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Cantine vitivinicole

Impianti di Depurazione per Trattamento Acque Reflue delle Cantine vitivinicole

Il trattamento di reflui enologici e delle acque di scarico delle aziende vitivinicole e delle cantine è un problema piuttosto complesso, a partire dalla stagionalità della lavorazione, che si concentra principalmente nel periodo della vendemmia e della vinificazione, e dall’elevato contenuto organico degli scarichi.

Le acque di scarico sono caratterizzate da un elevato contenuto di acini, raspi, foglie, bucce ecc. che devono essere eliminati ancora prima di iniziare il trattamento. Per lavare le varie attrezzature (diraspatrici, torchi, pigiatrici ecc.), i locali (pavimenti, piazzali ecc.) e i contenitori (vasche di raccolta, tini di fermentazione e di riempimento ecc.) è necessaria una gran quantità di acqua che a sua volta favorisce la formazione di reflui in base alle seguenti fasi:

  • vendemmia-ammostatura tra settembre e ottobre;
  • travasi tra maggio e giugno;
  • imbottigliamento che si verifica a febbraio, tra aprile e ottobre e infine dicembre.

Le acque reflue di cantina nel corso dell’anno provengono principalmente dalle operazioni di lavaggio dei locali, dei macchinari, delle pavimentazioni e dei contenitori dei prodotti e il fabbisogno idrico giornaliero scende fino a 5 volte rispetto ai periodi di punta.

L’uso di questa grande quantità di liquidi non risulta inquinante, dal momento che non sono contenute sostanze tossiche, tuttavia ha un impatto importante sull’ambiente.

In particolare nelle piccole e medie aziende si lavorano mediamente 400 quintali di uve all’anno, quindi è opportuno trovare un sistema per recuperare i reflui di cantina, dopo averli depurati, per poi sfruttarli ad uso agronomico.

Si stima che da un ettaro di vigneto è possibile ottenere dagli 80 ai 130 quintali di uva, quindi una media di 100 quintali, dai quali si possono ottenere circa 70 ettolitri di vino finito, cioè 9.300 bottiglie da 0,75 cl.

Per una produzione del genere è richiesto un quantitativo molto elevato di acqua. Ipotizzando una produzione di uva di 80-130 q/ha, dal quale si ottengono 56-100 q/ha e dal quale si ottengono 56-70 hl di vino per ha e 70 hl di vino per ha con un rapporto di acqua-refluo pari a 1, si ha a disposizione circa 6-7 m3 di acque reflue all’anno.

Le aziende enologiche non operano esclusivamente nei periodi di vendemmia, ma anche in quelli dei travasi e delle imbottigliature che si protraggono per tutto l’anno.

Volendo quantificare i numeri della produzione che riguardano le acque nelle cantine, i residui solidi, le acque reflue ecc. possiamo così riassumere:

  • da un ettaro di vigneto si ottengono dai 13 ai 15 tonnellate di uva;
  • dalla lavorazione di una tonnellata di uva si ricavano in media 700 lt di acque reflue e 300 kg di residui solidi;
  • l’80% dei residui solidi è destinato alla distilleria ed è composto da vinacce (circa 200 kg/tons) e da fecce (circa 50 kg/tons);
  • il restante 20% è composto da circa 30 kg/tons di uva lavorata, raspi e materiale solido, circa 20 kg/tons, derivante dalla filtrazione e dalla chiarificazione.

Le caratteristiche delle acque reflue enologici

Le acque reflue sono caratterizzate da un carico organico elevato, dovuto principalmente al carbonio legato agli zuccheri e quindi facilmente biodegradabile ed in parte ad una componente residuale, legata agli acidi organici e ai tannini solitamente meno biodegradabile.

Il carico organico, espresso come COD, segue questo andamento:

  • tra novembre e marzo oscilla tra 500 mg/lt e 1.000 mg/lt;
  • da aprile e luglio sale fino a 1.000 mg/lt – 1,500 mg/lt;
  • tra agosto e ottobre, che corrisponde al periodo della vendemmia, si attesta tra i 2.500 mg/lt e i 3.000 mg/lt. In questo periodo è possibile raggiungere punte massime di 8.000 mg/lt o anche di più.

L’impianto dei reflui da cantina per garantire una corretta depurazione deve quindi essere dimensionato in base alla portata quotidiana del refluo. Per ottenere un valore esatto dell’acqua utilizzata e una maggiore precisione nei calcoli di dimensionamento è opportuno prendere come riferimento i dati rilevati direttamente in cantina.

Impianti per piccole, medie e grandi cantine vinicole

Quando si parla del depuratore di acqua della cantina bisogna considerare il concetto di subirrigazione, cioè un tipo di irrigazione dove l’acqua viene distribuita tramite tubazioni sotterranee. In questa tipologia di irrigazione l’acqua circola in pressione nei tubi, fuoriesce tramite apposite aperture e infine risale nel terreno per infiltrazione e capillarità, arrivando alle radici delle piante.

