il sistema QDEVU è progettato come una linea integrata di trattamento specificatamente adatta a flussi di rifiuti organici ad alta concentrazione. Il processo inizia con un trattamento preliminare robusto, che include filtrazione fine e flottazione con aria disciolta (DAF), per rimuovere efficacemente la maggior parte dei solidi sospesi come polpa di frutta e grassi, i quali vengono recuperati e spesso riutilizzati come mangime animale o per compostaggio, trasformando così un flusso di rifiuti in un sottoprodotto.

Il cuore del trattamento consiste in processi biologici altamente efficienti. Per il carico elevato di COD, si impiega come principale elemento operativo un reattore anaerobico, quale un reattore a letto di fanghi anaerobici a flusso ascendente (UASB) o un reattore a circolazione interna (IC). In questo ambiente privo di ossigeno, specifiche consorzi microbici degradano le molecole organiche complesse – zuccheri, proteine e grassi – in composti più semplici. Il vantaggio più significativo di questa fase di digestione anaerobica è la produzione di biogas, una preziosa fonte di energia rinnovabile ricca di metano. Questo biogas viene captato e può essere utilizzato in caldaie per generare vapore destinato ai processi produttivi oppure in unità di cogenerazione (CHP) per produrre energia elettrica, riducendo in modo significativo il consumo energetico dell'impianto e la sua impronta di carbonio. Questo rappresenta un pilastro fondamentale del "recupero di risorse".

Dopo il trattamento anaerobico, che elimina una grande parte del COD, l'acqua subisce un trattamento aerobico di finitura. Sistemi aerobici avanzati, spesso basati su bioreattori a membrana (MBR), garantiscono l'efficace rimozione della materia organica residua e dei nutrienti come l'azoto, raggiungendo lo "smaltimento a standard elevato" oppure consentendo persino il "riutilizzo dell'acqua". La qualità dell'effluente trattato è così elevata da poter essere riciclata in sicurezza all'interno dello stabilimento per usi non potabili, come la pulizia delle attrezzature, il reintegro delle torri di raffreddamento o l'irrigazione, portando a un sostanziale "risparmio idrico" e a una riduzione dei costi legati all'approvvigionamento di acqua fresca.

Inoltre, il fango prodotto dai processi biologici è esso stesso una risorsa. Può essere addensato e digerito, contribuendo ulteriormente alla produzione di biogas, e il digestato stabilizzato può essere disidratato e trasformato in fertilizzante organico o ammendante per il suolo, chiudendo così il ciclo sull'utilizzo delle risorse.

In conclusione, l'adozione del sistema QDEVU ha risolto la crisi normativa immediata, consentendo all'azienda di rinnovare con successo il permesso di scarico e revocare l'ordine di regolarizzazione. In modo più profondo, ha trasformato il modello ambientale ed economico dell'azienda. Il paradigma è passato da quello di considerare le acque reflue come un problema costoso da smaltire, a quello di gestirle come fonte di risorse preziose — energia, acqua e nutrienti. Questo balzo in avanti non solo ha garantito all'azienda la licenza operativa, ma ha anche migliorato la sua sostenibilità, fornito benefici economici grazie al risparmio energetico e al riutilizzo dell'acqua, e stabilito un nuovo punto di riferimento per le pratiche di economia circolare nel settore alimentare e delle bevande.