G-E-R.03 - Relazione tecnica di progetto
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- Celia Volpi
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2 1. PREMESSA L EVOLUZIONE DELL IMPIANTO DI CARBONERA Filiera di processo e principali volumetrie d impianto L ANALISI DELL IMPIANTO ESISTENTE DI CARBONERA Le reti fognarie Autorizzazione e limiti di legge Principali volumetrie delle diverse operazioni unitarie Linea acque Linea fanghi Stazione trattamento bottini Presidi ambientali Apparati di controllo del processo Descrizione dei processi Le strutture e gli impianti allo stato dei fatti Analisi dei dati di gestione Analisi dei dati di gestione Carichi idraulici Analisi di dettaglio dei periodi umidi Caratteristiche chimico-fisiche dell influente impianto Carichi di massa e potenzialità di fatto dell impianto Le caratteristiche chimico-fisiche dell effluente impianto Fanghi di depurazione Consumi energetici Verifiche dimensionali Verifiche della Linea Acque Verifica dei pretrattamenti Sedimentatori primari Processo biologico Sedimentazione secondaria Disinfezione Filtrazione Verifiche della Linea Fanghi Pre-Ispessitore Digestione anaerobica mesofila
3 3.11. Conclusioni GLI INTERVENTI PROPOSTI La strategia progettuale adottata Organizzazione dei Lotti funzionali I limiti di legge...47 DOCUMENTO STATO DI FATTO...48 Inquadramento territoriale: generalità...48 DOCUMENTO PROPOSTE DI PIANO I dati a base progetto Strategia progettuale generale IL DIMENSIONAMENTO DEGLI INTERVENTI Filiera di processo Strategia progettuale Carichi idraulici nello stato di progetto Principali dimensioni delle unità operative Pretrattamenti Pozzetto d ingresso Grigliatura grossolana Stazione di sollevamento Grigliatura fine Dissabbiatura aerata/disoleatura Ripartitore di portata Gruppo elettrogeno Vasca di prima pioggia/sedimentatore primario/equalizzatore fuori linea Interventi ai bacini di sedimentazione secondaria esistenti Filtrazione Disinfezione Prescrizioni Commissione VIA SISTEMA DI TELECONTROLLO LOCALE E REMOTO Sistema di telecontrollo globale dell impianto da locale Architettura del sistema di autocontrollo locale dell impianto Cablaggio dei sistemi di misura e forniture elettromeccaniche a servizio del processo a cicli alternati e dell intero impianto Segnali e misure Schede di acquisizione
4 Schede di attuazione e cablaggio comandi di attuazione Gestione dei segnali Sistema di telecontrollo globale d impianto da remoto Premessa Architettura di una postazione singola per la supervisione dell impianto da remoto Architettura dello SCADA Presidi ambientali REFERENZE...82 Tabella 2-1: Dati a base progetto Impianto I e II stralcio funzionale...9 Tabella 2-2 Filiera di processo e realizzazione per stralci funzionali...9 Tabella 3-1 Caratteristiche stazioni di sollevamento ultime...10 Tabella 3-2: Popolazione residente secondo dati ISTAT...12 Tabella 3-3: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella A1 P.R.R.A...13 Tabella 3-4: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella 1 Allegato 5 del D.Lgs 152/ Tabella 3-5: Linea acque Grigliatura grossolana...14 Tabella 3-6: Linea acque Stazione di sollevamento...14 Tabella 3-7: Linea acque Grigliatura fine...15 Tabella 3-8: Linea acque Dissabbiatura-Disoleatura...15 Tabella 3-9: Linea acque Sedimentatore primario...16 Tabella 3-10: Linea acque Processo biologico...16 Tabella 3-11: Linea acque Sedimentatore secondario e pozzo fanghi ricircolo/supero...17 Tabella 3-12: Linea acque Disinfezione Tabella 3-13: Caratteristiche dimensionali filtri su telo...18 Tabella 3-14: Linea fanghi Preispessitore Tabella 3-15: Linea fanghi Digestore anaerobico Tabella 3-16: Linea fanghi: Post-Ispessimento...20 Tabella 3-17 Caratteristiche Unità di disidratazione fanghi...20 Tabella 3-18: Caratteristiche locale bottini...21 Tabella 3-19: Caratteristiche sistema scrubber biofiltro...22 Tabella 3-20: Stato di fatto Carichi idraulici influenti Tabella 3-21 Periodo , sovraflussi idraulici umidi...29 Tabella 3-22: Stato di fatto Concentrazioni medie influenti - Periodo Invernale
5 Tabella 3-23: Rapporti caratteristici influenti (media dei valori puntuali)...30 Tabella 3-24:Stato di fatto - Carichi di massa influenti Tabella 3-25: Potenzialità dell impianto determinata dai carichi di massa...32 Tabella 3-26: Stato di fatto - Concentrazioni medie effluenti Tabella 3-27 Produzione di fanghi...34 Tabella 3-28: Consumi energetici Forniture elettromeccaniche esistenti...35 Tabella 3-29: Consumi energetici Forniture elettromeccaniche Stato di progetto...36 Tabella 3-30: Consumo annuo d impianto stato di progetto...37 Tabella 3-31: Confronto consumi energia elettrica con dati letteratura...37 Tabella 3-32: Verifiche dimensionali Dissabbiatura aerata...39 Tabella 3-33 Verifiche dimensionali Sedimentatore primario...39 Tabella 3-34: Carichi idraulici e di massa influenti il processo biologico...40 Tabella 3-35: Verifiche dimensionali processo biologico...40 Tabella 3-36: Verifiche dimensionali sedimentazione secondaria...41 Tabella 3-37: Verifiche dimensionali della disinfezione...42 Tabella 3-38: Produzione di fanghi di supero biologico...43 Tabella 3-39: Verifiche dimensionali Pre-Ispessitore...43 Tabella 3-40: Verifiche dimensionali Digestore anaerobico...44 Tabella 4-1: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella A1 P.R.R.A...47 Tabella 4-2: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella 1 Allegato 5 del D.Lgs 152/ Tabella 4-3- Dati a base progetto Impianto di Carbonera...49 Tabella 4-4: Concentrazioni influenti...50 Tabella 5-1: Stato di progetto - Linea acque nuove opere ed impianti...52 Tabella 5-2: Carichi idraulici: Stato di progetto...54 Tabella 5-3 Nuova grigliatura grossolana...57 Tabella 5-4: Stato di progetto: Nuova stazione di sollevamento adeguamento dell esistente...57 Tabella 5-5: Stato di progetto: Grigliatura fine...59 Tabella 5-6: Stato di progetto Nuovo nastro trasportatore...60 Tabella 5-7: Stato di progetto: Nuova linea di desabbiatura aerata/disoleatura...60 Tabella 5-8: Stato di progetto: Classificatore sabbie...61 Tabella 5-9 : Ripartitore di portata Quote soglie sfioranti...61 Tabella 5-10: Stato di progetto: ripartitore di portata...62 Tabella 5-11: Stato di fatto: Gruppo elettrogeno...65 Tabella 5-12: Stato di progetto: Gruppo elettrogeno