Il principale vantaggio della subirrigazione sta nella sua capacità di non ostacolare le lavorazioni superficiali del terreno, quindi agisce senza provocare perdite di acqua per evaporazione. Il suo utilizzo risulta indicato in presenza di colture pregiate e di terreni con sottosuolo poco permeabile, come le viticolture.

A tal proposito è utile conoscere il funzionamento di Atlas At Oval, dispositivo innovativo griffato Dorabaltea destinato alla depurazione di liquami domestici e assimilati provenienti da utenze residenziali o ricettive medio/grandi.

Atlas At Oval è un vero gioiellino che sfrutta una tecnologia brevettata e testata presso un ente notificato europeo e offre eccellenti prestazioni in termini di depurazione delle acque, riducendo al minimo gli ingombri nella pianta.

L’impianto funziona correttamente anche ad una bassa potenza, ottenuta grazie all’uso delle migliori tecnologie del settore, e inoltre riduce sensibilmente l’emissione di CO2 e ottimizza i costi di gestione. Un bel vantaggio per il pianeta e anche per il portafogli. Atlas At Oval è in piena regola con la normativa vigente, tant’è vero che è in linea con le indicazioni del D.lgs. 152/06 ed è consentito da tutti i regolamenti regionali per lo scarico in acque superficiali, suolo e sottosuolo.

L’installazione dell’impianto Atlas At Oval è semplice e intuitiva. Il dispositivo viene consegnato direttamente nel cantiere ed è già pronto all’uso tecnologicamente. Per prima cosa bisogna connettere il tubo di ingresso dei liquami e predisporre poi lo scarico dell’effluente al corpo recettore.

Conclusa questa operazione dopo l’avviamento i processi biologici che favoriscono il funzionamento sono auto-attivanti, quindi non c’è necessità di aggiungere ulteriori reagenti chimici o biologici. Il dispositivo si basa sulla tecnologia brevettata con flusso verticale a labirinto, meglio nota a livello internazionale con il nome Vertical Flow Labyrinth (VFL), che consente l’alternarsi di condizioni anaerobiche e aerobiche e aiuta a raggiungere le più elevate prestazioni a livello di depurazione con una notevole riduzione dell’ingombro della pianta.

Anche i lavori di scavo necessari per la messa in opera sono ridotti al minimo e quindi viene data una bella sforbiciata ai costi. In merito all’installazione l’impianto Atlas At Oval si può posare all’interno di una cassaforma appositamente predisposta o essere rinfiancato con calcestruzzo in opera.

Le fasi del processo dell’impianto Atlas At Oval

Il funzionamento dell’impianto Atlas At Oval si basa sul processo a fanghi attivi che, usando batteri selezionati, offre ottime prestazioni in termini di depurazione certificata grazie ad un sistema del tutto autonomo, naturale ed ecologico.

Il processo si snoda in 3 fasi principali:

  1. camera non aerata con labirinto a flusso verticale. Il refluo grezzo entra nella prima camera ed è qui che avviene la degradazione dei materiali grossolani e dell’azoto tramite i processi di denitrificazione;
  2. camera aerata. In seguito il liquame pre-trattato viene immesso per gravità, cioè senza l’uso di pompe, in ambiente aerobico dove avviene la depurazione per via biologica delle sostanze organiche e dell’azoto. Il processo prosegue tramite il soffiaggio di finissime bolle di ossigeno, che servono per attivare il metabolismo dei microrganismi responsabili del processo biologico. La camera aerata e non aerata vengono collegate tramite una linea di ricircolo interna dei fanghi;
  3. camera di chiarificazione finale. L’affinamento dell’effluente avviene con un altro processo di sedimentazione, dove le ultime impurità solide vengono separate dalla fase liquida. L’effluente finale, una volta depurato dai solidi e dagli inquinanti, viene nuovamente reimmesso nell’ambiente totalmente depurato. In caso di picchi di portata in questa fase risulta molto utile un apposito spazio di ritenzione integrato collocato nella camera aerata, che funge da limitatore di flusso e consente di portare a termine il processo di sedimentazione senza problemi. Il ricircolo dei fanghi di supero viene poi garantito da un’adeguata linea fanghi che non usa pompe sommerse, ma un semplice air-lift.

Un sistema del genere può essere usato in:

  • abitazioni private medio/grandi;
  • alberghi e strutture turistiche;
  • attività ricettive termali;
  • campeggi;
  • centri commerciali;
  • centri sportivi;
  • attività artigianali di medio/grandi dimensioni.

