SEMINARIO GESTIONE SOSTENIBILE DELLE ACQUE IN AMBITO URBANO

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1 Commissione Ambiente Ordine degli Ingegneri della Provincia di Modena Sabato 16 Maggio 2009 Auditorium Ascom Confcommercio SEMINARIO GESTIONE SOSTENIBILE DELLE ACQUE IN AMBITO URBANO Opportunità offerte dalla fitodepurazione Gestione sostenibile del ciclo delle acque Riuso delle acque e dei nutrienti Post-trattamento dei depuratori esistenti produzione biomasse Ing. Riccardo Bresciani Iridra Srl

2 IL QUADRO NORMATIVO Direttiva 2000/60/CE D.Lgs. 152/06 ( e successive modifiche ed integrazioni) D.M. 93/06 (regolamento recante norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue) D.G.R. 06/09/03 n 1053 Il nuovo quadro normativo rinnova profondamente la filosofia della pianificazione degli interventi per la prevenzione dell inquinamento.

3 PIANO D AMBITO DEL S.I.I. NELL A.T.O. 4 DI MODENA 2007/2024 (Delibera Novembre 2006) A livello provinciale sono stati censiti circa 1150 scarichi, oltre 80 impianti di depurazione di tipo biologico e 271 fosse imhoff, concentrate prevalentemente in ambiente montano e collinare, ovvero nella zona di ricarica dei principali acquiferi. Le principali criticità infrastrutturali del servizio di depurazione sono: 1.Numero eccessivo di fosse imhoff; 2.Copertura del servizio; 3.Inadeguato dimensionamento impianti di depurazione esistenti; 4.Scarsa presenza di tecnologia per il riuso dell acqua depurata; 5.Adeguamento dei trattamenti terziari (per l abbattimento dei nutrienti e la disinfezione).

4 PIANO D AMBITO DEL S.I.I. NELL A.T.O. 4 DI MODENA 2007/2024 (Delibera Novembre 2006) Gli interventi su base decennale per fronteggiare le carenze sopra individuate prevedono l estendimento del servizio soprattutto nelle aree montane, l ottimizzazione di impianti esistenti, lo sviluppo di tecnologie per il riuso dell acqua depurata. La fitodepurazione rappresenta una tecnica consolidata sia a livello nazionale che internazionale che ben si presta al trattamento di utenze sparse e al post-trattamento di impianti biologici esistenti per migliorarne le prestazioni e conseguire il rispetto dei limiti previsti dalla Normativa sul riutilizzo. Rispetto ad impianti a fanghi attivi tradizionali per utenze al di sotto di 2000 a.e., se i costi di impianto sono paragonabili, non è lo stesso per i costi di gestione, generalmente superiori di 5-10 volte. Ad esempio nel territorio montano della Provincia di Modena, la morfologia dei luoghi non consente né lunghi collettamenti né la costruzione di grandi impianti, con conseguente inquinamento diffuso difficile da controllare e ridurre con soluzioni tecnologiche tradizionali.

5 PIANO D AMBITO DEL S.I.I. NELL A.T.O. 4 DI MODENA 2007/2024 (Delibera Novembre 2006) Comune Agglomerato Sottoambito Concordia sulla I Terzi AIMAG Secchia Castelfranco Riolo, Recovato, Rastellino Hera Castelvetro Ca Montanari Hera Fanano Cella di Trentino, Fellicarolo, Ospitale e Trentino Hera Frassinoro Fontanaluccia, Pian di Venano, Romanoro e Vallorsara Hera Pieve di Trebbio Guiglia Hera Lama Mocogno La Santona, Montecenere Sud Hera Montefiorino Gusciola, La Verna, CasolaPianezza, AlberoChiosca, Corzago, Giunzione, Gusciola Scuola, Il Sasso,Serradimigni, La Farneta-Casola cà de Bocchi-Prada Buffignano-P Pianezzo Hera Palagano Monchio Cagrande-Savoniero Hera Pavullo Coscogno e Castagneto Renno, Piantacroce, Pianelli e L Amola, Verica Benedello, Ca BosiIl Piccolo, Ca d Olina, CoscognoBottega, CoscognoCa Golini,Frassineti, La Chiozza, Madonna Baldaccini, Pian di Scuola e Scalelle Hera S. Cesario sul Altolà Hera Panaro Sestola Castellaro Fontanaccia, Passerino, Cornè Hera Zocca Verrucchia, Montalbano, Cà di Lucca, Rosola e Montecorone Zocchetta Hera Riolunato Serpiano e "Le Polle" Hera Prignano Capoluogo, La Farneta-Casola cà de Bocchi-Prada Buffignano-Pianezzo SAT Finale Emila Canaletto Campione SORGEA Ravarino Canaletto SORGEA Nonantola Casa Ponte Fossa SORGEA Per i seguenti agglomerati, il piano di interventi prevede un trattamento appropriato, attualmente risultano finanziati solo gli interventi nel Comune di Montefiorino

6 D.Lgs. 152/2006 e la fitodepurazione Per tutti gli agglomerati con popolazione equivalente compresa tra 50 e 2000 a.e. si ritiene auspicabile il ricorso a tecnologie di depurazione naturale quali il lagunaggio o la fitodepurazione e successivamente Gli scarichi di acque reflue urbane che confluiscono nelle reti fognarie provenienti da agglomerati con meno di abitanti equivalenti e recapitanti in acque dolci ed in acque di transizione e gli scarichi provenienti da agglomerati con meno di abitanti equivalenti, recapitanti in acque marinocostiere, sono sottoposti ad un trattamento appropriato in conformità con le indicazioni dell Allegato 5 alla parte terza del presente decreto.

