- Ulteriori trattamenti: sono tutti quei trattamenti realizzati a monte o a valle dell'ossidazione biologica, permettono di ottenere un ulteriore affinamento del grado di depurazione. Comprende trattamenti speciali per abbattere il contenuto di quelle sostanze che non vengono eliminate durante i primi due trattamenti.
Nella linea fanghi vengono trattati i fanghi (separati dal refluo chiarificato) durante le fasi di sedimentazione previste nella linea acque. Lo scopo di tale linea è quello di eliminare l'elevata quantità di acqua contenuta nei fanghi e di ridurne il volume, nonché di stabilizzare (rendere imputrescibile) il materiale organico e di distruggere gli organismi patogeni presenti, in modo tale da rendere lo smaltimento finale meno costoso e meno dannoso per l'ambiente .
Gli impianti di trattamento delle acque reflue non sono stati progettati per la rimozione di micro inquinanti, come le microplastiche, ma nonostante ciò è stata rilevata una buona percentuale di rimozione attraverso le vari fasi ed i vari processi. In particolare la maggior parte dei lavori inerenti, non distingue le prime fasi, considerando quindi la rimozione complessiva ottenuta dai pretrattamenti ed i trattamenti primari. È stata osservata che una media del 72% (range 32-93%) delle particelle di microplastica viene rimossa durante il trattamento preliminare e primario delle acque reflue, dimostrando che gran parte della rimozione di questi microinquinanti avviene proprio in queste prime fasi. Andando a suddividere i vari trattamenti che si trovano all'inizio dell'impianto è stato osservato che la più grande riduzione di microplastiche si è verificata durante la fase di trattamento di rimozione di sabbia e grasso, 45% circa, seguita dalla sedimentazione primaria, 34% circa. Si noti che questi valori sono stime, tuttavia, si può sottolineare che le particelle più grandi, sono ben rimosse dalla separazione basata sulla densità nel trattamento preliminare e primario delle acque reflue. Sono le particelle più piccole che costituiscono la maggior parte delle microplastiche che entrano nelle fasi di trattamento successive. Un fattore complicante è che le particelle più piccole sono anche più difficili da isolare e analizzare, quindi molte mancheranno durante le indagini sperimentali, anche utilizzando tecniche di analisi all'avanguardia.
Il trattamento secondario riuscirebbe a ridurre ulteriormente le microplastiche nelle acque reflue in un range percentuale che va da 0,2% -14%. Durante questo stato, è probabile che i fiocchi di fango o i polimeri extracellulari batterici nella vasca di aerazione favoriscano l'accumulo dei detriti plastici rimasti, che verrebbero poi depositati nella vasca di sedimentazione secondaria. Inoltre, sostanze chimiche o altri agenti flocculanti utilizzati durante il trattamento secondario potrebbero avere un effetto positivo sulla rimozione delle microplastiche, poiché potrebbero causare l'aggregazione delle particelle sospese formando un "flocculo" \cite{Murphy_2016}. Un altro fattore considerato importante per la rimozione delle microplastiche dagli scarichi secondari è il tempo di contatto delle microplastiche con le acque reflue all’ interno del trattamento. \cite{Carr_2016} hanno scoperto che un tempo di contatto più lungo era associato ad un maggiore potenziale di rivestimento di biofilm superficiale sulle microplastiche. Tali bio rivestimenti possono agire modificando le proprietà superficiali o le densità delle microplastiche\cite{Rummel_2017} . Tali cambiamenti potrebbero avere un impatto misurabile sull'efficienza di rimozione delle microplastiche, poiché le particelle che galleggiano in modo neutro hanno maggiori probabilità di sfuggire dai processi. Diversamente dal pretrattamento, il trattamento secondario rimuove più particelle come frammenti rispetto alle fibre. Ciò è stato supportato da studi che hanno dimostrato che l'abbondanza relativa di frammenti di microplastica è diminuita mentre quella delle fibre è aumentata dopo il trattamento secondario \cite{Talvitie_2015}\cite{Talvitie_2017}\cite{Ziajahromi_2017}. Una possibile ragione è che le fibre facilmente sedimentabili erano già state in gran parte rimosse durante il pretrattamento, mentre i resti potrebbero avere caratteristiche, come la galleggiabilità neutra, che era resistente per essere ulteriormente rimossi. In termini di dimensioni, le particelle di microplastiche di grandi dimensioni possono essere ulteriormente rimosse durante il trattamento secondario, determinando un'abbondanza relativamente bassa nell'effluente secondario.
