PIATTAFORMA DI SMALTIMENTO RIFIUTI LIQUIDI LOC. LE LAME POGGIBONSI. (Autorizzazione Integrata Ambientale n 1361 del 30 /10/07)

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1 PIATTAFORMA DI SMALTIMENTO RIFIUTI LIQUIDI LOC. LE LAME POGGIBONSI (Autorizzazione Integrata Ambientale n 1361 del 30 /10/07) PROGETTO DEFINITIVO AMPLIAMENTO PIATTAFORMA ELABO. TITOLO ELABORATO IL TECNICO DATA 1 RELAZIONE TECNICA Ing. Nicola Conti Ottobre 2015

2 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento INDICE 1. PREMESSA DESCRIZIONE DELLA MODIFICA CICLO TECNOLOGICO ADOTTATO RICEZIONE E PRETRATTAMENTO STOCCAGGIO INIZIALE STOCCAGGIO E PREPARAZIONE REAGENTI REATTORE CHIMICO-FISICO STOCCAGGIO INTERMEDIO SURNATANTE SISTEMA DI ABBATTIMENTO ODORI PIPING E COLLEGAMENTI CON LA PIATTAFORMA ESISTENTE OPERE CIVILI NUOVO SOLLEVAMENTO FINALE TIPOLOGIE DI RIFIUTI TRATTABILI TIPOLOGIE DI RIFIUTI TRATTABILI LO STUDIO COMPIUTO DA ACQUE INDUSTRIALI LO STUDIO EFFETTUATO DA INGEGNERIE TOSCANE SRL ASPETTI AMBIENTALI QUADRO TEMPORALE Elenco elaborati grafici allegati: Elaborato 2.3 Lay out impianto Elaborato 3.1 Planimetria dell impianto (emissioni in atmosfera) Elaborato 3.2 Planimetria dell impianto (rete idrica) Elaborato 3.3 Valutazione previsionale di impatto acustico Elaborato 3.4 Planimetria aree deposito temporaneo Elaborato 5 Piano di Gestione delle Acque Meteoriche Elaborato 9 Piano per il ripristino ambientale Elaborato IM.01 Schema a blocchi Elaborato IM.02 Schema di flusso ampliamento Elaborato IM 03 Schema di flusso impianto trattamento aria Elaborato IM 04 Viabilità interna Elaborato DS.01 Particolari costruttivi reattore da 50 mc Elaborato DS.02 Particolari costruttivi serbatoio di stoccaggio iniziale e intermedio 50mc Elaborato DS.03 Particolari costruttivi serbatoio cloruro ferrico 40 mc Allegati 1 Certificazioni di Qualità di Acque Industriali Allegato 2 Verifica di processo sul Dep. Le Lame (Acque - Ingegnerie Toscane) 2

3 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento 1. PREMESSA La presente relazione tecnica è redatta ai fini dell ampliamento della piattaforma di smaltimento rifiuti liquidi non pericolosi situata nel comune di Poggibonsi, in località Le Lame autorizzata con atto n del 30/10/07 e successiva disposizione dirigenziale n. 780 del 30/05/12. La piattaforma è ubicata all interno dell impianto di depurazione biologico centralizzato della pubblica fognatura del capoluogo di Poggibonsi, ad ovest dell abitato, ed insiste sul foglio mappale n. 10. Facendo riferimento all art. 10 delle norme tecniche del vigente Regolamento Urbanistico del comune di Poggibonsi, il sito in oggetto è classificato in zona adibita a Servizi di livello sovracomunale. Esaminato il Piano Territoriale di Coordinamento della Provincia di Siena, approvato con Deliberazione del Consiglio Provinciale n. 109 del 20 ottobre 2000, non sussistono vincoli sull area ove è ubicato l impianto. E stato adottato il Piano di zonizzazione acustica e l area dell impianto è stata inserita in classe VI. La modifica riguarda l ampliamento dell attuale piattaforma in un area attigua, distante circa 10 m, al fine di poter conferire rifiuti liquidi non pericolosi con codice CER in un quantitativo massimo di 120 mc/d. Si evidenzia fin d ora che la richiesta di modifica non prevede la variazione del massimo quantitativo conferibile annualmente (pari a ton/anno) né la capacità massima autorizzata di trattamento dell impianto (212 ton/giorno). Allo stesso modo non si prevede la modifica della tabella dei limiti di scarico qualitativi. 3

4 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento La necessità di tale modifica nasce da alcune necessità tecnico-economicoambientali che di seguito riportiamo sinteticamente: 1. dare una risposta alla richiesta del mercato locale per lo smaltimento del percolato di discarica sviluppando un servizio che l Azienda già offre ai propri clienti e di cui ha una conoscenza pluriennale in altri impianti similari; 2. poter gestire localmente alcune tipologie di rifiuto liquido prodotte da Gestori di discariche di pubblica utilità; 3. potenziare l impianto di trattamento rifiuti liquidi non pericolosi di Poggibonsi ad oggi sottoimpiegato. Di seguito si porta una fotografia aerea dove si evidenzia in rosso la piattaforma ad oggi esistente ed autorizzata, mentre in giallo l area individuata per l ampliamento. 4

5 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento 2. DESCRIZIONE DELLA MODIFICA La modifica proposta prevede la realizzazione di una nuova sezione impiantistica, nei pressi della pesa di accettazione dei conferimenti, a circa 10 m di distanza dall attuale piattaforma in essere, direzione nord-est. Per maggiori chiarimenti si rimanda all Elaborato 2.3 Lay out impianto. La nuova piattaforma sarà caratterizzata da una filiera di trattamento specifica alla ricezione del percolato di discarica (CER ), con scarico del surnatante trattato a monte della sezione di finissaggio esistente (filtrazione su sabbia quarzifera, carbone attivo granulare e resine ioni-selettive). Il punto di scarico finale rimarrà pertanto quello attuale, così come il misuratore di portata ed il punto di ispezione e controllo. Il fango liquido prodotto dal trattamento chimico-fisico con l ausilio di calce idrata, cloruro ferrico e polielettrolita sarà inviato all interno dell ispessitore già esistente per poi essere destinato alla disidratazione per mezzo di centrifuga. Il progetto della modifica, che è stato elaborato direttamente da Acque Industriali sulla base dell esperienza maturata nella realizzazione e gestione di impianti simili, consente di individuare il ciclo tecnologico ed i processi adottati, il nuovo lay-out impiantistico e le caratteristiche fisiche e tecniche delle principali opere da realizzare. Le linee guida che hanno ispirato la progettazione hanno le seguenti caratteristiche principali: le nuove sezioni impiantistiche ed attrezzature sono state inserite nelle immediate vicinanze dell attuale impianto per ottimizzare gli spazi e razionalizzare il lay-out dell impianto, divise dalla viabilità interna del depuratore; 5

6 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento tutta la nuova linea di trattamento sarà posta all interno di una superficie impermeabile e le acque piovane insistenti sul nuovo impianto e sulla nuova piazzola di scarico saranno opportunamente raccolte e convogliate all interno dei serbatoi di stoccaggio iniziale e gestite come rifiuti. Per maggiori chiarimenti si rimanda all Elaborato 5 Piano di Gestione Acque Meteoriche. le principali sezioni impiantistiche del nuovo impianto (serbatoi di stoccaggio dei rifiuti in ingresso, reattore e serbatoi stoccaggio surnatante) saranno poste sotto aspirazione e l aria esausta trattata per mezzo di scrubber umido a doppia torre (acida e basica) per evitare la migrazione di cattivi odori. Per maggiori chiarimenti si rimanda all Elaborato 3.1 Planimetria dell impianto (emissioni in atmosfera). Pertanto le linee progettuali adottate sono in buona sostanza finalizzate da un lato, alla più totale protezione ambientale mediante confinamento e controllo delle potenziali fonti di inquinamento, dall altro, all utilizzo di tecnologie che consentono i massimi rendimenti di rimozione degli inquinanti. Per quanto riguarda le infrastrutture di tipo civile da realizzarsi allo scopo sarà necessario prevedere una soletta di base per la disposizione della nuova linea impiantistica (reattore, serbatoi di stoccaggio rifiuti e surnatante, stoccaggio e preparazione reagenti), muri di contenimento e un piccolo pipe rack metallico per il collegamento idraulico ed elettrico dalla piattaforma esistente al nuovo impianto in progetto. La zona del reattore, quadro elettrico e preparazione polielettrolita sarà al di sotto di una tettoia metallica di nuova costruzione. La disposizione delle nuove apparecchiature ed il lay-out è stato elaborato cercando di ottimizzare al massimo l uso degli spazi per ottenere un impianto compatto e funzionale (Elaborato 2.3 Lay out impianto). 6

7 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento 3. CICLO TECNOLOGICO ADOTTATO Nella valutazione delle tecnologie di processo sono state attentamente ed adeguatamente considerati i criteri di scelta in conformità al D. Lgs. 59/05 in riferimento alle migliori tecnologie disponibili. La nuova logica funzionale del processo è riportata, in sintesi, nel seguente schema: 7

8 Acque Industriali S.r.l. Piattaforma Poggibonsi Progetto definitivo ampliamento Schema generale ampliamento impianto SCARICO IN FOGNATURA ALL IMPIANTO BIOLOGICO ACCETTAZIONE CLORURO FERRICO CALCE IDRATA POLIELETTROLITA TRATTAMENTI FILTRAZIONE FINISSAGGIO USCITA RIFIUTI SOLIDI PRETRATTAMENTO DI RICEZIONE STOCCAGGIO INIZIALE TRATTAMENTO CHIMICO-FISICO STOCCAGGIO SURNATANTE ISPESSITORE CENTRIFUGA TRATTAMENTO ARIA ESAUSTA EMISSIONE E1 8

9 Lo schema a blocchi funzionale è riportato in Tavola IM.01 Schema a blocchi generale. In questo elaborato è stata riportata la versione definitiva, indicando la parte esistente e la parte di progetto. Lo schema funzionale dell intero impianto di progetto in ampliamento con le modifiche proposte è evidenziato nella Tavola IM.02 Schema di flusso ampliamento. Di seguito per ognuna delle nuove sezioni si illustreranno le caratteristiche tecniche di massima: 3.1 Ricezione e pretrattamento I rifiuti liquidi in ingresso con codice CER in arrivo in autocisterna previo controllo documentale, pesatura ed eventuale campionamento, vengono scaricati in un unico punto di scarico dedicato (Elaborato 2.3 Lay out impianto). Il punto di scarico dedicato è costituito da un attacco a palla DN 100 dove le autobotti si potranno collegare per lo scarico per mezzo di manichette flessibili direttamente collegate ad una pompa autoadescante che spinge i rifiuti nel collettore di distribuzione verso i serbatoi di stoccaggio iniziale. Tra l attacco e la pompa autoadescante si prevede l installazione di un filtro meccanico manuale. Lo scarico sarà dotato di un sistema di flussaggio, realizzato con acqua di recupero, per il risciacquo finale dopo ogni scarico della griglia, dei corpi pompa, dei collettori e delle tubazioni. 3.2 Stoccaggio iniziale Lo stoccaggio dei rifiuti liquidi in ingresso aventi codice CER avrà un volume complessivo di circa 150 mc e servirà sia come polmone iniziale prima del 9

10 trattamento sia per poter predisporre omogeneamente le varie tipologie di rifiuti in ingresso che saranno successivamente inviate agli appositi trattamenti. Si prevedono tre serbatoi fuori terra di forma cilindrica in vetroresina e del volume ciascuno di circa 50 mc, opportunamente ancorati alla platea di base (Elaborato DS.02 Particolari costruttivi serbatoio di stoccaggio iniziale e intermedio 50 mc). Tutti i serbatoi verranno posizionati su platea di c.a. e saranno con il fondo inferiore piano e superiore bombato, adatti per deposito acque di scarico, realizzati completi di passo d uomo, misura di livello ed accessori di corredo. Il caricamento dei nuovi serbatoi, denominati D01-D02-D03, avverrà dalla rampa di progetto, presente nelle immediate vicinanze del parco serbatoi stesso; un collegamento idraulico munito di apposite valvole permetterà il caricamento dei serbatoi di progetto a seconda delle disponibilità. Una volta stoccati nei serbatoi di progetto, i rifiuti potranno essere convogliati meccanicamente verso il reattore di progetto per il trattamento chimico-fisico. I tre serbatoi in oggetto saranno posizionati in un unico bacino di contenimento, avente un volume utile di circa 76 mc (che risulta maggiore sia del volume del contenitore maggiore da stoccare, sia del 33% del liquido totale stoccato). Le acque piovane dilavanti la nuova piattaforma saranno raccolte da griglie perimetrali, convogliate all interno del serbatoio D03 e gestite come rifiuti. Si prevede anche la realizzazione di una piazzola per il posizionamento del camion durante lo scarico dei rifiuti e dei reagenti dotate di pozzetto di raccolta acque. La piazzola di scarico, al fine di contenere l intero automezzo in fase di scarico, avrà dimensioni di 4,5 x 18 mt con conformazione a padiglione rovescio per il recupero totale di sversamenti, colaticci e delle acque di lavaggio e meteoriche. E stata attentamente ed opportunamente studiata anche una nuova viabilità interna per garantire la massima fluidità delle operazioni di logistica per le operazioni di carico/scarico (Elaborato IM.04 Viabilità interna). 10

11 3.3 Stoccaggio e preparazione reagenti La sezione di stoccaggio reagenti chimici è costituita dai seguenti serbatoi: - N. 1 serbatoio da 40 m 3, per lo stoccaggio del cloruro ferrico, di forma cilindrica e in vetroresina. Sarà alloggiato all interno di un bacino di contenimento del volume utile di 40 mc. Il serbatoio sarà dotato di livelli visivi e misura di livello. (Elaborato DS.03 Particolari costruttivi serbatoio cloruro ferrico 40 mc). - un sistema di preparazione e dosaggio del polielettrolita che sarà fornito in forma liquida in tank da 1 mc posizionato nei pressi del reattore chimico-fisico; Inoltre dalla piattaforma esistente, per mezzo del pipe rack di progetto, si prevede l afflusso della calce idrata, sfruttando il silos ed il preparatore automatico dello slurry al 10% esistente, direttamente all interno del reattore chimico-fisico. Si fa presente che il silos della calce è dotato di filtro a maniche con scuotitore automatico ad aria per evitare emissione di polvere di calce in fase di caricamento. 3.4 Reattore chimico-fisico La sezione di trattamento chimico-fisico è costituita da un reattore polifunzionale, caratterizzato quindi dalla reazione del percolato in ingresso con i reagenti calce idrata, cloruro ferrico e polielettrolita. Il reattore avrà un volume utile di circa 50 m 3 e sarà realizzato in acciaio al carbonio con rivestimento interno antiacido con un Ø mm 4500 ed H mm 500 (Elaborato DS.01 Particolari costruttivi reattore da 50 mc). I sistemi di dosaggio consentiranno l alimentazione degli additivi per le operazioni previste. Il sistema di agitazione, con duplice funzione, permette un agitazione sia rapida che lenta in funzione delle esigenze del processo chimico-fisico. La logica di processo di trattamento chimico fisico a batch è evidenziata nell Elaborato IM.02 Schema di flusso ampliamento. 11