7 D.Lgs. 152/2006 e la fitodepurazione Il D. Lgs 152/06 definisce trattamento appropriato come il trattamento delle acque reflue urbane mediante un processo ovvero un sistema di smaltimento che dopo lo scarico garantisca la conformità dei corpi idrici recettori ai relativi obiettivi di qualità ovvero sia conforme alle disposizioni della parte terza del presente decreto. i trattamenti appropriati devono essere individuati con l obiettivo di: rendere semplice la manutenzione e la gestione; essere in grado di sopportare adeguatamente forti variazioni orarie del carico idraulico e organico; minimizzare i costi gestionali; Questa tipologia di trattamento può equivalere ad un trattamento primario o ad un trattamento secondario a seconda della soluzione tecnica adottata e dei risultati depurativi raggiunti.

8 Normativa Regionale: D.G.R. n 1053 del 09/06/2003

9 Normativa Regionale: D.G.R. n 1053 del 09/06/2003

10 PIANO D AMBITO DEL S.I.I. NELL A.T.O. 4 DI MODENA 2007/2024 (Delibera Novembre 2006) A livello provinciale sono stati censiti circa 1150 scarichi, oltre 80 impianti di depurazione di tipo biologico e 271 fosse imhoff, concentrate prevalentemente in ambiente montano e collinare, ovvero nella zona di ricarica dei principali acquiferi. Le principali criticità infrastrutturali del servizio di depurazione sono: 1.Numero eccessivo di fosse imhoff; 2.Copertura del servizio; 3.Inadeguato dimensionamento impianti di depurazione esistenti; 4.Scarsa presenza di tecnologia per il riuso dell acqua depurata; 5.Adeguamento dei trattamenti terziari (per l abbattimento dei nutrienti e la disinfezione).

11 PIANO DI TUTELA DELLE ACQUE REGIONE EMILIA ROMAGNA (Delibera n 40 Dicembre 2005) I principali obiettivi individuati nel PTA sono: attuare il risanamento dei corpi idrici inquinati conseguire il miglioramento dello stato delle acque attuare protezioni alle acque destinate a particolari utilizzazioni perseguire usi sostenibili e durevoli mantenere la capacità naturale di autodepurazione e la capacità di sostenere comunità animali e vegetali ampie e ben diversificate dei corpi idrici. Questi obiettivi sono raggiungibili attraverso: individuazione degli obiettivi di qualità ambientale e per specifica destinazione dei corpi idrici la tutela integrata degli aspetti quali-quantitativi il rispetto dei valori limite agli scarichi l'adeguamento dei sistemi di fognatura, collettamento e depurazione degli scarichi idrici l'individuazione di misure tese alla conservazione, al risparmio, al riutilizzo ed al riciclo delle risorse idriche.

12 Bilancio idrico approccio convenzionale per 250 a.e.

13 Approccio sostenibile

14 Approcci di Depurazione Centralizzata e Decentralizzata Fogna nera Collettorefognario Corso d acqua Sitema di depurazione locale Corso d acqua Colture Sistema di depurazione centralizzato Restituzione Colture Mare Mare

15 Vantaggi della fitodepurazione I sistemi di fitodepurazione, per le proprie peculiarità, rientrano pienamente in un approccio culturale del tipo sustainable sanitation ; infatti, questi sistemi presentano i seguenti vantaggi: semplicità costruttiva ottime rese depurative costi di gestione molto contenuti ottimo inserimento paesaggistico possibilità di riqualificazione di un area degradata ottima ossigenazione dell effluente possibilità di accumulo e riutilizzo delle acque reflue depurate permette la decentralizzazione del sistema depurativo nel rispetto dei cicli/bilanci idrogeologici e degli ecosistemi acquatici naturali

16 CAMPI DI APPLICAZIONE DELLA FITODEPURAZIONE

17 USO SOSTENIBILE DELLE ACQUE Separazione nere/grigie, depurazione delle grigie per riuso in sciacquoni e aree verdi Sistemi di fitodepurazione ad uso domestico per riciclo acque grigie

18 Nutrients recovery K 4,1 P 2,2 N 13,4 45 g/d ,3 g/d K 3,6 P 1,6 K 3,6 P 1,6 N 12,1 N 12,1 21,9 21,9 10 Total Black 5 Grey K 0,5 P 0,5 N 1,4 27,4 K P N BOD K 1,1 P 0,5 N 1,1 13,7 K 2,5 P 1,1 N 11,0 8,2 K P N BOD 0 Black Faeces Urine

