Un diffusore di bolle è un dispositivo che utilizza masse di bolle per aerare le acque reflue fognarie per favorire la produzione di enzimi batterici benefici. Questi enzimi aiutano a scomporre i solidi di scarto nell’acqua che li rendono più facili da filtrare o chiarire. I diffusori a bolle sono generalmente costituiti da tubi, piastre o dischi perforati con un gran numero di fori regolarmente distanziati. L’aria viene pompata attraverso le teste del diffusore, generando così le bolle che facilitano il processo. La dimensione delle bolle gioca un ruolo importante nell’efficienza di un diffusore di bolle.
I solidi sospesi nelle acque reflue fognarie devono essere scomposti e lasciati depositare in chiarificatori di stadio secondario o filtri a membrana. Ciò consente la rimozione efficiente dei solidi e la massima qualità dell’effluente secondario o dell’acqua di scarico. Uno dei modi migliori per farlo è consentire agli enzimi batterici di decomporre naturalmente il materiale. La sana propagazione di questi enzimi si basa su una fonte di cibo e un’abbondante fonte di ossigeno. I solidi sospesi forniscono la fonte di cibo mentre l’aerazione dell’acqua assicura un adeguato apporto di ossigeno.
L’aerazione delle acque reflue rappresenta una percentuale significativa del consumo energetico di qualsiasi impianto di trattamento. Ciò è particolarmente vero per gli impianti che utilizzano metodi di aerazione come gli agitatori meccanici. Il diffusore a bolle offre una manutenzione ridotta e un’opzione conveniente per infondere ossigeno nelle acque reflue. Questi meccanismi hanno tipicamente solo le teste del diffusore immerse nelle acque reflue; le pompe ad aria situate sopra l’acqua rendono semplice la manutenzione del sistema. La mancanza di parti mobili sommerse comporta anche minori costi di esercizio e manutenzione.
Un diffusore a bolle è costituito da una testa diffusore sommersa posta sul pavimento della vasca di separazione. Le teste del diffusore possono essere di tipo tubolare, piatto, a disco o a cupola. La testa è perforata con uno schema di fori regolarmente distanziati attraverso i quali viene pompata aria compressa dalla superficie. La massa di bolle risultante sale lentamente attraverso le acque reflue e le infonde ossigeno. Questa ossigenazione crea quindi un ambiente adatto per la produzione di enzimi batterici.
La dimensione delle bolle è una variabile importante nei valori di efficienza di un sistema diffusore a bolle. In passato si utilizzavano fori diffusori abbastanza grossolani; si riteneva che una dimensione delle bolle più grande garantisse tassi di aumento più rapidi e una migliore “pompaggio” o distribuzione dell’ossigeno. Le tendenze attuali tendono a utilizzare fori più piccoli perché la ricerca ha dimostrato che una massa di bolle più fine è più efficiente nell’ossigenazione nella maggior parte delle applicazioni. La dimensione media del foro del diffusore nella maggior parte degli impianti di acque reflue è di circa 0.08 pollici o 2 mm con dimensioni di appena 0.04 pollici o 0.9 mm utilizzate in alcuni casi.