6 Tabella 5-13: Stato di progetto: Vasca di prima pioggia/sedimentazione primaria/equalizzatore fuori Linea...67 Tabella 5-14: Portate influenti la disinfezione...70 Tabella 5-15: Stato di progetto: Nuova disinfezione...70 Tabella 5-16: Stato di progetto: Utilities a corredo...70 Tabella 5-17: Prescrizioni Commissione VIA...71 Tabella 6-1: Elenco dei bottoni Software da acquistare...75 Tabella 6-2: Gerarchia nella connessione remota all impianto...79 Tabella 7-1: Dimensioni dei reparti interessati stato di fatto...81 Tabella 7-2: Dimensioni dei reparti interessati stato di progetto...82 Figura 3-1: Estensione della rete Dicembre Figura 3-2: Stato di fatto - Portate totali influenti in m 3 /d ( )...27 Figura 3-3: Portata influente - TKN...27 Figura 3-4 Portata sollevata in impianto (m3/d dal al )...29 Figura 3-5: COD e TSS in ingresso impianto...30 Figura 3-6: COD/TKN TKN influente...31 Figura 3-7: Andamento Solidi Sospesi Totali Effluenti (TSSout)...33 Figura 3-8: Andamento N-NH4 ed N-NOX effluente...34 Figura 5-1: Rappresentazione grafica del ripartitore di portata...64 Figura 5-2 Portate effluenti dal ripartitore di portata
7 1. PREMESSA L impianto di depurazione delle acque reflue urbane sito nel comune di Carbonera, provincia di Treviso, tratta acque reflue urbane provenienti da fognatura nera e scarica l effluente impianto nel fiume Melma. L impianto è di proprietà di SIA S.p.a., una società a totale partecipazione di 8 comuni: Arcade, Breda di Piave, Carbonera, Maserada sul Piave, Povegliano, Ponzano Veneto, Spresiano e Villorba, mentre la gestione è affidata alla ATS S.r.l. Alto Trevigiano Servizi S.r.l. Dal la società di gestione SIA Spa, la quale aveva commissionato i lavori di ampliamento, è confluita con cessione del ramo di azienda in Alto Trevigiano Servizi Srl alla quale l ATO Veneto Orientale ha affidato la gestione del Servizio Idrico Integrato in 54 Comuni nell area Destra Piave della Provincia di Treviso. Gli impianti di depurazione più rilevanti risultano dunque quello di Treviso, a gestione comunale, Castelfranco Salvatronda, a gestione comunale, Montebelluna, a gestione comunale-sagidep e quello di Carbonera. L impianto è autorizzato allo scarico con limiti conformi alla Tabella A1 del P.R.R.A. e dalla tabella 1 dell allegato 5 alla parte terza del D.Lgs 152/2006. Al fine di ottimizzare gli interventi la presente relazione tecnica di progetto effettua una disamina del progetto originale (potenzialità AE), quindi analizza l impianto nello stato di fatto ed i dati di gestione forniti dalla stazione appaltante; infine vengono esposte le soluzioni progettuali. Tali scelte verranno proposte rispettando, innanzitutto, i seguenti requisiti,: Garantire il massimo recupero delle opere esistenti; Collocare le nuove opere nell area di interesse in modo di assicurare la depurazione dei reflui durante i lavori di adeguamento, senza versamento delle acque reflue provenienti dal collettore fognario e non depurate al corpo idrico ricettore. 7
8 2. L EVOLUZIONE DELL IMPIANTO DI CARBONERA L impianto di depurazione di Carbonera è stato progettato in conformità ad un progetto generale finalizzato a garantire una potenzialità complessiva di AE. La progettazione è stata eseguita per stralci funzionali; in particolare: - Il Primo stralcio funzionale, per una potenzialità di AE, è stato approvato dalla giunta Regionale del Veneto con decreto n.122 in data , mentre i lavori di realizzazione sono stati completati in data ; - Il Secondo stralcio funzionale, destinato a garantire una potenzialità di AE, è stato approvato in data , mentre i lavori di realizzazione delle opere sono stati completati in data Nel dicembre 2007, in contemporanea con la consegna del progetto definitivo di ampliamento dell impianto, la stazione appaltante ha deciso di procedere alla sistemazione dell impianto di trattamento delle emissioni gassose tramite copertura del sedimentatore primario e l adozione di uno scrubber a doppio stadio a monte del biofiltro esistente. Per questo è stato redatto un progetto definitivo di Primo Stralcio al progetto generale d ampliamento d impianto: Realizzazione di una copertura per la sedimentazione primaria e di uno scrubber per il trattamento delle emissioni gassose. Tali informazioni vengono ricavate dai documenti forniti dalla stazione committente (Prot.1837 del 08/06/2007); in particolare: omissis La regione Veneto, con decreto n del 27/12/1991, ha approvato il progetto generale dell impianto di depurazione della potenzialità complessiva di AE a servizio dei Comuni di Carbonera, Breda di Piave, Maserada sul Piave, Spregiano, Arcade, Povegliano, Ponzano Venetoe Villorba. Il progetto generale prevedeva che la potenzialità finale fosse raggiunta per lotti ed infatti con lo stesso decreto furono affidati i lavori di I lotto per una potenzialità di AE. Nel mese di Novembre 1996 si è attivato l impianto di I lotto e si è continuato nella costruzione della rete fognaria nell ambito degli otto Comuni aderenti a questa Società. Aumentando l estensione della rete fognaria sono aumentati gli allacciamenti e si è dovuto prevedere l aumento della potenzialità dell impianto di depurazione a AE. omissis 8
9 I dati a base progetto utilizzati per il dimensionamento delle unità operative di Primo e Secondo stralcio funzionale sono di seguito riportati: Tabella 2-1: Dati a base progetto Impianto I e II stralcio funzionale Dati a base Progetto I Lotto funzionale AE - Voce u.m. Valore AE civili AE AE industriali AE AE totali AE DI totale l/aed 312 Portata specifica scaricata l/aed 250 Portata media influente m 3 /d 5000 m 3 /h 208 Portata di punta secca m 3 /h 313 BOD 5 Kg/d 1200 N TOT Kg/d 260 P TOT Kg/d 60 TSS Kg/d 1800 Dati a base Progetto II Lotto funzionale AE - Voce u.m. Valore AE civili AE AE industriali AE AE totali AE DI totale l/aed 312 Portata specifica scaricata l/aed 250 Portata media influente m 3 /d m 3 /h 416 Portata di punta secca m 3 /h 625 BOD 5 Kg/d 2400 N TOT Kg/d 520 P TOT Kg/d 120 TSS Kg/d 3600 Inoltre, secondo il Piano Regionale di Risanamento delle Acque (P.R.R.A.) - punto Ambito Tv3, la popolazione finale servita dall impianto di depurazione deve essere al massimo pari a AE Filiera di processo e principali volumetrie d impianto Viene riportata la filiera di processo dell impianto e la distribuzione delle operazioni unitarie realizzate nei due stralci funzionali. Tabella 2-2 Filiera di processo e realizzazione per stralci funzionali Unità operativa I Stralcio funzionale II Stralcio funzionale LINEA ACQUE Grigliatura grossolana 100% - Sollevamento iniziale 100% - Grigliatura fine 100% - Dissabbiatura/Disoleatura 100% - Decantazione primaria - 100% Processo biologico 100% - 9
10 Sedimentazione finale 50% 50% Disinfezione 100% - Micro-Filtrazione - 100% LINEA FANGHI Pre-Ispessitore - 100% Digestione anaerobica - 100% Post-Ispessitore Realizzato nel I^ S.f., veniva utilizzato come Pre-Ispessitore; nel IIS.f. è stato adibito a Post-Ispessitore Gasometro - 100% Torcia - 100% 3. L ANALISI DELL IMPIANTO ESISTENTE DI CARBONERA 3.1. Le reti fognarie La gestione delle fognature è effettuata dall Azienda Servizio Integrato Acque (SIA) S.p.a. dal 11 Novembre 1996, ossia da quando è entrato in funzione l impianto di depurazione, per cui le informazioni disponibili sullo stato della rete sono reali in quanto fornite direttamente da chi la gestisce da molti anni e ne conosce le problematiche. La rete fognaria ha una estensione di circa 163km oltre a 72km di nuove condotte predisposte per futuri allacci; copre i comuni di Arcade, Breda di Piave, Carbonera, Maserada sul Piave, Povegliano, Ponzano Veneto, Spresiano e Villorba. All impianto di depurazione arrivano due tubazioni: una dalla zona ovest (DN800 in cls) ed una dalla zona est (DN600 in gres). Le rispettive ultime stazioni di sollevamento sono: o Impianto di Via Cave a Fontane di Villorba /zona ovest. o Impianto di Via Grande di Mignagola (Comune di Carbonera) /zona est. Le due condotte scaricano nel pozzetto finale in Via Fiume Melma; da questo una tubazione in cls DN600 convoglia tutto il refluo al sollevamento impianto. La portata massima sollevata è di 2970 m3/h nell ipotesi di una prevalenza di 7 m ed il funzionamento di tutte le pompe in dotazione (Tabella 3-1). Tabella 3-1 Caratteristiche stazioni di sollevamento ultime Stazione di sollevamento di Via Cave - Villorba Pompe elettrosommergibile centrifuga a girante bicanale quantità n. 3 Marca ITT Flygt Modello girante LT 601 motore CP AA potenza kw 15 Prevalenza m 7 Portata l/s 175 mc/h 630 Q tot mc/h
11 Stazione di sollevamento di Via Grande - Mignagola Pompe elettrosommergibile centrifuga a girante monocanale quantità n. 3 Marca ITT Flygt Modello girante MT 430 motore M AA potenza kw 13,5 Prevalenza m 7 Portata l/s 100 mc/h 360 Q tot mc/h 1080 Qtot impianto mc/h 2970 La planimetria generale con gli allacciamenti garantiti allo stato di fatto è riportata in Figura 3-1. Figura 3-1: Estensione della rete Dicembre 2006 In particolare, la rete fognaria che giunge all impianto di depurazione viene identificata come rete di fognatura nera; allo stato di fatto si registrano però, in regime umido, sovraflussi idraulici. Le indagini effettuate dalla ditta DM IDRODATA S.r.l. di Padova nel 2006, hanno permesso di verificare come la causa delle infiltrazioni dipenda sia dall immissione di acqua di 11
12 falda, ma soprattutto dalle acque piovane; sono state infatti riscontrate forti infiltrazioni in molti tratti della rete fognaria in regime di pioggia. Dai dati ISTAT aggiornati al 31 Dicembre 2006 la popolazione residente negli otto comuni allacciati risulta di unità (Tabella 3-2). Tabella 3-2: Popolazione residente secondo dati ISTAT Comune Popolazione residente Popolazione in +/- dovuta a variazioni territoriali Arcade Breda di Piave Carbonera Maserada sul Piave Povegliano Ponzano Veneto Spresiano Villorba TOT Abitanti totali Risultano realizzati, alla data di Dicembre 2006, n allacciamenti alla rete fognaria per servire n unità immobiliari, quindi considerando nuclei abitativi costituti da 3 persone, si stimano circa AE serviti. Allo stato di fatto vengono realizzati di continuo nuovi allacci fognari, per soddisfare le esigenze del territorio, pertanto occorre prevedere un aumento della potenzialità dell impianto da AE a AE come previsto nel Piano d Ambito dell AATO Veneto Orientale ambito n.3 al punto con cod Autorizzazione e limiti di legge A seguito di richiesta di rinnovo da parte di S.I.A. S.p.A., la Provincia di Treviso ha emesso l autorizzazione allo scarico e all esercizio dell impianto di depurazione acque reflue di Via Bianchini in Comune di Carbonera con Decreto n.205/2008 con Prot. N.2008/ del intestata a S.I.A. S.p.A. Successivamente al subentro di A.T.S. S.r.l a S.I.A. S.p.A dal , la Provincia di Treviso ha emesso Modifica della suddetta Autorizzazione all esercizio con Decreto n.171/2009 con Prot. N.2009/ del intestata ad A.T.S. S.r.l. Pertanto i limiti allo scarico sono quelli di Tabella A1 del P.R.R.A. (Tabella 3-3) e della tabella 1 dell allegato 5 alla parte terza del D.Lgs 152/2006 (Tabella 3-4). 12
13 Tabella 3-3: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella A1 P.R.R.A N Parametro Valori Limite u.m. valore 1 ph Materiali grossolani mg/l assenti 6 Materiali Sedimentabili mg/l Materiali in sospensione totali mg/l 80 8 BOD5 mg/l 40 9 COD mg/l Fosforo totale come P mg/l Ammoniaca totale come NH4+ mg/l Azoto Nitroso come N mg/l Azoto Nitrico come N mg/l 20 Tabella 3-4: Limiti di emissione in acque superficiali Tabella 1 Allegato 5 del D.Lgs 152/2006 Potenzialità impianto in AE (abitanti equivalenti) > Parametri (media giornaliera) Concentrazione % di riduzione Concentrazione % di riduzione BOD5 (senza nitrificazione) mg/l COD mg/l Solidi sospesi mg/l Principali volumetrie delle diverse operazioni unitarie I sopralluoghi effettuati presso l impianto di Carbonera, hanno permesso di comprendere l esatta filiera di processo per garantire la depurazione dei reflui e l organizzazione dei processi. Di seguito si riportano dunque le principali dimensioni dei reattori nonché le principali dotazioni di apparecchiature elettromeccaniche Linea acque La linea acque ha la seguente successione di operazioni unitarie: Grigliatura grossolana Grigliatura fine Sollevamento impianto Dissabbiatura/disoleatura Sedimentazione primaria Processo biologico Sedimentazione secondaria Clorazione Microfiltrazione su filtri a tela 13
14 Il refluo influente l impianto raggiunge a gravità la griglia grossolana alloggiata in canale di larghezza 1m. Di seguito si riportano le principali dimensioni: Tabella 3-5: Linea acque Grigliatura grossolana Operazione Unitaria a monte: Pozzo iniziale Operazione unitaria a valle: Stazione di sollevamento Voce u.m. Valore Unità di grigliatura n 1 Modello: Paludo Meccanica Luce mm 40 Portata massima trattata m 3 /h 625* (*) Come indicato nel progetto Esecutivo Lavori di II Lotto - Il refluo viene quindi inviato alla stazione di sollevamento avente dimensioni e dotazioni elettromeccaniche come riportate nella Tabella 3-6; le pompe di sollevamento garantiscono una portata massima sollevabile di circa 1400 m 3 /h. Tabella 3-6: Linea acque Stazione di sollevamento Operazione Unitaria a monte: Grigliatura grossolana Operazione unitaria a valle: Grigliatura fine Voce u.m. Valore Pozzi di sollevamento n 2 Ingombro utile I pozzo m 4.75X3X1.70 Ingombro utile II pozzo m 3.6X3X1.70 Volume utile I pozzo m 3 24 Volume utile II pozzo m Portata massima sollevabile dalla stazione m 3 /h 1374 Pompe istallate I pozzo Flygt m 3 /h 160 Flygt C m 3 /h 345 Faggiolati G618.T2A.100 m 3 /h 234 Portata totale m 3 /h 741 Pompe istallate II pozzo Flygt C m 3 /h 345 Flygt C m 3 /h 288 Portata totale m 3 /h 633 Il refluo sollevato viene inviato alla grigliatura fine. Allo stato di fatto: o alla portata media nera e di punta secca, risultano attive solamente due griglie, tipo stepscreen, con luce di 3mm; o alla portata massima di pioggia viene attivata anche la terza griglia mediante apertura di una paratoia, istallata a monte del canale di adduzione delle acque, comandata da un misuratore di livello ultrasonico. 14
15 Il grigliato, raccolto su un nastro, viene inviato al compattatore idraulico. Di seguito vengono tabulate le principali caratteristiche dimensionali dell unità di grigliatura (Tabella 3-7). Operazione Unitaria a monte: Tabella 3-7: Linea acque Grigliatura fine Pozzo di sollevamento Operazione unitaria a valle: Dissabbiatura/Disoleatura Voce u.m. Valore Unità di grigliatura n 2+1 di riserva Modello: Filtrostar CM Luce mm 3 Larghezza nastro griglie attivate alla Qmn e Qps m 1 Larghezza nastro griglia attivata a Q>Qps m 0.75 Compattatore del grigliato n 1 Le portate delle singole griglie non sono note allo stato di fatto. D altro canto, considerando la portata massima grigliata (1400m 3 /h) e la larghezza della macchina,è logico ipotizzare una portata trattabile di 400m 3 /h per la griglia di by-pass (riserva) e di 500m 3 /h per ciascuna delle due griglie principali.. Immediatamente a valle della grigliatura si effettua la dissabbiatura aerata con raccolta dei corpi flottabili. La desabbiatura è normalmente alimentata con le acque grigliate dalle due griglie principali, mentre l aliquota di liquido trattato dalla terza griglia fine confluisce direttamente, mediante tubazione dedicata, a valle della desabbiatura. Si riportano di seguito le principali caratteristiche dimensionali e l elettromeccanica istallata (Tabella 3-8). Tabella 3-8: Linea acque Dissabbiatura-Disoleatura Unità operativa a monte: Grigliatura Unità operativa a valle: Tipo: Pozzo ripartitore ai SI Aerato Numero n 1 Lunghezza m 10 Larghezza m 4 Profondità media utile m 5 Battente m 4.4 Superficie m 2 40 Volume m Volume utile settore aerato m3 86 Compressore Modello: Robuschi RB30D/V Numero 1 Potenza kw 7.1 Portata aria m 3 /h 245 Il compressore istallato è in grado di garantire sia la fornitura d aria per la dissabbiatura aerata, sia quella richiesta dal air-lift per il sollevamento delle sabbie raccolte ed il loro invio 15
16 all idrociclone. Non sono disponibili le caratteristiche tecniche dell idrociclone dal momento che l u.o. è stata fornita da carpentieri locali. Il refluo pretrattato viene quindi inviato a sedimentazione primaria; in particolare un pozzetto di monte del sedimentatore primario, garantisce il mescolamento del refluo in arrivo dalla dissabbiatura (acque di by-pass e disabbiato) con quello di supero biologico (Tabella 3-9). Tabella 3-9: Linea acque Sedimentatore primario OU di monte Di sabbiatura/disoleatura OU di valle Processo biologico Sedimentatori n 1 Flusso: radiale Diametro m 24 Volume utile totale m Superficie utile totale m Carroponte N. 1 Copertura N. 1 Pozzo fanghi a servizio del Sedimentatore I Pompe Flygt D n 1+1 Portata cadauna m 3 /h 40 spessore pareti m 0,25 Lunghezza utile m 2,3 Larghezza utile m 1,9 Profondità utile m 4,65 Lunghezza totale m 2,8 Larghezza totale m 2,4 Profondità totale m 5,2 Superficie utile m 2 4,4 Volume utile pozzo m 3 20,3 Volume totale pozzo m 3 34,6 A valle della sedimentazione primaria, il fango primario misto viene inviato alla linea fanghi mentre il surnatante al biologico. Il processo biologico viene garantito da un reattore circolare di 38 m di diametro ad alimentazione centrale. La diffusione dell aria viene affidata a diffusori tubolari a membrana a bolle fini, istallati su di un carroponte mobile (Stork Boosnman ). La fornitura d aria viene invece assicurata mediante due compressori, uno di riserva all altro; gli stessi possono essere alimentati solo da un compressore. Le caratteristiche dimensionali del processo biologico sono di seguito riportate (Tabella 3-10): Tabella 3-10: Linea acque Processo biologico UO di monte Sedimentatore primario UO di valle: Sedimentatore secondario Diametro di vasca m 38 Volume utile totale m Battente idraulico allo stramazzo m 4.5 Diffusori totali istallati n 378 Compressori istallati Robuschi S135/4P-VSM(200) n 1+1 di riserva 16