19 Riutilizzo grigie - IAV TDC, Rabat

20 Massima separazione dei flussi delle acque reflue per ottimizzare trattamento e riuso

21 Gustavsberg Urine diversion toilet

22 Sistemi di post-trattamento I trattamenti terziari sono applicati a reflui, precedentemente depurati con impianti di tipo chimico-fisico e/o impianti ad ossidazione (impianti a fanghi attivi, impianti a biodischi, etc.), le cui caratteristiche non soddisfano i limiti imposti dalla normativa. Infatti, i loro principali obiettivi sono: abbattimento dei composti azotati; abbattimento di sostanze organiche che hanno tempi di biodegradabilità lenti e necessitano quindi di tempi di ritenzione più lunghi; abbattimento del Fosforo; abbattimento di metalli pesanti; assicurare un azione di tampone ad eventuali malfunzionamenti degli impianti tecnologici; affinare la qualità microbiologica e chimica dei reflui.

23 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI I sistemi di fitodepurazione applicati per il trattamento terziario hanno trovato grande e felice applicazione in numerosi Paesi europei, come ad esempio in Inghilterra, dove sono stati messi in opera circa 200 impianti negli ultimi sette anni proprio per l affinamento di acque depurate. Anche in Italia, stanno iniziando a riscuotere sempre maggiore interesse. Esempi più significativi realizzati o in corso di realizzazione: impianto di Jesi (Ancona) AE, impianti della Val di Trebbia (PC): Bobbio (10.000), Travo, Perino, Marsaglia, Ottone; impianto di Fusina (Polo Chimico di Mestre); impianto S.Casciano dei Bagni (SI) 2000 AE; impianto di Foligno (PG) AE.

24 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI DEPURATORI ESISTENTI COMUNE DI JESI Diverse applicazioni si registrano anche come post-trattamento a valle di depuratori esistenti non più adeguati o di nuovi per contenerne le alte spese di gestione e migliorarne l inserimento ambientale. Ad oggi l impianto di Jesi rappresenta il più grande sistema di posttrattamento realizzato in Italia. Fanghi attivi + HF + FWS + riutilizzo JESI (AN) ae

25 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI DEPURATORI ESISTENTI COMUNE DI JESI

26 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI DEPURATORI ESISTENTI COMUNE DI JESI

27 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI JESI DENITRIFICAZIONE Nitrates 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% IN OUT % Rem mg/l

28 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI SAN MICHELE IN GANZARIA RIUTILIZZO IRRIGUO WWTP H-SSF H-SSF WWSR Riuso PALERMO H-SSF H-SSF WWSR S.Michele di Ganzaria CATANIA SIRACUSA Impianto di depurazione Area umida costruita Serbatoi di accumulo A.E. Superficie irrigabile con acque reflue depurate: circa 150 Ha Volume annuo di acque reflue disponibili: circa m 3

29 POST-TRATTAMENTO TRATTAMENTO DI SAN MICHELE IN GANZARIA RIUTILIZZO IRRIGUO Costo di costruzione per abitante servito 190,00 Euro/AE Costo di manutenzione per il 1 anno di esercizio 900,00 Euro Costo dell acqua depurata su un periodo di 20 anni: 0,15 /mc (mg/l) SST BOD5 COD Ntot Ptot Ingresso fitodepurazione Uscita fitodepurazione

30 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI Poichè l impianto tecnologico, al servizio di a.e. che diventano nei mesi estivi, mostrava un cattivo funzionamento a seguito soprattutto delle oscillazioni di portata, è stato costruito nel 1994 ed è stato studiato e monitorato dal 1995 al 1998 da parte del Governo Olandese. Post-trattamento isola di Texel, Olanda ( a.e.)

31 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI mq HRT 2.4 giorni Post-trattamento isola di Texel, Olanda ( a.e.)

32 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI Post-trattamento isola di Texel, Olanda ( a.e.)

33 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI Post-trattamento isola di Texel

34 SISTEMI DI FITODEPURAZIONE COME TRATTAMENTI TERZIARI Il programma di ricerca ha mostrato buone rese sia per quanto riguarda denitrificazione che carica batterica; è stato studiato inoltre il comportamento dei vari parametri al variare del tempo di ritenzione Post-trattamento isola di Texel, Olanda ( a.e.)

35 Sistemi Filtro Forestali per finissaggio dei reflui dopo un trattamento secondario Vantaggi: Tutela risorse idriche sotterranee Tutela ecosistemi fluviali Gestione semplice ed economica Uno schema generale

36 Vantaggi aggiuntivi Reddito agricolo alternativo Non necessita di espropri Energia rinnovabile Miglioramento paesaggistico Aumento di biodiversità Fruizione VANTAGGI SECONDARI

37 SFF: Enköping WWTP

38 WETLANDS: River Kävlinge Scänia

39 BIOMASS PRODUCTION IN WETLANDS: Agrobränsle

40 FANGHI

41 FANGHI ACQUA EVAPOTRASPIRATA FANGO ACQUA DI RICIRCOLO Impianto di fitodisidratazione

42 FANGHI

43 GRAZIE PER L ATTENZIONE! Per contatti : bresciani@iridra.com Info: