Riutilizzo dei Reflui dei Depuratori di Cecina e Rosignano, Riciclati a fini Industriali nello Stabilimento Solvay di Rosignano

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Carlotta Chiari
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1 PROGETTO ARETUSA Riutilizzo dei Reflui dei Depuratori di Cecina e Rosignano, Riciclati a fini Industriali nello Stabilimento Solvay di Rosignano GENERALITÀ 1.1 Finalità ed Ubicazione dell impianto Aretusa L impianto di post-trattamento Aretusa si inserisce in un progetto complessivo per la rivalutazione delle risorse idriche dell area geografica costiera compresa tra Cecina e Rosignano. L impianto di riciclo e riuso delle acque reflue Aretusa, è alimentato dai depuratori di Rosignano e Cecina mediante condotte dedicate e produce reflui trattati inviandoli agli adiacenti impianti dello stabilimento chimico Solvay, dove sono utilizzati a scopi industriali con particolare riferimento al reintegro dei circuiti di raffreddamento. L impianto è realizzato presso il depuratore di Rosignano. 1.2 Capacità di produzione impianto L impianto è stato progettato per trattare una portata annua fino a m3, se resa disponibile dai depuratori di Cecina e Rosignano. L impianto di riuso si fa carico dell equalizzazione delle portate in ingresso provenienti dai depuratori di Cecina e Rosignano che presentano notevoli variazioni giornaliere e stagionali, con l obiettivo di fornire allo stabilimento Solvay una portata oraria quanto più possibile costante nel corso della giornata.

2 2. DESCRIZIONE SINTETICA DEL PROCESSO 2.1 Qualità dei reflui prodotti Sotto l aspetto del processo si hanno principalmente quattro obiettivi: - Il primo è di tipo chimico-fisico per assicurare un effluente privo di solidi sospesi e perfettamente stabile. - Il secondo è un affinamento spinto per via biologica per ottenere un refluo con un basso carico residuo organico ed inorganico con particolare riferimento all eliminazione di olii, grassi ed alla riduzione dell ammoniaca. - Il terzo è di tipo ad adsorbimento per la riduzione dei tensioattivi ed altri inquinanti particolari difficilmente biodegradabili. - Il quarto è il trattamento con raggi U.V. per la disinfezione dei reflui. 2.2 Costituzione e Funzionalità dell impianto 1a. sezione L impianto è costituito da una prima sezione che comprende: A) una vasca di equalizzazione dei flussi provenienti dai due depuratori per omogeneizzare il refluo da trattare con iniezione di aria B) sei vasche di coagulazione a velocità veloce, media, lenta su due linee in parallelo C) due linee in parallelo di sedimentazione a pacchi lamellari per la rimozione dei solidi sospesi D) una vasca di raccolta fanghi e ricircolo verso il depuratore di Rosignano E) una sezione di quattro filtri a sabbia.

3 2a. sezione F) Stadio biologico a carbone attivo. Dopo il trattamento con processo biologico a fanghi attivi nei depuratori, alcune sostanze scarsamente biodegradabili o tossiche restano quali residui nei reflui. Per la rimozione di tali sostanze è possibile utilizzare uno stadio a carbone attivo biologico. In tale processo il carbone attivo granulare agisce su due livelli: - Favorisce la degradazione di sostanze altrimenti non biodegradabili, che vengono dapprima adsorbite e quindi decomposte biologicamente da ceppi di microrganismi adesi ai granuli di carbone attivo. - Adsorbe le sostanze tossiche presenti nell acqua, eliminandole e permettendo la crescita e lo sviluppo dei microrganismi. Ovviamente trattandosi di un processo biologico e quindi sensibile alle fluttuazioni qualitative chimiche e fisiche del refluo, andranno rispettati una serie di paramentri e condizioni di esercizio dei valori in ingresso all impianto. G) Stadio finale di adsorbimento Dato l impiego cui saranno destinate le acque trattate, è presente uno stadio di guardia finale con filtri ad adsorbimento classici a carboni attivi granulari. Lo scopo di tale stadio è quello di raffinare ulteriormente la qualità delle acque ed offrire una protezione in caso di picchi improvvisi di sostanze indesiderate. H) U.V. Il trattamento garantisce la sterilizzazione prima dell invio all utilizzo finale, dove vengono effettuate altre tipologie di trattamento connesse al processo di utilizzo

Per la rimozione di tali sostanze è possibile utilizzare uno stadio a carbone attivo biologico.

4 SCHEMA DELL IMPIANTO ARETUSA ACQUADEPURATA PACCHI LAMELLARI MISCELAZIONE E FLOCCULAZIONE FILTRI MULTIMEDIA ATRATTAMENTO FANGHI ARIA FILTRI ACARBONE ATTIVO AUTILIZZATORE FINALE STERILIZZATORI U.V. FILTRI BIOLOGICI VASCA ACCUMULO

ATRATTAMENTO FANGHI ARIA FILTRI ACARBONE ATTIVO

5 PROGETTO FITODEPURAZIONE CAVA SOLVAY S. CARLO Riutilizzo dei Reflui del Depuratore di S.Carlo, Riciclati per il Rinverdimento dei fronti di Cava esauriti a fine processo di estrazione del Calcare GENERALITÀ 3.1 Finalità ed Ubicazione dell impianto di Fitodepurazione Il depuratore di San Carlo, è un impianto a fanghi attivi che raccoglie e tratta gli scarichi civili dell abitato di S. Carlo L impianto di fitodepurazione riprende questi effluenti e li tratta ulteriormente per destinarli al riutilizzo, con lo scopo di irrigare i fronti di cava abbandonati ed esauriti per favorire l attecchimento e la crescita delle piantumazioni poste in situ ed il consolidamento. 3.2 Principali vantaggi del sistema di Fitodepurazione I vantaggi sono i seguenti: 1) Semplice e compatibile con gli obiettivi di qualità per la riduzione considerevole dell'inquinamento organico e microbiologico delle acque trattate, attraverso la rimozione dell azoto, e più in generale del carico organico espresso dai parametri BOD e COD, dei Solidi Sospesi e del carico microbico. 2) Minimizza i costi di gestione: l'impianto non necessita della presenza costante di personale sul posto non viene prodotto fango biologico da smaltire 3) Migliora l efficienza depurativa nei mesi estivi, quando il corpo idrico, per la riduzione delle portate, è maggiormente sensibile ai carichi inquinanti che riceve.

1 Finalità ed Ubicazione dell impianto di Fitodepurazione Il depuratore di San Carlo, è un impianto a fanghi attivi che raccoglie e tratta gli scarichi civili dell abitato di S.

6 4) Migliora il rendimento nel periodo estivo senza alcun intervento gestionale, attraverso un processo naturale, in quanto la resa depurativa è direttamente proporzionale alla temperatura. 3.3 Costituzione e Funzionalità dell impianto di Fitodepurazione L impianto di fitodepurazione è composto da: A) due vasche a flusso sommerso orizzontale. In queste vasche che sono opportunamente isolate dall ambiente circostante mediante un sistema di impermeabilizzazione, viene convogliato il refluo del depuratore di S.Carlo. Il flusso idraulico dei liquami rimane costantemente al di sotto della superficie e scorre in senso orizzontale. B) due vasche a flusso sommerso verticale. In queste vasche viene convogliato il flusso prodotto dalle vasche a flusso orizzontale, ed anche queste vasche contengono materiale inerte come sabbia, ghiaia e pietrisco con granulometria prescelta al fine di assicurare un adeguata conducibilità idraulica; come nelle vasche precedenti, tali materiali inerti costituiscono il supporto su cui si sviluppano le radici delle piante emergenti; il fondo delle vasche è opportunamente impermeabilizzato. Il refluo da trattare scorre verticalmente percolando nel medium di riempimento e viene immesso nelle vasche con carico alternato discontinuo. Questa metodologia con flusso intermittente (reattori batch) implica l'impiego di un numero minimo di due vasche in parallelo per ogni linea che funzionano a flusso alternato, in modo da poter regolare i tempi di riossigenazione del letto variando frequenza e quantità del carico idraulico in ingresso, mediante l adozione di dispositivi a sifone autoadescante opportunamente dimensionati o di sistemi di pompaggio adeguati.

In queste vasche che sono opportunamente isolate dall ambiente circostante mediante un sistema di impermeabilizzazione, viene convogliato il refluo del depuratore di S.Carlo.

7 C ) L azione Depurativa Nelle due tipologie di vasche, l azione depurativa si esplica durante il passaggio dei reflui attraverso la rizosfera delle piante elofite (è stata utilizzata la Phragmites australis), la materia organica viene decomposta dall azione microbica, l azoto viene denitrificato, ed in presenza di sufficiente contenuto organico, il fosforo e i metalli pesanti vengono fissati per adsorbimento sul materiale di riempimento. I contributi della vegetazione al processo depurativo sono: sviluppare una efficiente popolazione microbica aerobica nella rizosfera, Trasferire ossigeno atmosferico dalla parte emersa all apparato radicale e quindi alla porzione di suolo circostante con conseguente miglioramento del livello di ossidazione del refluo. L ambiente in cui viene a trovarsi il refluo è quindi variabile: da zone aerobiche più vicine ai rizomi a zone anossiche ed anaerobiche man mano che ci allontaniamo dal rizoma. Questo favorisce da un lato lo sviluppo di diverse famiglie di microrganismi specializzati e dall altro crea un ambiente sfavorevole per i microrganismi di origine fecale ed in particolare di quelli patogeni, particolarmente sensibili ai rapidi cambiamenti nel tenore di ossigeno disciolto. scomparsa pressoché totale dei patogeni, particolarmente sensibili ai rapidi cambiamenti nel tenore di ossigeno disciolto. D ) Serbatoio di accumulo, stazione di rilancio ed utilizzo finale L utilizzo finale è in quota sui gradoni dei fronti di cava esauriti a fine processo di estrazione del calcare. Un serbatoio ed una stazione di pompaggio garantiscono l accumulo ed il trasferimento dei reflui trattati verso l utilizzo finale che consiste in un sistema di distribuzione goccia a goccia, soprattutto nel periodo estivo, per mantenere condizioni atte a favorire l attecchimento e la crescita delle piantumazioni poste in situ.

per adsorbimento sul materiale di riempimento.

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