Il trattamento terziario può fornire un sostanziale aiuto aggiuntivo sulla rimozione di microplastiche. L'efficienza di rimozione delle microplastiche dipende dai processi di trattamento applicati. È stato osservato che il trattamento terziario può ridurre ulteriormente la presenza di microplastiche negli effluenti fino a circa 2% . Vale la pena notare che la concentrazione di microplastiche sia nell'influente che nell'effluente dell'unità di trattamento terziario potrebbe essere molto bassa e, di conseguenza, il volume del campione limitato potrebbe dare risultati falsi zero. Pertanto, per la valutazione affidabile dell'efficienza di rimozione delle microplastiche da parte dei processi di trattamento terziario sono necessari volumi di campionamento maggiori rispetto a quelli richiesti per la valutazione dei processi di pretrattamento, trattamento primario e di trattamento secondario. Dopo il trattamento terziario, la frazione di dimensioni più piccole è risultata la più abbondante\cite{Ziajahromi_2017} . Un altro aspetto importante è che le microplastiche trattenute dal trattamento terziario potrebbero non essere rimosse dall’impianto, ma potrebbero essere aggiunte al carico di microplastiche dell’impianto stesso\cite{Michielssen_2016} . Con l'aumentare del tempo di contatto, questa parte di microplastiche potrebbe essere rimossa mediante pretrattamento, trattamento primario o trattamento secondario. Tuttavia, il ritorno di microplastiche nel flusso delle acque reflue potrebbe anche aumentare la possibilità di fuga dai vari processi.
L'efficienza di rimozione relativamente elevata delle microplastiche da parte degli impianti di trattamento ha indicato che la maggior parte delle microplastiche viene trattenuta nei fanghi di depurazione. La dimensione delle microplastiche nei fanghi di depurazione è stata trovata significativamente diversa da quella nelle acque reflue\cite{Murphy_2016} . È stato osservato che la dimensione media delle microplastiche ottenute dai fanghi era relativamente più grande di quella ottenuta dalle acque reflue, inclusi gli effluenti dopo la grigliatura, la dissabbiatura, disoleatura, l'effluente dopo la sedimentazione primaria e l'effluente finale. Ciò supporta che le microplastiche più grandi sono più facili da rimuovere dagli impianti di trattamento rispetto ai quelle più piccole. In termini di forma, è stato osservato che la percentuale maggiore delle microplastiche nel fango erano fibre\cite{Li_2018a} . In realtà, le fibre sintetiche sono state proposte anche come indicatore dell'applicazione al suolo dei fanghi\cite{Zubris_2005} . Inoltre andando a misurare la concentrazione di microplastiche nei fanghi generati durante le diverse fasi di trattamento delle acque reflue è stato scoperto che i fanghi provenienti dalle prime fasi di trattamento contenevano quantità di microplastiche superiori rispetto a quelle dei fanghi attivi, andando ulteriormente a sottolineare quanto i primi trattamenti siano efficaci sulla rimozione delle microplastiche.
Prima dello smaltimento finale, la digestione viene generalmente utilizzata ai fini del recupero di energia, riduzione del volume e stabilizzazione. . Qualsiasi contaminante nei fanghi potrebbe influire sulle prestazioni della digestione; è stata riscontrata la riduzione della produzione di metano a causa della presenza delle microplastiche \cite{Fu_2018}. È stato visto che le nano particelle potrebbero inibire la produzione di enzimi coinvolti nei vari processi di digestione e quindi interferire negativamente con la produzione di metano\cite{Bueno_L_pez_2018}\cite{Dong_2019} ; tuttavia la causa del potenziamento o dell'inibizione della produzione di metano, non è da imputare alla presenza delle microplastiche intese come particelle, ma al rilascio da parte di queste di materiale tossico.