17 Tipo: Volumetrici I compressore a due velocità Portata d aria fornita alla I velocità Nm 3 /h 2711 a 450mbar Potenza istallata kw 75 Portata d aria fornita alla II velocità Nm 3 /h 3794 a 450mbar Potenza istallata kw 100 II compressore ad 1 velocità Portata d aria fornita alla II velocità Nm 3 /h 3794 a 450mbar Potenza istallata kw 90 Il refluo effluente dal processo biologico viene inviato ai due sedimentatori secondari organizzati in due linee parallele, ogni vasca di sedimentazione è servita da un pozzo per il ricircolo del fango sedimentato ed il supero biologico. Di seguito vengono indicate le principali caratteristiche dimensionali, quindi le forniture elettromeccaniche con particolare attenzione ai pozzi di ricircolo e di supero (Tabella 3-11). Tabella 3-11: Linea acque Sedimentatore secondario e pozzo fanghi ricircolo/supero UO di monte Processo biologico UO di valle Disinfezione Linea fanghi Sedimentatori n 2 Diametro m 24 Battente allo stramazzo m 2.3 Superficie totale m Volume utile totale m Pozzo RICIRCOLO-SUPERO Numero 2 Lunghezza utile m 2.3 Larghezza utile m 2.7 Profondità utile pozzo m 3 Profondità totale pozzo m 3.5 Superficie utile m 2 6,2 Volume utile pozzo m 3 19 Pompe ricircolo per pozzo n 2 Tipo: centrifughe sommerse Mod. Flygt Numero 2 Portata m 3 /h 247 Pompe supero per pozzo n 1 Tipo: centrifughe sommerse Mod. Flygt Numero 1 Portata m 3 /h 20 Il fango di supero può essere inviato in linea fanghi al Pre-Ispessitore o in linea acque in testa al sedimentatore primario, mentre l effluente chiarificato defluisce per gravità alla disinfezione in cui si usa ipoclorito di sodio; le caratteristiche dimensionali sono riassunte in Tabella Tabella 3-12: Linea acque Disinfezione - UO di monte Sedimentatore 17
18 UO di valle Filtri Unità n 1 Lunghezza utile m Larghezza utile m 6.15 Battente idraulico m 2 Area utile m Volume utile totale m Il refluo chiarificato, viene inviato ai filtri su telo le cui caratteristiche sono riportate in Tabella E possibile by-passare la filtrazione dal momento che la condotta di alimentazione ai filtri intercetta un pozzetto in cui la chiusura di opportune paratoie permette di inviare il flusso direttamente al corpo idrico ricettore. Tale unità strutturale funge ulteriormente da pozzo fiscale dell impianto. Tabella 3-13: Caratteristiche dimensionali filtri su telo Dischi a tela Linee n 2 Marca Simeco Mecana Modello MSF 12/60 PI Dischi per linea n /linea 12 Segmenti per disco n /cad 6 Superficie filtrante mq/disco 5 mq/linea 60 mq 120 Portata progetto mc/h 625 Portata massima mc/h 875 Potenza kw 0,37 Motore V/Hz 400/50 Pompe controlavaggio n /linea 6 Marca Hidrostal Modello A2QE2-GG3+A01-10 Portata l/s 9,5 mc/h 34,2 Prevalenza m 10 Potenza kw 1,8 Motore V/Hz 400/50 Pompe fanghi n /linea 1 Marca Hidrostal Modello A2QE2-GG3+A01-10 Portata l/s 9,5 mc/h 34,2 Prevalenza m 10 Potenza kw 1,8 Motore V/Hz 400/ Linea fanghi La linea fanghi dell impianto di Carbonera prevede la seguente filiera di processo: 18
19 Ispessimento gravitazionale dei fanghi primari e di supero biologico; Digestione anaerobica mesofita con relative utilities (compressori gas, gasometro, caldaia e torcia); Ispessimento dei fanghi digeriti (Post-Ispessimento); Disidratazione meccanica. I fanghi inviati al pre-ispessitore sono fanghi misti provenienti dal pozzo fanghi del sedimentatore primario. Le principali caratteristiche dimensionali dell unità operativa sono di seguito riportate (Tabella 3-14). UO di monte: UO di valle: Tabella 3-14: Linea fanghi Preispessitore - Pozzo supero biologico/pozzo Sedimentatore primario Digestore anaerobico Numero n 1 Diametro m 1 Volume utile m Superficie utile m Carroponte circolare a rastrello Potenza istallata kw 0,55 Tipo Pompe sollevamento fanghi al digestore Monho Modello Bellin LG1200M7P Numero n 2 Portata individuale m³/h 8-20 Potenza kw 7.5 Mediante pompe volumetriche del tipo Mohno, i fanghi ispessiti vengono inviati alla digestione anaerobica mesofila realizzata in fase unica. Mentre il fango digerito defluisce per caduta al post-ispessitore, il biogas prodotto nella fase di metanogenesi viene stoccato nel gasometro, volume 350m 3, per essere utilizzato in caldaia e, se eccedente la richiesta, periodicamente bruciato in torcia; la torcia è dimensionata per una portata massima di 80m 3 /h. Le caratteristiche dimensionali sono riportate in Tabella Tabella 3-15: Linea fanghi Digestore anaerobico - Unità operativa a monte: Pre-Ispessitore Unità operativa a valle: Post-Ispessitore Numero N 1 Diametro m 14 Volume utile totale m Tempo di ritenzione d 24 Temperatura fanghi di digestione C 32 Volume utile gasometro m Portata biogas max torcia m 3 /h 80 Scambiatore di calore Scambiatori n 4 19
20 Caldaia Numero N 1 Potenza istallata kw min 80 max 200 Capacità termica Kcal/h min max Alimentazione Biogas - gas naturale Il fango digerito anaerobicamente viene dunque inviato alla sezione di post-ispessimento fanghi, avente le seguenti caratteristiche (Tabella 3-16). Tabella 3-16: Linea fanghi: Post-Ispessimento UO di monte Digestore anaerobico UO di valle Disidratazione Numero N 1 Diametro m 8 Volume utile totale m Superficie totale utile m 2 50 Carro ponte kw 0.75 La disidratazione dei fanghi effluenti il post-ispessimento viene garantita mediante due unità di nastropressatura istallate in apposito edifico; a servizio di ogni unità esiste una stazione per il dosaggio del polielettrolita. Le caratteristiche costruttive delle nastropresse complete di utilities sono riportate in Tabella UO di monte UO di valle Tabella 3-17 Caratteristiche Unità di disidratazione fanghi Dimensioni del locale Post-Ispessimento Torta di fango in discarica Larghezza m 8 Lunghezza m 14 Superficie m Unità elettromeccaniche istallate Filtropressa Klein OS120MBP Larghezza telo m 1,2 Portata m 3 /h 6-10 TS fango effluente % 3-4 Potenza istallata kw 1,5 Utilities: - Pompa lavaggio teli - Compressore aria - Serbatoio acqua di lavaggio Stazione polielettrolita ELCOS VPP A (0355) Volume l 1200 Volume tramoggia l 50 Portata polvere kg/h 1,714 Potenza istallata kw 8 Pompa monovite dosaggio poli Portata l/h Pressione bar 2 Potenza kw 0,75 20