12 Per quanto riguarda i parametri di esercizio da controllare, ciascun reattore è dotato di: controllo ph controllo redox indicatore di livello e di temperatura. Ogni reattore è munito di due pompe, scarico fanghi ed evacuazione liquido chiarificato surnatante, di identiche caratteristiche: questo permette la loro intercambiabilità e quindi maggior affidabilità al sistema. Il reattore è del tipo a batch con cicli automatici: ciò consente di variare opportunamente la scelta del ciclo in funzione delle caratteristiche del refluo (es. ph, Rx, dosaggio automatico reattivi, tempi di reazione o sedimentazione fanghi), o per reflui similari, di eseguire più cicli uguali. Infine il reattore, munito di passerella superiore con accesso da scala esterna, è realizzato con chiusura superiore ed aspirazione aria per evitare emissioni dirette in atmosfera. 3.5 Stoccaggio intermedio surnatante Lo stoccaggio intermedio avrà un volume complessivo di circa 100 m³, realizzato con n 2 serbatoi cilindrici da m³ 50, in vetroresi na, e avrà lo scopo principale di garantire un rilascio verso l impianto esistente (a monte della sezione di finissaggio) e quindi uno scarico in fognatura costante e dilazionato nel tempo. Le caratteristiche tecniche di questi serbatoi sono le stesse di quelle dei serbatoi da 50 mc dello stoccaggio iniziale (Elaborato DS.02 Particolari costruttivi serbatoio di stoccaggio iniziale e intermedio 50 mc). Lo stoccaggio intermedio, quale disgiunzione idraulica, permette inoltre l esecuzione indipendente, anche in discontinuo, dei singoli trattamenti (che possono così funzionare con sequenze variabili in funzione del processo di trattamento richiesto). 12

13 I due serbatoi saranno alloggiati all interno di un un bacino di contenimento del volume di 58 mc. 3.6 Sistema di abbattimento odori L impianto di abbattimento odori di progetto sarà alimentato dall aria in aspirazione proveniente dalle seguenti sezioni impiantistiche: N. 3 serbatoi di stoccaggio rifiuti in ingresso di progetto; N.1 rettore chimico-fisico a batch di progetto; N. 2 serbatoi di stoccaggio intermedio del surnatante di progetto. L impianto di trattamento aria avrà una potenzialità di Nmc/h e sarà costituito da due torri di abbattimento fumi una a lavaggio acido e l altra a lavaggio basico (scrubber). Nella torre a lavaggio acido, dove prevalentemente viene abbattuta l ammoniaca, l aria è messa a contatto in controcorrente ad una soluzione di acqua acidulata mentre nella torre a lavaggio basico, dove prevalentemente viene abbattuto l acido solfidrico, l aria viene messa a contatto in controcorrente ad una soluzione di acqua basificata in ambiente ossidante. L impianto così composto risulta molto efficace anche per l abbattimento dei composti organici volatili. L aria verrà infine convogliata in atmosfera dal camino di uscita posto a valle della seconda torre, munito di apposita presa per i campionamenti. Nell Elaborato Tecnico 3.1 Planimetria dell Impianto (emissione in atmosfera) è indicato il posizionamento dell impianto di trattamento aria. La scelta delle sezioni impiantistiche poste in depressione per evitare l emissione diretta in atmosfera è stata fatta considerando la conformazione impiantistica e le modalità gestionali della piattaforma e considerando sia che i circuiti idraulici 13

14 installati (valvole, tubazioni ecc.), che consentono lo scarico e i trattamenti dei rifiuti liquidi che vengono conferiti sono stati realizzati in PVC, PEAD e acciaio inox con giunzioni a tenuta stagna, sia che lo strippaggio/assorbimento viene effettuato in ciclo chiuso. Il dimensionamento del sistema di contenimento delle emissioni è stato volutamente sovradimensionato per i punti di aspirazione captati. Infatti volendo calcolare il volume da aspirare per garantire costantemente una depressione, in maniera da garantire l assenza di emissioni verso l esterno, si può adottare il criterio per cui l aspirazione minima da garantire è data dal volume spostato durante le varie operazioni gestionali per le sezioni impiantistiche interessate dall aspirazione: Serbatoi stoccaggio iniziale: l aspirazione minima da garantire è data dal volume spostato durante lo scarico delle autocisterne. Pertanto assumendo cautelativamente che la portata massima di scarico sia di 80 mc/h e volendo assumere un coefficiente cautelativo del 200% per garantire una minima depressione è necessario aspirare 320 Nmc/h; Reattore: la massima portata di riempimento è di 80 mc/h ed adottando un coefficiente di sicurezza del 200% sarà necessario estrarre 320 Nmc/h di aria; Serbatoi stoccaggio intermedio: anche in questo caso la massima portata di riempimento è di 80 mc/h ed adottando un coefficiente di sicurezza del 200% sarà necessario estrarre 320 Nmc/h di aria. Totale Aspirazione minima: 960 Nmc/h di aria Complessivamente si prevede un aspirazione e trattamento di circa Nmc/h di aria. Per garantire l aspirazione suddetta si prevede l installazione di un ventilatore centrifugo con girante a pale in avanti dalle seguenti caratteristiche: potenza 5,5 kw 14

15 portata prevalenza Nmc/h 200 mm di acqua Il ricircolo della soluzione acida e di quella basica all interno delle due torri sarà garantito da due pompe di potenza nominale 1,1 kw ciascuna. Sia la torre acida che quella basica, saranno munite di ph-metro e redox per il monitoraggio in continuo con controllo come consenso sulla pompa di ricircolo della soluzione dello scrubber asservito ai serbatoi di stoccaggio dei reagenti. Le operazioni di conduzione e manutenzione previste nel sistema di abbattimento sono le seguenti: rilevamento settimanale del ph e redox delle soluzioni degli srubber controllo mensile dell efficienza del ventilatore. I residui del trattamento saranno trattati all interno dell impianto. Per meglio comprendere il funzionamento dell impianto proposto, si rimanda all Elaborato Tecnico IM 03 Schema di flusso impianto trattamento aria. 15

16 QUADRO RIASSUNTIVO DELL EMISSIONE Sigla Origine Portata [Nmc/h] Sezion e [mq] Velocità [m/s] Tem p [ C] Altezza [m] Durata Impianto di Inquinanti emessi abbattiment h/g g/a o [mg/nmc] [kg/h] E1 Impianto di trattamento aria serbatoi di stoccaggio in ingresso, reattore, serbatoi stoccaggio refluo ,045 6,15 Amb Scrubber doppio stadio NH 3 H 2 S

17 3.7 Piping e collegamenti con la piattaforma esistente Il collegamento idraulico ed elettrico tra la piattaforma esistente e quella di ampliamento di progetto sarà garantito per mezzo di un pipe rack metallico, consentendo così i più sicuri livelli di monitoraggio e garantendo inoltre le più affidabili condizioni di intervento manutentivo. Sul rack si prevede il passaggio della linea elettrica di alimentazione dalla piattaforma esistente verso il quadro elettrico generale del nuovo impianto. Per quanto riguarda invece i collegamenti idraulici, sopra la struttura metallica avremo: 1. La condotta di convogliamento del surnatante dai serbatoi di stoccaggio intermedio verso la vasca esistente a monte dell impianto di finissaggio; 2. Lo scarico dei fanghi derivanti dal trattamento chimico-fisico del reattore di progetto verso il sollevamento a monte dell ispessitore; 3. La condotta della calce idrata proveniente dalla piattaforma esistente direttamente all interno del nuovo reattore chimico-fisico. 4. La condotta del cloruro ferrico dal serbatoio di stoccaggio di progetto verso la piattaforma esistente che permetterà di dismettere l attuale piccolo serbatoio attuale in modo da ottimizzare spazi e sistemi di gestione dell impianto nel suo complessivo; 5. La condotta dell acqua industriale di riutilizzo (proveniente dalla clorazione dell impianto biologico di Acque Spa) necessaria per i lavaggi delle zone operative della nuova piattaforma. 3.8 Opere civili Le opere civili necessarie per la realizzazione del progetto risultano di limitato impatto e saranno sia relative a creare una viabilità interna all impianto idonea per una semplice ed immediata gestione del nuovo flusso di conferimenti, senza creare intralci esterni o interni all impianto, sia quelle necessarie all installazione delle opere tecnologiche. 17

18 Le strutture dei bacini di contenimento e delle platee di base saranno calcolate con verifica a fessurazione in conformità alle normative tecniche vigenti ed inoltre saranno adottati opportune verniciature idonee a garantire l impermeabilizzazione superficiale. Tutte le aree dove vi è movimentazione, travaso, stoccaggio e lavorazione di rifiuti saranno opportunamente impermeabilizzate e le acque meteoriche su di esse insistenti saranno convogliate in apposito pozzetto di sollevamento che le invieranno cautelativamente allo stoccaggio iniziale. Non sono previste vasche o altri elementi interrati; la realizzazione di strutture fuori terra permetterà l immediata ispezionabilità e controllo per la migliore garanzia di tutela dall inquinamento del suolo e della falda. L area del reattore, stazione polielettrolita e quadro elettrico sarà caratterizzata da una tettoia con struttura metallica di altezza di circa 8-9 metri. L area coperta sarà di circa 60 mq. Le pareti saranno in parte tamponate con lamiere metalliche. L area, invece, interessata dai serbatoi di stoccaggio (reagenti, rifiuti in ingresso e surnatante) sarà di circa 135 mq, mentre la piazzola di scarico degli automezzi 81 mq. 3.9 Nuovo sollevamento finale Al fine di garantire una continuità nello scarico proveniente dalla piattaforma verso l impianto biologico di Acque SpA, è stata decisa la realizzazione di un sollevamento finale da prevedere nei pressi del dissabbiatore del biologico, in modo da intercettare agevolmente la condotta a gravità proveniente dall ITL e rilanciare lo scarico direttamente in testa all impianto, a valle delle coclee. 18

