Incontro su: Soluzioni innovative per la gestione delle acque reflue nel territorio Etneo. Con il contributo di: Organizzato da: Con il patrocinio di:

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1 Con il contributo di: Organizzato da: Regione Siciliana Assessorato Regionale dei Beni Culturali e dell Identità Siciliana Dipartimento dei Beni Culturali e dell Identità Siciliana Con il patrocinio di: In collaborazione con: Incontro su: Soluzioni innovative per la gestione delle acque reflue nel territorio Etneo Catania, 19 settembre 2014 Dipartimento di Gestione dei Sistema Agroalimentari e Ambientali Università di Catania, Via Santa Sofia, 100

2 In collaborazione con:

3 Esperienze in Sicilia Esperienze sui sistemi di fitodepurazione a servizio di insediamenti civili e produttivi in Sicilia: San Michele di Ganzaria Agriturismo Valle dei Margi IKEA Store Catania la cantina Marabino 3

4 Comune di San Michele di Ganzaria

5 Ubicazione dell impianto Impianto San Michele di Ganzaria 90 km Catania San Michele di Ganzaria 90 km da Catania 5000 abitanti territorio 26 Km 2 5

6 Ubicazione impianto sperimentale Impianto San Michele di Ganzaria 340 m Impianto di depurazione Impianto di affinamento 367 m s.l.m. comunale 370 m s.l.m. 1 Km San Michele di Ganzaria 490 m s.l.m. 6

7 Schema sistema di affinamento Impianto San Michele di Ganzaria H-SSF1 S1 H-SSF2 Fiume Tempio S2 Depuratore comunale H-SSF3 S3 Aree irrigabili H-SSF4 Vasche di fitodepurazione Serbatoi di accumulo 7

8 Stato di fatto sistema di affinamento Impianto San Michele di Ganzaria In esercizio dal 2013 In esercizio dal 2001 Impianto di affinamento 367 m s.l.m. Depuratore comunale 370 m s.l.m 340 m In esercizio dal

9 Stato di fatto sistema di affinamento Impianto San Michele di Ganzaria H-SSF1 H-SSF4 H-SSF3 S2 S3 H-SSF2 S1

10 Caratteristiche letti di fitodepurazione Impianto San Michele di Ganzaria Letti di fitodepurazione portata (m 3 /day) Area (m 2 ) A.E. tipo Materiale di riempimento Dimens. Porosità (mm) nominale altezza (m) nome Macrofite Piantumata densità H-SSF1 calcareo H-SSF Phragmites sp H-SSF /5 rizomi per m lavico 0.40 H-SSF4 Typha latifolia TOT

11 Fasi di realizzazione: riempimento Impianto San Michele di Ganzaria 11

12 Fase di realizzazione: messa a dimora delle piante Impianto San Michele di Ganzaria 12

13 Sviluppo della vegetazione Impianto San Michele di Ganzaria 13

14 San Michele di Ganzaria 14

15 Agriturismo Valle dei Margi

16 Ubicazione impianto: Contrada Margi, Grammichele Impianto Agriturismo Valle dei Margi Superficie = 18 ha CORPO DI FABBRICA C IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE CORPO DI FABBRICA B CORPO DI FABBRICA A 16

17 Caratteristiche impianto Impianto Agriturismo Valle dei Margi VASCA DI LETTO SUB-SUPERFICIALE Superficie letto H1= 350 m 2 ( W min= 7 m) VASCA DI LETTO SUPERFICIALE Superficie letto F1= 180 m 2 ( L max= 855 m)

18 Vegetazione piantumata Impianto Agriturismo Valle dei Margi Iris pseudacorus

19 Stato di fatto Impianto Agriturismo Valle dei Margi prima VASCA DI LETTO SUB-SUPERFICIALE dopo VASCA DI LETTO SUPERFICIALE

20 Agriturismo Valle dei Margi

21 IKEA Store Catania

22 caratteristiche impianto di fitodepurazione Impianto IKEA store di Catania A W L m 2 m m Letto H Letto V Letto V TOT 1460 Portatadiprogetto:45-50m 3 /giorno Funzionamento dei letti di fitodepurazione in serie: H1 > V1 > V2 > SCARICO(in corpo idrico) 22