21 Nastropressa Klein KS10 Larghezza telo m 1,0 Portata m 3 /h 6-8 TS fango effluente % Potenza istallata kw 2,2 Utilities: - Pompa lavaggio teli - Compressore aria - Serbatoio acqua di lavaggio Stazione polielettrolita INTERECO BTB 1200 Volume l 1200 Volume tramoggia l 50 Portata polvere kg/h 1,714 Potenza istallata kw 8 Pompa monovite dosaggio poli Portata l/h Pressione bar 2 Potenza kw 0, Stazione trattamento bottini L impianto di Carbonera dispone di una stazione per il trattamento dei bottini con portata massima di 40m 3 /h. L intera filiera di processo è ospitata all interno di un capannone di ingombro utile pari a 21.7X11m. La filiera di processo risulta costituita dalla successione delle seguenti operazioni unitarie: Grigliatura-Vagliatura con compattazione del grigliato e scarico in apposito cassone; Desabbiatura del passante liquido della grigliatura con sollevamento e disidratazione sabbie e scarico in cassone. Le principali caratteristiche sono di seguito riportate Tabella 3-18: Tabella 3-18: Caratteristiche locale bottini Voce u.m. Valore Portata massima trattabile m 3 /h 60 Attacco rapido per cisterne DN 100 GRIGLIATURA Grigliatura tipo fine Luci mm 3 Compattazione grigliato con coclea Sistema di controlavaggio in zona compattazione Motore compattatore kw 1,1 DISABBIATURA Coclee istallate kw
22 L effluente il pretrattamento viene convogliato al sollevamento generale d impianto. Il conferimento e trattamento di bottini, attualmente sospeso, è autorizzato per i rifiuti classificati CER Presidi ambientali Il progetto definitivo consegnato in data Gennaio 2008 prevedeva la realizzazione dei sistemi di abbattimento delle sostanze odorigene e la copertura del sedimentatore primario esistente. Tali forniture furono stralciate dal progetto generale d impianto ed appaltate autonomamente mediante un progetto definitivo di Realizzazione di una copertura per la sedimentazione primaria e di uno scrubber per il trattamento delle emissioni gassose disposto dalla Stazione Appaltante nel Dicembre Detto ciò, alla data di stesura del presente progetto esecutivo, l impianto di trattamento emissioni gassose risulta realizzato e funzionante; in particolare sono installate due torri Scrubber- Venturi con biofiltro di valle recuperato dalle dotazioni esistenti in impianto, a servizio del locale pretrattamenti, del locale centrifuga e del sedimentatore primario. In Tabella 3-19 il dettaglio delle forniture elettromeccaniche. Tabella 3-19: Caratteristiche sistema scrubber biofiltro Voce u.m. Valore Scrubber a doppio stadio a lavaggio acido-base Torre acida Portata Nm 3 /h 9000 Torre basica Nm 3 /h 9000 Serbatoio stoccaggio Acido solforico l 300 Soda caustica l 300 Ipoclorito di sodio l 300 Pompe dosatrici a servizio dei chemicals N. 3 Misuratori Misuratore di ph N. 1 Misuratore di Redox N 1 Elettroventilatore Portata Nm 3 /h 9000 Potenza istallata kw 15 Elettropompe di lavaggio Numero N. 2 Potenza istallata kw 7.5 Biofiltro modulare Codice MS110 Marca Airclean Modello Monashell BIO12 Portata Nm 3 /h 8000 Volume mc 50 Carico specifico Nm 3 /h*mc 160 Altezza m 1.7 Pompa rilancio (unificatore) 22
23 Codice PC105 Marca Lowara Modello FHE /22 Portata l/min 120 Prevalenza m c.a. 33 Voltaggio V 400 Frequenza Hz 50 Poli n. 2 Potenza installata kw 2,2 Ventilatore Marca Saivent Modello PR450-LG90 Portata Nm 3 /h 8000 Voltaggio V 400 Frequenza Hz 50 Poli n. 2 Potenza installata kw 7,5 Protezione IP55/F Biofiltro Marca Elettronica Santerno Modello SINUS K 00094TBA2K Apparati di controllo del processo I sistemi di misura esistenti istallati in impianto risultano i seguenti: Sistema di misura Posizione Sonda ossigeno disciolto Vasca biologica Linea esistente - Misuratore di solidi sospesi (0-50mg/l) Vasca biologica - Linea esistente - Misuratore di livello Torbidimetro Disinfezione Campionatore automatico refrigerato Pozzo fiscale Misuratore di solidi sospesi Pozzetto fanghi Sedimentatore secondario A1 - Misuratore di solidi sospesi Pozzetto fanghi Sedimentatore primario Misuratore di portata elettromagnetico (DN100) Tubazione di mandata pompe alimentazione al DAM Misuratore di portata elettromagnetico (DN125) alimentazione al Pre-Ispessitore Misuratore di ph Digestore anaerobico 3.7. Descrizione dei processi L impianto di depurazione intercomunale di Carbonera effettua il pretrattamento dei reflui garantendo una portata massima sollevabile di circa 1500m 3 /h. In particolare, prima del sollevamento, tutto il refluo influente viene grigliato su griglia grossolana (linea unica). Dopo sollevamento si effettua la grigliatura fine in tre griglie parallele, quindi la desabbiatura sino alla portata di punta secca di 657m 3 /h. In regime umido, quindi con il fenomeno delle portate massime di pioggia di circa 1500 m 3 /h, viene attivata, mediante livello massimo e conseguente apertura di paratoia, la terza linea di grigliatura fine. Il refluo effluente la griglia dei sovraflussi viene inviato 23
24 direttamente a valle della dissabbiatura, in cui si ricongiunge con il refluo disabbiato, da cui alimenta la sedimentazione primaria. La linea dei pretrattamenti dispone di un compattatore del grigliato mentre le sabbie raccolte vengono inviate mediante air-lift ad un ciclone idraulico. La fornitura d aria per la dissabbiatura ed il sollevamento delle sabbie viene garantita da un compressore. Tutti i pretrattamenti salvo la desabbiatura sono alloggiati all interno di un capannone posto sotto aspirazione. Dopo i pretrattamenti il refluo viene inviato a sedimentazione primaria che può produrre fanghi primari puri o misti; i fanghi sedimentati vengono sollevati al pre-ispessitore mentre il surnatante confluisce al processo biologico per cadente naturale. Normalmente il sedimentatore primario tratta fanghi misti dal momento che tutto il fango di supero biologico viene fatto confluire a monte dell unità operativa. Il processo biologico, organizzato in linea unica del volume di circa 4500m 3, è anche unico del suo genere. Ovvero la rimozione dei macro inquinanti viene effettuata sfruttando un reattore circolare del diametro di 38m; la diffusione dell aria viene garantita da diffusori porosi a candela istallati in un carroponte mobile (Brevetto Schreiber della Stork Bosman B.V. ) che ruota a velocità elevata tanto da garantire la tenuta in sospensione delle biomasse anche senza insufflazione di aria. La rimozione biologica del carbonio viene comunque effettuata ad opera delle biomassa eterotrofa sia aerobica che facoltativa. L azoto subisce sia la nitrificazione operando con adeguate quantità di biomasse autotrofe, quindi con un adeguato SRT (età del fango), che la denitrificazione interrompendo o riducendo il flusso di aria e mantenendo in funzione il carroponte, ovvero la tenuta in sospensione delle biomasse. In realtà il processo originale prevedeva il controllo periodico del mixed-liquor in apposito apparato, esterno alla vasca biologica, correlandone la torbidità alla presenza di nitrati, fatto che poteva permettere il controllo del processo di denitrificazione tramite la regolazione dei compressori (riduzione di velocità o interruzione del funzionamento). Di fatto tale apparato non ha mai funzionato e la gestione tecnica dell impianto ha operato interrompendo su base tempo la fornitura di aria; il tutto quindi è avvenuto senza nessun automatismo basato sul controllo del processo, fatto che può determinare problemi di conformità dell effluente. Il processo biologico risulta inoltre sprovvisto di spazi destinati alla selezione cinetica dei microrganismi fiocco-formatori per limitare la crescita dei microrganismi filamentosi. Il mixed-liquor effluente il processo biologico viene inviato a sedimentazione secondaria organizzata in due unità operative, ciascuna di diametro 24 m, alimentate mediante tubazioni distinte. I pozzi fanghi sono rispettivamente equipaggiati con due pompe di ricircolo ed una pompa di supero biologico; il ricircolo dei fanghi, controllato mediante saracinesche di fondo istallate rispettivamente una per pozzo, viene garantito in linea unica dal momento che le condotte di 24
25 mandata delle pompe vengono unificate. Il fango di supero biologico può essere inviato al preispessitore, a monte del sedimentatore primario grazie ad uno stacco a T in tubazione, oppure a valle dello stesso direttamente nel pozzo fanghi. Allo stato di fatto non esiste nè un misuratore di solidi sospesi nella condotta di ricircolo fanghi, nè è possibile monitorare la portata di fanghi di supero. In tal maniera non è possibile controllare con esattezza l SRT (età del fango) in vasca biologica. Il fango di supero, puro o misto in funzione delle scelte gestionali, viene preispessito gravitazionalmente, quindi inviato in digestione anaerobica mesofila realizzata in fase unica. Il fango digerito viene sottoposto a post-ispessimento, quindi disidratato mediante due nastropresse alloggiate in apposito edificio. Le nastropresse dispongono di stazione di preparazione e dosaggio di polielettrolita nella condotta di mandata alle stesse. La torta di fango, con percentuale in secco circa pari al 16-18%TS viene quindi smaltita in agricoltura. Il biogas prodotto in digestione anaerobica viene stoccato nel gasometro, quindi utilizzato per il riscaldamento dei fanghi. Tutti i surnatanti della linea fanghi vengono rilanciati a monte della grigliatura grossolana. L impianto è dotato di un presidio ambientale per la captazione e trattamento su biofiltro delle emissioni gassose dei reparti principalmente determinanti cattivi odori, in particolare i pretrattamenti, la disidratazione e la stazione di pretrattamento bottini sono messe sotto aspirazione, i flussi gassosi sono trattati con tecnologia adatta a ridurne le sostanze odorigene. L impianto per evitare il rischio di esondazioni in caso di fermo Enel ha un gruppo elettrogeno di potenza pari a circa 50kW in grado di fornire energia alle pompe della stazione di sollevamento Le strutture e gli impianti allo stato dei fatti Lo stato delle strutture e degli impianti viene valutato alla data del primo sopralluogo effettuato il 16 Maggio In particolare: 1. La dissabbiatura aerata è operativa, l estrazione dei corpi flottati (oli/grassi) ha problemi connessi alla facilità di gestione; 2. L idrociclone per la classificazione delle sabbie prodotte non è funzionante; 3. La stazione di pretrattamento bottini attualmente non è operativa; 4. L impianto non dispone di un sistema di telecontrollo/scada; 5. Non è presente un misuratore di portata in ingresso impianto; 6. Non viene controllata la concentrazione dei solidi sospesi nel ricircolo fanghi; 25
26 7. La portata di supero non viene monitorata; quindi si perde il controllo del SRT a meno di calcolarlo dal parametro F/M (rapporto cibo microrganismi); 8. Le acque di lavaggio dei filtri su tela vengono inviate in uno dei due pozzi fanghi dei sedimentatori secondari; tale condizione determina sbilanciamenti sia nelle portate da ricircolare che in quelle di supero biologico; 9. Lo stato delle carpenterie e dell elettromeccanica esposta (scale, pompe, ecc.) è generalmente buono e non necessita di particolari interventi nel breve-medio periodo Analisi dei dati di gestione Analisi dei dati di gestione In collaborazione con SIA S.p.a sono stati recuperati i dati di gestione dell impianto relativi alle analisi condotte sul refluo in ingresso, in uscita e lo stato del processo biologico. I dati a disposizione si riferiscono al periodo ; l analisi dei dati di caratterizzazione chimico fisica dei diversi flussi in gioco per la definizione degli interventi, fa riferimento ai valori dal novembre 2005 ad oggi in quanto concomitanti alle portate disponibili. L elaborazione di tali dati permette dunque di ottenere informazioni circa la gestione dell impianto, le condizioni operative nonché le prestazioni massime ottenibili. L impianto viene controllato tramite campioni medi prelevati in ingresso impianto con frequenza settimanale mentre le portate registrate, medie mensili, fanno riferimento al misuratore di portata istallato in disinfezione. I risultati analitici sono stati dunque elaborati per caratterizzare l influente, il processo biologico e l effluente impianto Carichi idraulici I flussi idraulici influenti l impianto di depurazione (Figura 3-2), fanno riferimento al periodo novembre 2005 marzo Non è stato possibile elaborarli statisticamente dal momento che sono stati resi disponibili unicamente valori medi mensili (Tabella 3-20). 26
27 Figura 3-2: Stato di fatto - Portate totali influenti in m 3 /d ( ) Portate influenti (m3/d) Qin (m3/d) settembre-05 dicembre-05 marzo-06 luglio-06 ottobre-06 gennaio-07 aprile-07 data (mese) Figura 3-3: Portata influente - TKN Portata influente - TKN m3/d mg/l Portata influente (m3/d) TKN (mg/l) /09/ /12/ /03/ /07/ /10/ /01/ /04/2007 Data Nonostante la rete fognaria sia di tipo nera, i valori di portata registrati denotano picchi di carico durante i periodi di pioggia (Figura 3-2). Tale condizione viene avvalorata dalla Figura 3-3 dove la concentrazione di azoto diminuisce all aumentare della portata influente. Ad ogni modo, in regime secco la portata influente si attesta intorno ai 9200 m 3 /d (383 m 3 /h). Dal momento che non è disponibile un analisi delle portate nell arco delle 24h, la portata di 27
28 punta secca viene ottenuta sfruttando i dati di letteratura, ossia assumendo un fattore di punta pari a 1.7 alla potenzialità di AE. Per quanto riguarda invece la portata massima di pioggia, la stazione di sollevamento garantisce una portata massima sollevabile pari a circa 1400 m 3 /h ed il funzionamento di tutte le pompe a disposizione e delle griglie fini si verifica ad ogni evento umido anche se la durata di funzionamento dipende da quella dell evento (Tabella 3-20). Tabella 3-20: Stato di fatto Carichi idraulici influenti - Voce u.m. Valore u.m. Valore Portata media influente m 3 /d Portata media influente m 3 /d Portata media influente 2007 (quattro mesi) 8798 m 3 /d Portata media influente (Media valori medi mensili) m 3 /d Max m 3 /d Min 8417 m 3 /d Portata media nera 9200 m3/d 383 m3/h Portata di punta secca 652 m3/h Portata massima di pioggia 1350 m3/h Analisi di dettaglio dei periodi umidi Un periodo consistente di dati di portata giornaliera sollevata in impianto è stato recuperato ( ), i dati permettono di osservare (Figura 3-4) dettagli maggiori di quanto rilevato in base alla Figura 3-3, ovvero che sono osservabili in un periodo di tempo adeguatamente elevato (210 giorni): o rari eventi di eccezionali sovraflussi idraulici (> m 3 /d), o molteplici eventi con portate superiori a m 3 /d, o quindi eventi sempre più numerosi con portate giornaliere inferiori (Tabella 3-21), ma adeguatamente superiori alla portata media nera (9200 m 3 /d). Sebbene il tutto non costituisca una prova matematicamente certa che si verifichino portate massime sollevate di 1400 m 3 /h, certamente avvalorano seriamente il fatto che il fenomeno esiste. Infatti, una maggiore portata di 8800 m 3 /d rispetto la portata media nera, cautelativamente assunta per portate superiori a m 3 /d, è compatibile con un sollevamento di circa 1400 m 3 /h per 6.5 h/giorno. In modo analogo maggiori portate di 4800 m 3 /d rispetto la portata media nera, cautelativamente assunte per portate superiori a m 3 /d, è compatibile con un sollevamento di circa 1400 m 3 /h per 3.6 h/giorno etc Tutto ciò significa che se pur con manifestazioni limitate esiste nello stato di fatto il fenomeno di portate massime di pioggia pari a circa 1400 m 3 /h, come è stato denunciato dalla 28
29 gestione tecnica. Infine occorre ricordare che le due ultime stazioni di sollevamento della rete, poste a monte dell impianto, garantiscono il sollevamento massimo di circa 3000 m 3 /h con tutte le pompe in funzione (Tabella 3-1). Figura 3-4 Portata sollevata in impianto (m3/d dal al ) Q (m 3 /d) /12/ /04/ /07/ /10/ /02/ /05/2007 Tempo (d) Tabella 3-21 Periodo , sovraflussi idraulici umidi Qin Eventi m3/d num > > > > Caratteristiche chimico-fisiche dell influente impianto Dai dati di gestione è possibile ricostruire le caratteristiche chimico fisiche dell influente impianto. L analisi dei dati (Tabella 3-22), limitata al periodo novembre marzo 2007, mostra elevati valori di concentrazione in COD in ingresso, tipici di una rete nera, con concentrazioni molto contenute di solidi sospesi. Non esiste correlazione tra solidi sospesi (TSS) e COD, cosa anomala per reti urbane segno del fatto che può esistere sedimentazione di solidi in rete ( Figura 3-5). Tabella 3-22: Stato di fatto Concentrazioni medie influenti - Periodo Invernale - Concentrazioni medie influenti Voce u.m. Valore COD mg/l
30 BOD mg/l 257 TSS mg/l 109 P TOT mg/l 5,0 N-NH4 mg/l 32 N-N03 mg/l - N-N02 mg/l - TKN mg/l 44 Figura 3-5: COD e TSS in ingresso impianto y = 0,1367x + 47,553 R 2 = 0, TSS (mg/l) COD (mg/l) I rapporti caratteristici degli inquinanti, riferiti all intero periodo , sono indipendenti dalla portata quindi dal periodo secco o umido; pertanto possono essere utilizzati per avere maggiori informazioni circa le origini dei reflui scaricati in impianto (Tabella 3-23). Tabella 3-23: Rapporti caratteristici influenti (media dei valori puntuali) RAPPORTI CARATTERISTICI COD/BOD COD/TKN COD/N-NH4 COD/TSS 1,8 10,2 14,2 5,3 30
31 I valori medi dei rapporti calcolati sui singoli campioni prelevati in ingresso impianto individuano un rapporto COD/TKN= 10.2, quindi superiore ai valori tipici di insediamenti civili; ciò permette molte aspettative circa la rimozione biologica dell azoto. Una ulteriore analisi può essere fatta in base all andamento temporale del rapporto COD/TKN (Figura 3-6) dove è possibile notare, da ottobre 2006, come il TKN cresca mentre il rapporto COD/TKN rimane costante a circa 10, il fatto può essere unicamente collegato ad un periodo secco prolungato come viene confermato da portate medie mensili in costante calo. Infine è possibile osservare, a conferma di quanto sopra, che ai valori massimi di COD/TKN non corrispondono concentrazioni elevate di azoto influente.. Figura 3-6: COD/TKN TKN influente COD/TKN TKN mg/l 25, , COD/TKN 15,00 10, TKN (mg/l) 30 5, , /11/ /02/ /05/ /09/ /12/ /03/ /07/ /10/ /01/ /04/ /08/2007 Data L elevato rapporto carbonio/azoto garantirebbe elevate percentuali di rimozione dell azoto influente, disponendo di strutture ed infrastrutture in grado di realizzare il processo di denitrificazione al meglio. In definitiva, i dati elaborati permettono di trarre le seguenti considerazioni: Le reti hanno quantità adeguate di carbonio per effettuare la rimozione biologica del carbonio e dell azoto senza particolari problemi nelle prestazioni e per la conformità dell effluente impianto ai limiti di colonna A2 della Tabella A2 del Piano Regolatore per il Risanamento delle Acque; La presenza di scarichi industriali con prevalente apporto di sostanze organiche è ipotizzabile dai risultati analitici. 31
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