19 4. TIPOLOGIE DI RIFIUTI TRATTABILI La realizzazione della nuova piattaforma di progetto è volta essenzialmente alla possibilità di ricevere, trattare e scaricare a monte della sezione di finissaggio dell impianto esistente un unica tipologia di rifiuto liquido non pericolo, ovverosia il percolato di discarica avente codice CER Percolato di discarica, diverso da quello di cui alla voce Lo studio compiuto da Acque Industriali La totalità dei testi di riferimento consigliano di effettuare delle prove di laboratorio per capire quale sia il tipo di reagente più adatto per i trattamenti chimico-fisici e il dosaggio ideale. A tal merito sono state eseguite varie prove di flocculazione con jar-test nel laboratorio gestito da Acque SpA, situato all interno del depuratore di Pagnana, nel comune di Empoli. Tale laboratorio risulta fornito di tutta la strumentazione necessaria a svolgere le analisi dei parametri di maggiore interesse sui campioni, come il COD, l azoto totale, l azoto ammoniacale, cloruri, metalli e SST. Il volume dei campioni utilizzati nelle prove di jar-test è di 500 ml; è stato scelto questo volume per far si che le reazioni osservate durante i test siano il più possibile simili a quelle che avverranno in futuro nel reattore chimico-fisico. In ogni prova è stato dosato, in ordine temporale, un sale metallico, il latte di calce e il polielettrolita anionico. Inizialmente si era ipotizzato di sperimentare l utilizzo della soda per aumentare la basicità del percolato, però dopo alcune prove si è osservato che il latte di calce potrà essere utilizzato più facilmente per modificare il valore del ph rispetto alla soda, che ha un effetto più difficilmente controllabile. 19

20 D altro canto il latte di calce causerà una maggiore produzione di fango. Riguardo ai campioni di percolato utilizzati per le prove, è stato deciso di utilizzare tipi diversi di rifiuto, in base alle loro differenti caratteristiche chimico-fisiche, tra cui anche miscugli di percolati per simulare un possibile scenario di trattamento dopo lo stoccaggio nei serbatoi. Le prime prove si sono basate sulla ricerca del coagulante più efficiente da usare in futuro, valutando, allo stesso tempo, il valore del ph ottimale per il suo utilizzo e il dosaggio richiesto di polielettrolita per ingrandire i fiocchi fino al punto da noi richiesto. Di seguito vediamo i vari dosaggi eseguiti sui campioni di percolato da 500 ml presi in considerazione: DOSAGGI REAGENTE Cloruro Policl. di Latte di Polielettrolita Poliammina CAMPIONE ph ferrico (ml) Allum. (ml) calce (ml) (ml) A A B C C D D E E F gocce F gocce F gocce Le quantità di latte di calce dosato in ogni campione sono quelle necessarie per portare il ph di questo fino al valore desiderato, scelto su base teorica da letteratura. 20

21 Nei campioni A è stato effettuato un bassissimo dosaggio di cloruro ferrico, per notare soprattutto l effetto del polielettrolita. Nei campioni C, D ed E è stata dosata una quantità crescente di cloruro ferrico, per cercare di capire quale sia la quantità giusta per un buon compromesso tra efficacia del trattamento e consumo (e quindi costi) di reagenti. Come si nota, nei campioni E1 ed E2 è stato somministrato un quantitativo di cloruro ferrico maggiore rispetto agli altri campioni; questo ha comportato una maggiore richiesta, successivamente, di latte di calce poiché il sale dosato ha abbassato leggermente il ph del campione rispetto a quello iniziale, e di conseguenza anche una maggiore richiesta di polielettrolita, che dovrà avere effetto su una maggiore quantità di fiocchi essendovi più calce. In tutti i campioni nei quali è stato utilizzato il cloruro ferrico come coagulante, è stato portato, tramite il dosaggio di latte di calce, il ph a 9.5 o 10 perché tale coagulante ha un efficienza maggiore se lavora in un intervallo di ph che va da 9 a 11. Un valore di ph uguale ad 11 non è stato mai raggiunto perché altrimenti si rischierebbe di avviare l azoto ammoniacale allo strippaggio. Dalla foto sottostante si può notare la differenza di colore e di torbidità tra il campione tal quale (sulla sinistra) e il trattato mantenuto in miscelazione dopo l aggiunta dei reagenti durante la simulazione di un trattamento tipico. 21

22 La seguente foto invece mostra la differenza tra il campione tal quale (sempre sulla sinistra) e due campioni trattati con dosaggi diversi di cloruro ferrico, latte di calce e polielettrolita. Occorre puntualizzare che la foto è stata scattata solo dopo 5 minuti dall interruzione della miscelazione perciò la chiarificazione massima ottenibile dal 22

23 trattamento non è ancora stata raggiunta in quell istante e il fango non si è ancora ispessito, dando l idea erronea di avere un volume fin troppo elevato. Ecco come appare il campione una volta che lo abbiamo lasciato sedimentare per un tempo sufficiente (almeno mezz ora): a destra il tal quale, a sinistra dopo il trattamento. Nei campioni B ed F è stato invece utilizzato il policloruro di alluminio come coagulante; questo coagulante ha dei maggiori rendimenti se il ph si mantiene tra 7 e 9, perciò abbiamo aggiunto una quantità minima di calce, per mantenere il ph dei campioni intorno ad 8. In queste prove abbiamo però testato che è necessario un dosaggio più alto di polielettrolita a causa della quasi totale assenza di calce e anche a causa dell idrossido di alluminio che forma fiocchi più piccoli e leggeri rispetto all idrossido di ferro. Per lo stesso motivo sono state aggiunte, dopo il dosaggio del polielettrolita, anche delle gocce di poliammina per aumentare il potere flocculante. Come possiamo osservare dalle due foto sottostanti, il refluo trattato con sale di alluminio (sulla sinistra) risulta più chiarificato rispetto al refluo trattato con il ferro (sulla destra), però questo non significa direttamente che la qualità sia migliore. 23

24 Sotto riportiamo i risultati medi delle analisi compiute sui vari campioni di percolato oggetto di prova: CAMPIONI ph Ammonio (mg/l) Azoto Ammoniac. (mg/l) Azoto totale (mg/l) COD (mg/l) COD (filtrato) (mg/l) SST (mg/l) A A B C C D D E E F F F

25 Come prime osservazioni possiamo dire che le caratteristiche dei surnatanti provenienti dai trattamenti con ferro sono migliori rispetto a quelle dei surnatanti estratti dopo il trattamento con alluminio. Concentrandoci quindi solo sulle prove compiute con cloruro ferrico, si nota che i campioni trattati a ph 10 hanno caratteristiche migliori rispetto agli altri (sia l ammonio che il COD sono leggermente più bassi). Restringendo ancora il cerchio, possiamo concludere che le prove più interessanti sono rappresentate dai campioni C2 e D2, poiché nel campione E2 è stato dosato coagulante in eccesso, causando un innalzamento del contenuto dei cloruri e una diminuzione dell abbattimento dell azoto ammoniacale e del COD rispetto agli altri campioni. A questo punto possiamo affermare di aver ricavato il seguente dosaggio ottimale di reagenti per il trattamento chimico-fisico a batch: 1,5 ml di cloruro ferrico ogni litro di percolato calce idrata fino al raggiungimento di un valore di ph pari a 10 0,6 ml di polielettrolita ogni litro di percolato In conclusione, riportiamo l efficienze di abbattimento media per le prove eseguite che dipende fortemente dalla qualità del percolato in ingresso: peggiore è la qualità e maggiore è la percentuale di abbattimento. CAMPIONE ph Azoto Ammoniacale (mg/l) Azoto totale (mg/l) COD (mg/l) COD (filtrato) (mg/l) Tal quale percolato Surnatante % abbattimento

26 4.1 Lo studio effettuato da Ingegnerie Toscane Srl Acque Industriali ha fornito ad Ingegnerie Toscane, società del Gruppo Acque, la caratterizzazione di n 7 percolati di discarica pro venienti dalle zone limitrofe alla piattaforma di Poggibonsi, potenziali conferitori nella piattaforma di progetto. Acque Industriali ha inoltre fornito n 3 campioni d i percolato relativi a n 3 discariche, utilizzati per la simulazione in laboratorio dell abbattimento dei principali inquinanti sulla piattaforma rifiuti liquidi. Le analisi sono state effettuate presso i laboratori di Pontedera e di Pagnana del gruppo Acque SpA. Ingegnerie Toscane ha analizzato i dati, ha predisposto e condotto ulteriori prove ed approfondimenti. In particolare, lo studio si è concentrato su: stima della capacità residua del comparto biologico ; test di tossicità a breve e lungo termine sulla biomassa. Nell allegato alla presente relazione si riporta la verifica di fattibilità in relazione alla capacità di trattamento del depuratore biologico effettuata da Ingegnerie Toscane (Allegato 2). Si fa presente fin d ora che tutte le indicazioni tecnicoprocessistiche previste nel suddetto elaborato sono state recepite in fase di progettazione dell ampliamento dell ITL. I tecnici ad oggi non hanno evidenziato interazioni negative tra la matrice dei percolati ed i processi depurativi presenti nella linea acque dell IDL Le Lame. I test a breve termine effettuati in laboratorio non hanno evidenziato effetti di tossicità per conferimenti di percolato fino a 80 m3/d. I percolati analizzati hanno un bassissimo rapporto COD/AZOTO, circa 8 volte inferiore al refluo in ingresso all impianto biologico. Questo ad oggi appare il fattore maggiormente limitante per il conferimento dei percolati. Anche se il grado di biodegradabilità dei percolati non è ancora completamente noto, sicuramente l apporto di bcod del percolato è inferiore alla quantità richiesta 26

27 per la rimozione biologica di tutto l ammonio in essi contenuto. Risulta comunque possibile iniziare con bassi volumi di percolato, cercando di valutare se il bcod già presente nel refluo urbano è in grado di colmare il gap evidenziato nei test preliminari. Non sono state effettuate indagini e test per valutare un eventuale ripercussione sulla stabilità del processo di digestione anaerobica e sulla produzione specifica di biogas, anche se ad oggi non ci sono elementi per ipotizzare possibili interazioni. In conclusione, anche se i calcoli teorici indicano la possibilità di scaricare fino a 360 kgn-nh4+/giorno, non ci sono ad oggi elementi per impedire l apporto di limitate quantità di percolati. Ricordando che l apporto di 60 m3/d di percolati, seppur pretrattati, costituirebbe un aumento del 15% del carico di azoto ammoniacale e del 5% del carico di COD, si auspica un periodo in cui ricevere al massimo 60 m3/d (2 bilici/d), per poi passare eventualmente a 120 m3/d (4 bilici/d) con una certa gradualità. Questo equivale ad un periodo di start-up in cui scaricare fino a 60 kgn- NH4+/giorno, per poi eventualmente salire fino a 120 kgn-nh4+/giorno. In virtù dell ampliamento impiantistico, con il conferimento del percolato di discarica è stato deciso di installare un analizzatore di ammonio on-line, compatibile con le caratteristiche del refluo da analizzare, che verrà installato nella vasca di disconnessione idraulica a monte del finissaggio, dove è già presente il torbidimetro. Tale strumento avrà uscita modbus RTU su RS485 da collegare alla rete di telecontrollo di Acque SpA (PLC linea fanghi), così come saranno forniti segnali analogici 4-20 ma relativi ai misuratori e alle sonde presenti (Q, redox, torbidità e ph da collegare a terminale PLC linea fanghi della rete di TLC del IDL Le Lame. Tale collegamento consentirà di effettuare un primo controllo in continuo qualiquantitativo delle caratteristiche del refluo scaricato. 27

28 5. ASPETTI AMBIENTALI La nuova piattaforma di progetto non avrà complessivamente un impatto sostanziale sull impianto biologico a valle e quindi sull ambiente in generale. Questo è infatti giustificato dal fatto che non verranno richiesti aumenti dei quantitativi annui conferibili di rifiuti liquidi in ingresso, né sarà necessario prevedere delle deroghe qualitative allo scarico. Anzi, in un panorama più ampio, dando una risposta locale allo smaltimento dei percolati di discarica prodotti nei pressi della piattaforma, sarà possibile ridurre l impatto ambientale legato al trasporto fuori sito (provincia o addirittura regione) dei percolati stessi. Analizzando nello specifico i vari aspetti ambientali coinvolti, abbiamo: Materie prime: i chemicals utilizzati saranno calce idrata, cloruro ferrico e polielettrolita. Si stima che per ogni mc di percolato conferito avremo un consumo specifico che andrà dai 60 ai 100 litri di calce idrata (e quindi dai 6 ai 10 kg di calce pura in polvere ), 1.5 litri di cloruro ferrico ( corrispondente a 0.6 kg di cloruro ferrico puro) e da 0.6 a circa 1 litro di polielettrolita. Emissioni in atmosfera: con la realizzazione della condotta di aspirazione convogliata in un apposito impianto di abbattimento odori opportunamente dimensionato (scrubber costituito da torre acida e torre basica) che termina con un camino e l emissione concentrata in atmosfera E1, si ritiene di gestire correttamente le emissioni in atmosfera, evitando così migrazioni di cattivi odori dovute al conferimento e trattamento del percolato. Scarico acque reflue: da un punto di vista qualitativo, si prevede un aumento della componente ammoniacale fino ad un massimo di 60 kgn-nh4+/giorno; praticamente inalterata la componente organica. Aumenterà anche il flusso 28

29 quantitativo per un volume massimo pari a 120 ton/giorno. Rimane in ogni caso il limite giornaliero di 212 ton e ton/anno come da attuale autorizzazione. Consumi idrici ed energetici: il consumo di acqua dedicato alla nuova piattaforma sarà dovuto principalmente alla preparazione del latte di calce e al lavaggio delle zone operative. Si stima un consumo annuo pari a circa mc. L acqua industriale impiegata deriva dal sistema di riutilizzo proveniente dalla clorazione dell impianto biologico di Acque Spa. Il consumo di energia elettrica maggiore è imputabile principalmente al sistema di abbattimento odori, in funzione costante 24 ore su 24. Complessivamente si stima un incremento di consumo dell energia elettrica su base annua pari a circa kwh. Rifiuti: La produzione di rifiuti derivante dai trattamenti chimico-fisici del percolato di discarica si riferisce solamente alla voce dei fanghi chimici prodotti ed è stimabile in circa 55 Kg per ogni ton di rifiuti conferito. Rumore: le emissioni sonore saranno pressoché invariate. Si allega l Elaborato 3.3 Valutazione previsionale di impatto acustico. 29

30 6. QUADRO TEMPORALE I tempi per la realizzazione delle opere di ampliamento della piattaforma di smaltimento dei rifiuti liquidi, come descritto nella relazione tecnica, sono ipotizzabili in circa sei mesi dall ottenimento della relativa autorizzazione. Il tempo assai contenuto è imputabile alla possibilità di premontaggio delle opere in officina e quindi la possibilità della loro realizzazione durante l esecuzione delle opere civili. I tempi suddetti sono comprensivi dello sviluppo completo del progetto esecutivo, l esecuzione delle opere civili, l'acquisto di quanto necessario, il loro montaggio in opera, le prove di funzionamento ed il collaudo. Il dettaglio dei tempi stimati per ogni fase sono riportati nel time-sheet a barre seguente: FASI DI PROGETTO Autorizzazione alla realizzazione SETTIMANE Progettazione esecutiva Approntamento cantiere e consegna area Scavi, movimento terra ed esecuzione opere civili Approvvigionamento materiali e premontaggio in officina Montaggio in situ Prove in bianco, avviamento e collaudo 30

31 Per la messa in esercizio dell'impianto si stimano circa due/tre mesi e comprende il tempo per l'addestramento completo del personale (conoscenza dei processi chimici applicati, conduzione di prove di trattabilità, aspetti legislativi dello smaltimento dei rifiuti, sicurezza ed igiene del lavoro industriale, ecc.), per le prove di funzionamento elettrico, meccanico e di processo. Acque Industriali Srl Ing. Nicola Conti 31