I sistemi settici utilizzati per trattare le acque reflue domestiche e di altro tipo utilizzano tipicamente i batteri per aiutare a trasformare i rifiuti in un prodotto finale per lo smaltimento chiamato effluente. I sistemi anaerobici coinvolgono batteri che non richiedono ossigeno per elaborare i rifiuti. L’ossigeno è, tuttavia, richiesto in un sistema aerobico. In genere deve essere pompato nel sistema per garantire che i batteri siano in grado di elaborare i rifiuti. I sistemi aerobici presentano alcuni svantaggi rispetto ai sistemi anaerobici, ma sono più appropriati per l’uso in determinate circostanze.
In un sistema aerobico, i batteri vengono utilizzati per pretrattare le acque reflue per uno smaltimento sicuro. Tali batteri utilizzano l’ossigeno e i rifiuti pompati in un serbatoio come fonti di energia per la loro sopravvivenza e crescita. Ciò comporta la decomposizione dei rifiuti e una riduzione della concentrazione di microrganismi dannosi nel prodotto di scarto liquido finale. Esistono tre tipi fondamentali di sistema di trattamento aerobico (ATS): un sistema a crescita sospesa, un reattore batch di sequenziamento e un reattore a film fisso.
I batteri galleggiano in tutto il serbatoio principale in un sistema di crescita sospesa. L’aria viene pompata attraverso i rifiuti liquidi. I rifiuti solidi trattati si depositano in un serbatoio secondario e i batteri vengono riciclati nel serbatoio principale. I rifiuti liquidi trattati vengono quindi convogliati fuori dall’ATS. Mantenere un corretto equilibrio tra rifiuti, acque reflue e batteri è importante per prevenire l’intasamento di un sistema di crescita sospesa.
Un reattore batch di sequenziamento è simile a un sistema di crescita sospesa in quanto i batteri galleggiano liberamente in tutto il serbatoio. Tuttavia, la decomposizione e la sedimentazione avvengono in una sola vasca. L’aria viene fornita a questo singolo serbatoio solo durante la fase di decomposizione. Viene spento durante la fase di decantazione per consentire ai solidi di depositarsi sul fondo della vasca. L’effluente viene quindi pompato fuori dal serbatoio, completando così il ciclo.
Mentre i batteri galleggiano liberamente in questi due tipi di sistemi, i batteri in un reattore a film fisso sono attaccati a una superficie particolare. La decomposizione avviene in un serbatoio e la sedimentazione avviene in un secondo serbatoio. L’aria viene fornita solo nell’area del serbatoio di decomposizione con la superficie a cui sono attaccati i batteri. Il ricircolo dei batteri nel serbatoio di decomposizione non è necessario perché i batteri rimangono sempre attaccati alla superficie su cui stanno crescendo.
Un sistema aerobico di uno qualsiasi di questi tipi è in genere più costoso di un sistema anaerobico tradizionale sia in termini di costo iniziale che di manutenzione. Tali sistemi hanno tipicamente design più complessi e coinvolgono più parti mobili rispetto ai sistemi tradizionali. Richiedono energia elettrica per l’aria di ricircolo dell’impianto durante la fase di decomposizione, quindi comportano anche costi operativi continui.
Nonostante i costi più elevati associati a un tale sistema, un sistema aerobico può essere l’opzione più appropriata o forse anche l’unica in determinate circostanze. La produzione di effluenti di qualità superiore rende un tale sistema adatto alle aree ambientali sensibili. I vincoli di spazio possono anche richiedere un sistema aerobico in cui non sarebbe possibile un ampio campo di drenaggio.
Alcune località non consentono l’uso di un sistema aerobico a causa di codici e regolamenti governativi. Altri consentono l’uso di un sistema aerobico ma richiedono che il proprietario abbia un contratto con un professionista per garantire la corretta manutenzione del sistema. Potrebbero essere necessari allarmi in alcune aree per avvisare il proprietario in caso di malfunzionamento del sistema. I codici e le normative per l’installazione e la manutenzione di un sistema aerobico sono generalmente amministrati da agenzie statali o locali come un dipartimento sanitario.