23 Impianto IKEA store di Catania schema del sistema depurativo: SBR+ impianto di fitodepurazione Grigliatura grossolana (coclea) VR SBR PORTATA MAX GIORNALIERA QMAX= 30 m 3 VASCA VR + POMPA P0 (prelievo portate di punta) S 1 SERBATOIO S1 (15 m 3 ) + POMPA P1 BYPASS PER Q > 30 3 /giorno Letto di fitodepurazione a flusso orizzontale H1 S 2 SERBATOIO S2 (10 m 3 ) + POMPA P2 Letti di fitodepurazione a flusso verticale V1 + V2 V1 SERBATOIO S3 (10 m 3 ) + POMPA P3 S 3 Torrente BUTTACETO (con sollevamento P4) V2 CANALE ASI (a gravità) S 4 SERBATOIO S4 (1 m 3 ) + POMPA P4 (SCARICO T. BUTTACETO) 23

24 Sezione longitudinale di H-SSF Impianto IKEA store di Catania dimensione pietrisco 8-15 mm altezza materiale di riempimento = 0.6 m 24

25 Sezione longitudinale di V-SSF Impianto IKEA store di Catania materiale di riempimento: sabbia vulcanica(circa mm), per una profondità 0.40 m, e pietrisco lavico(circa mm) come strato drenante. cicli di carico ogni 4 ore (6 volte al giorno) 25

26 Fase di costruzione letto H-SSF Impianto IKEA store di Catania scavo riempimento Riempimento Prove di tenuta idrauliche 26

27 Fase di costruzione letto V1 e V2 Impianto IKEA store di Catania Posa in opera del materiale di riempimento (strato principale) Istallazione delle tubazioni di drenaggio Istallazione delle tubazioni di ditribuzione 27

28 Fase di costruzione: Messa a dimora piante Impianto IKEA store di Catania 28

29 macrofite piantumante in H-SSF Impianto IKEA store di Catania Phragmites australis densità: 4 rizomi per m 2 29

30 macrofite piantumate in V1-SSF Impianto IKEA store di Catania Cyperus papyruse Canna Indica L. densità: 2.5 rizomi per m 2 Cyperus papyrus Canna Indica L. 30

31 macrofite piantumante in V2-SSF Impianto IKEA store di Catania Ibiscus palustris e Iris pseudacorus densità: 2.5 rizomi per m 2 Ibiscus palustris Iris pseudacorus 31

32 Stato di fatto Impianto IKEA store di Catania 32

33 IKEA Store Catania 33

34 la cantina Marabino

35 Il caso studio del progetto ViENERGY: la cantina Marabino L azienda agricola Marabino è localizzata nella Val di Noto nella zona sud orientale della Sicilia nel comprensorio Eloro DOC & Noto DOC La tenuta dell azienda si estende per 30 ettari di cui 26 circa in produzione reimpiantati con i vitigni autoctoni della zona, Nero d Avola e Moscato Bianco, e differenti cloni di Chardonnay La produzione media annuale di vini è pari a circa bottiglie

36 La cantina Marabino: il sistema di trattamento dei reflui pre-esistente Fossa settica prefabbricata di tipo Imhoff, seguita da condotta di subirrigazione

37 La cantina Marabino: progettazione dell impianto di fitodepurazione Subirrigazione Rapporto reflui di produzione/vino prodotto pari a circa 4,5/1 Volume di reflui trattati pari a circa 3 m 3 /giorno V-SSF H-SSF FWS Irrigazione area a verde Vasca Imhoff Letto di fitodepurazione a flusso sub-superficiale verticale Vasca di fitodepurazione a flusso superficiale Griglia Vasca di equalizzazione Letto di fitodepurazione a flusso sub-superficiale orizzontale

38 La cantina Marabino: impianto dimostrativo di fitodepurazione Area realizzazione dell impianto di fitodepurazione Impianto dimostrativo di fitodepurazione FWS ( 30 m 2 ) H-SSF ( 60 m 2 ) V-SSF ( 140 m 2 ) Pozzetto di grigliatura Vasca Imhoff Vasca di equalizzazione