Possiamo così elencare i vantaggi garantiti da Atlas At Oval:

  • costi di installazione molto ridotti grazie al sistema monoblocco;
  • nessun odore sgradevole;
  • livello di rumore molto contenuto;
  • nessuna parte interna in movimento soggetta ad usura;
  • pochi interventi necessari per l’autospurgo per la scarsa produzione di fango;
  • reattività elevata ai picchi giornalieri;
  • processi biologici auto-attivanti.

Sistemi biologici a membrana

Un’altra ottima soluzione è rappresentata dai sistemi biologici a membrana (MBR), cioè sistemi di depurazione delle acque capaci di integrare la tradizionale tecnologia a fanghi attivi con un innovativo sistema a membrana per la separazione di acqua e solidi, in sostituzione del normale sedimentatore secondario.

Grazie alla particolare superficie della membrana, che è porosa, l’acqua viene filtrata adeguatamente e tutte le particelle di dimensioni superiori a quelle dei pori vengono trattenute nella vasca. Ci sono poi dei sistemi a bolle grosse, destinate a ridurre lo sporcamento delle fibre e a scuotere le membrane per distaccare il fango che via via si depositerà sulla superficie esterna, da trattare periodicamente con contro-lavaggi con reagenti finalizzati a ripristinare la capacità di filtrazione delle superfici.

Un impianto MBR può essere utilizzato con due particolari configurazioni impiantistiche:

  • unità di filtrazione esterna;
  • unità di filtrazione sommersa.

Quest’ultima unità consente di inserire le unità di filtrazione direttamente nella vasca di ossidazione.

Un impianto MBR presenta quindi numerosi vantaggi rispetto ad un tradizionale sistema a fanghi attivi. Questa tecnologia viene usata in luogo della sedimentazione secondaria, che quindi non ha bisogno di essere realizzata, inoltre aumenta la concentrazione dei solidi nella vasca aerata, riducendo così l’ingombro e ottenendo una filiera decisamente più compatta.

Le problematiche di una cattiva sedimentabilità del fango vengono quindi eliminate a monte, non essendo presente il comparto di sedimentazione, ottenendo così sempre un refluo in uscita di buona qualità. Tali strumenti possono quindi essere usati in vari contesti, come quello domestico e industriale, ma anche per l’upgrade di impianti già esistenti.

Infine questa tecnologia assicura un elevato grado di separazione acqua-solidi, ottenendo così migliori rese qualitative del refluo in uscita. In questo modo vengono rispettati gli standard qualitativi previsti dalla normativa per lo scarico nell’ambiente e si ottengono acque riutilizzabili nei cicli produttivi industriali.

Perché scegliere Dorabaltea per trattare i rifiuti generati nel settore vitivinicolo?

Durante la lavorazione di cantina si generano dei reflui con delle caratteristiche particolari, come elevata discontinuità di carico idraulico sia giornaliero che stagionale come nel periodo di vendemmia, disomogeneità del carico organico che risulta piuttosto basso nei periodi di imbottigliamento e molto alto invece nel periodi di svinatura e refluo caratterizzato da una notevole acidità. Per trattare questi reflui così peculiari è necessario adottare la tecnologia adatta allo scopo e avere il giusto grado di esperienza: Dorabaltea le ha entrambe.

In particolare Dorabaltea vanta un’esperienza nel settore del trattamento dei reflui derivanti dal settore vitivinicolo di oltre 10 anni e le recensioni positive di numerose aziende italiane con superfici vitate da pochi ettari a centinaia di ettari confermano la bontà delle prestazioni dei depuratori e la professionalità dell’azienda.

Ecco elencati alcuni dei vantaggi tangibili offerti dai servizi griffati Dorabaltea:

  • garanzia del rispetto dei limiti di legge;
  • progettazione e realizzazione di sistemi su misura;
  • soluzioni depurative sostenibili nel pieno rispetto dell’ambiente circostante e tecnologicamente all’avanguardia;
  • modularità dei sistemi che si adattano a qualsiasi necessità e che possono anche crescere a seconda delle mutate esigenze dell’azienda.

In questa attuale fase di transizione eco-friendly, dove i clienti sono sempre più orientati a scegliere soluzioni green, le aziende vitivinicole e agroalimentari necessitano di affidarsi a processi produttivi ecosostenibili che consentono di avere successo a livello globale e locale. Adottare politiche eco-friendly è eticamente apprezzabile per la salvaguardia del pianeta, ma è anche un’intelligente operazione di marketing poiché consente di conquistare sempre più consensi agli occhi dell’opinione pubblica. Anche in tale ottica va letta la Campagna vitivinicola 2022/2023 che punta principalmente a sensibilizzare le aziende ad adottare sistemi eco-friendly che consentano di ridurre lo spreco energetico e riutilizzare le acque reflue.

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