39 Impianto di fitodepurazione: trattamenti preliminari e primari Pozzetto di grigliatura Cestello di grigliatura Vasca Imhoff Vasca Imhoff Vasca Imhoff Vasca di equalizzazione Pompa sommersa Uscita FWS Vasca di equalizzazione subirrigazione Temporizzatore

40 Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (1) Tubazioni di drenaggio Fori Ø 20 mm Tubi di aerazione

41 Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (2) Stratigrafia letto V-SSF Messa a dimora di rizomi di Phragmites australis (4 rizomi/m 2 ) Rizomi di Phragmites australis

42 Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (3) Tubazione di distribuzione Mattonella 20 x 20 cm Fori Ø 8 mm Tubazione di distribuzione Tubazione di uscita con tappi a vite Terreno naturale Rete in polietilene + Rete in biojuta Inerbimento naturale

43 Vasca a flusso sub-superficiale orizzontale (H-SSF): fasi di realizzazione (1) Tappi a vite Tubazione di distribuzione Fori Ø 20 mm Tubazione di drenaggio Pasta bentonitica Fori Ø 20 mm

44 Vasca a flusso sub-superficiale orizzontale (H-SSF): fasi di realizzazione (2) Pietrame lavico Ghiaia 8-10 mm Tubazione di uscita Cyperus papyrus ( 8 piante/m 2 ) Cyperus papyrus e Canna indica Canna indica ( 8 piante/m 2 )

45 Vasca a flusso superficiale (FWS): fasi di realizzazione (2) Pozzetto di uscita Pompa Tubazione di uscita Nymphaea alba Contatore volumetrico

46 cantina Marabino

47 Esperienze di sistemi di fitodepurazione in giro per il mondo

48 Impianto di Jesi (Ancona) AE: (progetto) portata: m 3 /g 12 ettari

49 Purdue s Kampen campo da Golf, West Lafayette, Indiana 3 impianti di fitodepurazione a flusso superficiale raccolgono le acque che defluiscono dalla città e dal campo da golf per poi riutilizzarle per l irrigazione dello stesso (Fonte: Zachary Reicher, Vickie Poole, Ron Turco, Amanda Lopez and Jon Harbor, Purdue University Nov 2000)

50 Palm Beach, Florida: Wakodahatchee Wetlands 56 acri per il trattamento terziario di acque reflue (ricarica degli acquiferi) Più di 140 diverse specie di uccelli Airone verde (Photo:Gloria Hopkins) Gallinella viola (fonte Hans Brix) (Photo:Gloria Hopkins)

51 Francia: impianti di fitodepurazione in cascata su terrazzamenti Superficie complessiva bacini m 2

52 Danimarca: Sistema a flusso superficiale per il trattamento terziario (foto H. Brix)

53 Danimarca: città di Rudkøbing Courtesy Steen Nielsen

54 Columbia: impianto di trattamento regionale

55 Cina: Shenyang (la più popolosa città della Cina nord-orientale) trattamento delle acque reflue urbane + trattamento acque meteoriche di dilavamento AE: sistema di fitodepurazione: 3 V-SSF+ 1 FWS Superficie: m 2 (Foto: Ingenieurbüro Blumberg)

56 Cina: città di Beijing Superficie di circa 8 ha, di cui 2 ha di specchio liquido più di 300 specie di piante Photo: Beijing Tsinghua Urban Planning & Design Institute

57 Cina: città di Changshu trattamento di acque reflue industriali + riuso acque reflue + protezione fiume Yangtze portata trattata: m 3 /giorno Superficie: 6 ha sistema di fitodepurazione: VSSF ( m 2 ) + FW (7.500 m 2 )+ H-SSF ( m 2 ) (Foto: Ingenieurbüro Blumberg)

58 Germania:villaggio di Berel trattamento acque reflue urbane A.E:700 sistema di fitodepurazione: 2 V-SSF (1.200 m 2 ) + 1 FW (260 m 2 ) V-SSF V-SSF FW (Foto: Ingenieurbüro Blumberg)

59 Germania: città di Oberg trattamento acque meteoriche di dilavamento proveniente da 37 ha di area pavimentata portata: m 3 /anno superficie: m 2 (Foto: Ingenieurbüro Blumberg)

60 Germania: città di Naumburg Hessen trattamento fanghi A.E superficie: m 2 (Foto: Ingenieurbüro Blumberg)

61 In collaborazione con: