Impianto integrato di trattamento rifiuti

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1 Impianto integrato di trattamento rifiuti Comune Di Acquappesa Progetto definitivo Relazione tecnica Novembre 2008 Ing Francesco Petrassi Marchese Giosè

2 Indice 0 Introduzione 1 Inquadramento territoriale 2 L intervento proposto 3 Tempi di approntamento 4 Impianto di trattamento: descrizione e dimensionamenti 4.1 Dati di base 4.2 Pesatura 4.3 Impianto di trito vagliatura 4.4 Impianto di biostabilizzazione 4.5 Impianto d raccolta acque nere 4.6 Impianto d raccolta acque di prima pioggia 4.7 Sistema di aspirazione 4.8 Ventiltore biofiltro 4.9 Dimensionamento biofiltro 5 Impianto di messa a dimora: descrizione e dimensionamenti 5.1 Dati di base 5.2 Sistemi di prevenzione e riduzione dell inquinamento Opere di impermeabilizzazione delle vasche 5.3 Caratteristiche dei materiali Argilla Manto in HDPE Materassino bentonitico Geotessuto 5.4 Sistemi di captazione del percolato 5.5 Sistemi di captazione del biogas 5.6 Opere di sistemazione finale 5.7 Muro di piede 5.8 Volumetria e durata dell invaso 6 Laboratorio e centralina meteorologica 7 Sistema di acquisizione e conservazione dati Ing. Francesco Petrassi 1

3 0. Introduzione Il presente progetto descrive brevemente ma compiutamente un impianto integrato per il trattamento dei rifiuti solidi urbani ed assimilabili da situarsi nel Comune di Acquappesa in località Pietra Bianca. L impianto si rivolge a soddisfare le necessità dei Comuni del Bacino dell Appennino Paolano e di quelli territorialmente limitrofi della Valle dell Esaro, e consiste in una prima sezione di trattamento dei rifiuti residuali della raccolta differenziata attraverso un processo di biostabilizzazione, la messa a dimora del prodotto stabilizzato e del sopravaglio nonché il compostaggio della frazione organica proveniente dalla raccolta differenziata. L impianto ha già avuto una prima positiva manifestazione di interesse da parte del Comune di Acquappesa che, con delibera del Consiglio Comunale del 01/09/2008 ha formalmente avviato le pratiche valutative ed autorizzative di propria responsabilità Ing. Francesco Petrassi 2

4 1. Inquadramento territoriale L impianto si colloca in una enclave del Comune di Acquappesa e più precisamente sul mappali n 18, foglio 1 ed occupa una superficie totale di mq Data la mancanza di punti trigonometrici nelle immediate vicinanze dell area di interesse si è posta particolare attenzione nella definizione del confine comunale che è risultato circa coincidente con la linea dei massi presente in loco come risulta dalla planimetria stato di fatto, tavola 3.1 degli elaborati grafici L area è facilmente accessibile dalla strada provinciale 533 che collega Cetraro e Fagnano, nonché, con interventi minori, dalla superstrada che collega Guardia Piemontese con San Marco. L area è libera da vincoli ostativi alla realizzazione dell impianto ed è geologicamente compatibile con l intervento proposto come risulta dalla allegata relazione geologica (Allegato 1) La localizzazione dell impianto è tale da renderlo non visibile dalle principali arterie delle vicinanze grazie alla particolare localizzazione ed alla vegetazione circostante già esistente. Particolare cura è stata posta in fase di localizzazione alle distanze da altre abitazioni e/o centri abitati; in particolare non risultano esserci abitazioni isolate permanentemente abitate nel raggio di 1000 metri ed il più vicino centro abitato risulta essere a più di 1900 metri come risulta dall apposito elaborato grafico. Ing. Francesco Petrassi 3

5 2. L intervento proposto La realizzazione che si propone comprende un sistema di selezione meccanica del rifiuto tal quale, di biostabilizzazione della frazione organica da separazione ed un bacino di servizio per la messa a dimora della frazione secca di scarto fino a quando non ne sarà possibile l invio a recupero energetico e l utilizzo della frazione stabilizzata come terreno di copertura Su una linea attigua ma separata si propone una zona di compostaggio della frazione umida da raccolta separata per la produzione di compost di qualità con un aia sotto tettoia per la maturazione finale. Va sottolineato come le due aree di stabilizzazione della frazione organica e di produzione di compost di qualità siano separate da una barriera fisica ma mobile, in modo da poter ampliare quest ultima man mano che nel bacino di utenza considerato aumenterà la frazione umida da raccolta differenziata L impianto nelle sue sezioni impiega circa dodici operatori con funzioni gestionali e manutentive; gli operatori non vengono mai a contatto diretto con i rifiuti ed il sistema è governato con un elevato automatismo Il bacino di stoccaggio definitivo di servizio è realizzato in completa corrispondenza con i requisiti operativi e tecnici previsti dal Decreto Legislativo 13 gennaio 2003, n. 36 La planimetria generale dell intervento è riportata negli elaborati grafici mentre il relativo diagramma di flusso è riportato in tabella 1 L impianto è dimensionato, considerando anche una riserva di capacità di circa il 25 %, per trattare mediamente 200 tonnellate al giorno e sopportare carichi di punta nel periodo estivo fino a 250 tonnellate al giorno. In tabella 2 viene riportata un analisi storica dei i dati di produzione rifiuti del comparto relativo all Appennino Paolano; come si può osservare la produzione media nell anno è di circa 100 t/giorno che raggiunge un picco di 160 t/giorno in agosto, ampiamente compatibile con l impianto proposto. Sempre in tabella 2 vengono riportati i dati relativi ai comuni della Valle dell Esaro, non suddivisi per mese in quanto scarsamente sensibili alla stagionalità. Ing. Francesco Petrassi 4

6 L impianto di biostabilizzazione Il sistema di trattamento proposto per il trattamento della frazione di rifiuti solidi urbani residuali della raccolta differenziata si basa sulla biostabilizzazione aerobica in cumulo tavolare. Il rifiuto in ingresso viene, dopo le operazioni di pesatura e registrazione del carico, scaricato per terra nel capannone dove viene alimentato con una pala ad un trituratore rompi sacchi. Il materiale viene successivamente passato sotto un deferizzatore magnetico e da qui alimentato in continua tramite un nastro ad un vaglio rotante con fori da 80 mm. Si tratta di un processo naturale che viene condotto in ambiente chiuso e che consente di stabilizzare la frazione organica presente nel materiale trattato, eliminando odori e percolazioni durante i successivi trattamenti. La biostabilizzazione consente anche una notevole riduzione della umidità del materiale e permette quindi di valorizzare la frazione secca predisponendola per l eventuale utilizzo ai fini di recupero energetico. Il bilancio di massa del trattamento di biostabilizzazione è identificato e si evince dall allegato 4; si vuole qui evidenziare la notevole riduzione della frazione destinata allo smaltimento e come il materiale che ha subito il processo di biostabilizzazione non produca odori e dia luogo a percolati scarsamente carichi. Inoltre il prolungato (rispetto ad altre tecnologie) tempo di biostabilizzazione garantisce che il materiale, una volta deposto in discarica come terreno di copertura, non riprenda la fermentazione ottenendo così gli obiettivi sopra elencati La stabilizzazione dl materiale avviene in cumuli tavolari rivoltati con un apposita macchina rivolta cumuli due volta la settimana; i metodo scelto risulta particolarmente idonee al trattamento della frazione organica della raccolta differenziata che, previa miscelazione con materiale strutturale legnoso e successiva maturazione in aia, porta alla produzione di compost di qualità. Si è preferita questa soluzione rispetto ad altre tipo le celle ventilate in quanto i lunghi tempi di trattamento (maggiori di quaranta giorni fra cumulo tavolare aerato e aia di maturazione) garantiscono il raggiungimento del rapporto azoto carbonio ottimale per un compost di qualità L impianto di messa a dimora La sezione di messa a dimora occupa la porzione sud-est dell impianto e sfrutta una vallecola naturale minimizzando così le necessità di movimenti terra. Ing. Francesco Petrassi 5

7 La vallecola viene chiusa a sud da un muro in terrarmata che forma così un invaso naturale; le pareti verranno riprofilate con scarpate e gradoni in modo da garantire la facilità di costipazione e quindi l ottimizzazione del risultato in fase costruttiva. Il fondo dell invaso e le pareti per una altezza di 2 m vengono impermeabilizzate con una barriera geologica di un metro in materiale naturale deposto in strati successivi e compattati singolarmente in modo da raggiungere una permeabilità di 1 x 10 alla meno 9 m/s. Le pareti ed i gradoni vengono completati con una barriera di confinamento in materassino bentonitico ed in pead secondo quanto descritto più approfonditamente nel seguito La copertura finale viene realizzata in modo da garantire l isolamento dei rifiuti dall'ambiente esterno, minimizzazione le infiltrazioni d'acqua, ridurre al minimo la necessità di manutenzione, minimizzare i fenomeni di erosione e resistere agli assestamenti ed ai fenomeni di subsidenza localizzata 3. Tempi di approntamento I tempi di approntamento dell impianto di seguito riportati si intendono partire dall ottenimento dell AIA ai sensi del D. Lgs n 59 del 18/02/05 L impianto di biostabilizzazione necessita di circa sei mesi di approntamento, dove la fase più lunga, circa quattro mesi, è la predisposizione dei piazzali e dei sottoservizi interrati; più veloce ed agevole è la predisposizione del capannone che essendo in cemento armato è completamente prefabbricato e della tettoia di maturazione in ferro Il tempo di approntamento del sito di stoccaggio definitivo risente della boschività della zona che rendono difficile sia un veloce approntamento della recinzione sia la preparazione del fondo del lotto 1; solo le attività propedeutiche di disboscamento sono stimate in due mesi, mentre la profilatura e telatura dell invaso richiederanno circa quattro mesi. Il lotto due verrà approntato durante l esercizio del lotto 1 ed i tempi sono sicuramente sufficienti per garantire la continuità della gestione Ing. Francesco Petrassi 6

8 4. Impianto di trattamento : descrizione e dimensionamenti 4.1 Dati di base All impianto è conferito il RSU prodotto, per una quantità massima conferita di 250 t/g e per una quantità media prevista di circa 150 t/g. L impianto è operativo normalmente su un solo turno da 6 ore al giorno e solo occasionalmente, in presenza di forti picchi di conferimento e/o di manutenzioni straordinarie particolarmente impegnative che ne limitino la funzionalità normale, su due turni. Per il dimensionamento della potenzialità oraria si considerano 5,5 ore utili sulle 6 disponibili per ogni turno. La potenzialità oraria massima della linea di trattamento è quindi di circa 30 t/h. 4.2 Pesatura Tutti i mezzi in ingresso all impianto vengono pesati tramite una pesa a ponte interrata di 18 m di lunghezza e le pesate vengono registrate automaticamente su un computer; l accesso all interno dell impianto è inibito da una sbarra operata dal pesatore e normalmente chiusa; un sistema di videosorveglianza registra in modo automatico l immagine di tutti gli ingressi ogni volta che la sbarra viene alzata in modo da poter tenere traccia in modo collegato degli ingressi, dei mezzi e delle relative pesate. Analoga operazione avviene in uscita. Al sito di stoccaggio definitivo accederà solo il mezzo di servizio dell impianto in quanto solo il materiale già trattato dall impianto può esservi abbancato. Anche questo mezzo comunque verrà pesato prima di ogni viaggio. Una telecamera posta all inizio della strada di discesa e collegata ad una sbarra registrerà ogni accesso al sito di stoccaggio 4.3 Impianto di trito vagliatura Il sistema di trito vagliatura è composto da un trituratore monoalbero o bialbero a gasolio con una capacità oraria di circa 30 t/h ed un vaglio rotante orizzontale di pari capacità. Il trituratore viene alimentato da una pala gommata e tramite un nastro all uscita alimenta automaticamente il vaglio rotante orizzontale. Nel punto di caduta viene collocato un separatore magnetico dei metalli ferrosi Ing. Francesco Petrassi 7

9 dotato di nastro e posizionato trasversalmente al nastro di alimentazione del vaglio in modo che il metallo separato cada in un apposito box di raccolta. L intero sistema ha ampi margini per poter far ragionevolmente fronte ai tempi di manutenzione richiesti e garantire comunque l esecuzione delle lavorazioni giornalmente previste 4.4 Impianto di biostabilizzazione L impianto di biostabilizzazione deve essere in grado di trattare sia il sottovaglio proveniente dall impianto di trito vagliatura sia la frazione organica da raccolta differenziata. Con la prima la finalità è di mera igienizzazione al fine di ottenere terreno per la copertura della discarica o eventualmente, dopo una successiva vagliatura fine per eliminare le plastiche ancora presenti e comunque previa verifica del rispetto dei paraetri di legge richiesti, per altre bonifiche ambientali. Il materiale dovrà comunque raggiungere in indice di respirazione dinamico < 1000 (mg O2 / kg s.v. * h) e verrà continuamente verificato dal laboratorio interno all impianto e validato con controlli campione presso un laboratorio certificato Con la frazione organica da raccolta differenziata il trattamento è finalizzato alla produzione di compost di qualità. Va sottolineato comunque che la produzione di compost di qualità è assolutamente vincolata alla qualità del rifiuto in ingresso che deve avere una percentuale di impurezza di qualche percento (normalmente inferiore al 4 %) il che presuppone, o per lo meno auspica, l utilizzo in fase di raccolta di sacchetti in mater-bi. Come noto questo attualmente non avviene ma poiché l impianto è ovviamente pensato per durare nel tempo deve quindi tenere conto ed essere in gado di far fronte ai futuri sviluppi della raccolta differenziata. A tal fine l aia di biostabilizzazione è stata suddivisa in due aree, una per ciascun prodotto, fisicamente separate in modo rigido da una barriera tipo new jersey alto ; la barriera è ancorata al terreno ma è riposizionabile in caso di significativa variazione del mix delle due frazioni. Il materiale proveniente da raccolta differenziata viene mescolato con materiale strutturale, circa un 30% in modo da garantire la necessaria permeabilità all aria. Il compost ottenuto dovrà rispettare tutte le caratteristiche chimiche e fisiche previste per questo prodotto Entrambi i materiali vengono depositati in cumuli tavolari di 2,5 m di altezza e rivoltati con una rivolta cumuli che ricostituisce il cumulo lateralmente. Ing. Francesco Petrassi 8

10 La corretta aerazione del cumulo viene costantemente garantita anche attraverso l insuflazione di aria da apposite canaline inserite nel pavimento ogni 4 metri e singolarmente alimentate da un ventilatore da 2,2 kw. I ventilatori sono sovradimensionati e vengono temporizzati in modo da non raffreddare troppo il cumulo la cui temperatura viene controllata manualmente con appositi termometri portatili e mantenuta intorno ai 55. Le canaline di aerazione fungono anche da sistema di raccolta del percolato che viene drenato e raccolto tramite un collettore finale in una vasca di stoccaggio dove confluiscono tutti i pozzetti dell area coperta del capannone. L impianto è dimensionato per trattare mediamente 80 t/g fra il sottovaglio proveniente dall impianto di trito vagliatura e la frazione organica da raccolta differenziata. Considerando una densità del materiale di circa 0,6 t/m3 ed un tempo di permanenza medio di 21 giorni risulta un volume di 2800 m3 di materiale; poiché il cumulo tavolare è alto come minimo 2,5 metri, risulta una superficie interessata dal cumulo di 1120 m2. Considerando le aree necessarie per il passaggio della rivolta cumuli e per la posa ed il ricarico del materiale, il fabbricato di biostabilizzazione ha una superficie di 1470 m2, sufficiente anche a gestire l aumento di volume per l aggiunta di materiale strutturale nell area compost. Dopo la prima fase con aerazione forzata, il compost viene spostato sotto una tettoia di circa 800 m2 dove viene portato a maturazione finale e vagliato con un vaglio fine (circa mm) per eliminare le impurezze e renderlo pronto per un uso agronomico. Il sovvallo viene smaltito nel sito di stoccaggio definitivo che è quindi anche al servizio della linea di compostaggio 4.5 Impianto di raccolta acque nere Come già detto tutte le acque raccolte all interno del capannone di ricezione e separazione meccanica (970 m2) e della tettoia di maturazione finale (800 m2) vengono raccolto in pozzetti in cemento armato e da qui fluiscono per gravità alla vasca interrata di raccolta del percolato di 12 m3. Il percolato del capannone di biostabilizzazione (1470 m2) viene raccolto dalle stesse canaline utilizzate per l insuflazione dell aria che hanno una pendenza del 1,5 % verso le pompe di insuflazione e da qui, tramite collettore, alla vasca del percolato. La vasca, posiziona vicino ad un portone e quindi accessibile dall esterno per un più facile svuotamento, viene evacuata tramite autopompa ed il liquido inviato a smaltimento finale Ing. Francesco Petrassi 9

11 4.6 Impianto di raccolta acque di prima pioggia Per quanto concerne la raccolta delle acque meteoriche dell area esterna dell impianto ed in particolare delle acque di dilavamento dei piazzali va evidenziato che le prime, raccolte dalle aree non interessate dal traffico dei mezzi e quindi non inquinate, verranno scaricate direttamente nella rete idrografica esterna (o, alla bisogna, nella vasca antincendio), mentre quelle interessate dalla viabilità dei mezzi verranno convogliate in una vasca prima pioggia. Questa viene realizzata con una cisterna di accumulo monolitica prefabbricata in cav ad alta resistenza verificate per carichi stradali di Iª categoria antisismica, completo di sezione per la dissabbiatura, pozzetto prefabbricato in cav di bypass, innesti di collegamento in pvc, solette di copertura prefabbricate in cav carrabili verificate per carichi di Iª categoria antisismica con ispezioni a passo d uomo e chiusini classe D400; all interno è presente un sensore di pioggia, valvola antiriflusso, elettropompa sommergibile di sollevamento acque stoccate, completa di piede di accoppiamento automatico alla tubazione di mandata, quadro elettrico di comando e protezione, integrato a logica elettronica programmabile (PLC). L impianto è dimensionato secondo la legge della regione Lombardia n 26 del 12/12/2003 art. 52 comma 1 e nel rispetto del D.Lgs n. 152 del 3/4/2006. La cisterna è dotata anche di impianto disoleatore, filtro a coalescenza ed otturatore a galleggiante. L impianto disoleatore è dimensionato secondo la norma UNI EN 858 parte 1 e 2. La vasca, che serve piazzali per circa m2, ha una capacità utile di 35 m3 e dimensioni di x x Sistema di aspirazione Il sistema di aspirazione e di invio dell aria al biofiltro è dimensionato per garantire almeno 4 ricambi/ora in tutti i fabbricati chiusi ed in particolare: Fabbricato ricezione e separazione meccanica: superfici fabbricato (35 x 28) 980 m² altezza media 6,50 m ricambi orari > 4 Ing. Francesco Petrassi 10

12 volume da trattare > m³/h Fabbricato Biostabilzzazione: superfici fabbricat (42 x 35) 1470 m² altezza media 5,5 m ricambi orari > 4 volume da trattare > m³/h L aria da trattare deve essere considerata la somma dei due volumi risultanti in quanto l aspirazione di alimentazione al biofiltro avviene separatamente nei due capannoni. Il sistema così concepito permette di mantenere ciascun fabbricato in depressione rispetto all esterno, evitando la fuoriuscita incontrollata di odori e carico inquinante. L aspirazione avviene nella parte superiore dei capannoni e convogliata in quota nei pressi del biofiltro; nel punto di discesa viene collocato uno scrubber con funzione di umidificatore Il sistema di biofiltrazione è dimensionato con ampio margine di sicurezza per una portata di aria da trattare di m³/h. 4.8 Ventilatore biofiltro Il ventilatore per il trattamento dell aria attraverso il biofiltro è installato a monte del plenum di distribuzione al biofiltro stesso. All interno del plenum di distribuzione, è posizionato un sistema di umidificazione dell aria. Considerando una portata massima di Nm 3 /h ed una pressione totale del ventilatore di Pa a 20 C e un rendimento pari al 80%, la potenza installata risulta pari a 65 kw circa. 4.9 Dimensionamento biofiltro La portata teorica di aria da trattare risulta pari a circa m³/h. Dividendo la portata totale con la portata specifica dell aria al biofiltro si ottiene il volume del letto biofiltrante che risulta pari a ( m³/h / 100 m³/h/ m³ ) = 600 m³. Ing. Francesco Petrassi 11

13 L altezza del materiale biofiltrante viene considerata paria 1,80 m circa, ottenendo una superficie richiesta pari a (600 m³ / 1,80 m) = 333 mq. che si arrotondano a 350 m² per tenere conto dell aumento delle perdite di carico che si producono col tempo Se si considera l impaccamento e la conseguente diminuzione volumetrica che il materiale subisce già nella prima fase di attività, si dovrà provvedere ad una altezza di riempimento iniziale di circa 2 m. Ing. Francesco Petrassi 12

14 5. Impianto di messa a dimora : descrizione e dimensionamenti 5.1 Dati di base L impianto di messa a dimora è stato progettato secondo i dettami del D. Lgs 36 del E composto da due lotti, il primo più a valle completo di vasca per la raccolta ed estrazione del percolato 5.2 Sistemi di prevenzione e riduzione dell inquinamento Il sistema di prevenzione e riduzione dell inquinamento previsto risponde a quanto prescritto dal Decreto Legislativo 13/01/2003, n. 36. Ciascun invaso prevedrà le seguenti opere e infrastrutture di supporto: - impermeabilizzazione della vasca di abbancamento; - sistema di convogliamento e stoccaggio del percolato; - sistema di drenaggio e controllo delle acque meteoriche - copertura finale; Opere di impermeabilizzazione delle vasche Al fine di garantire il completo isolamento delle acque profonde, circolanti nel substrato geologico di impostazione dell impianto dai prodotti della degradazione dei rifiuti, si prevede di isolare il fondo e le sponde delle vasche con materiali impermeabili. Isolamento del fondo La barriera naturale sarà integrata da un sistema di impermeabilizzazione artificiale costituito da (partendo dal fondo): - materiale argilloso compattato e rullato con permeabilità inferiore a 10-9 m/s ed uno spessore di 1 m; - geomembrana in polietilene ad alta densità (HDPE), dello spessore di 2 mm; - Tessuto non tessuto (TNT) per --> proteggere il manto in HDPE dalla azioni degli afflussi meteorici, --> isolare il manto in HDPE dall insolazione; Ing. Francesco Petrassi 13

15 - materiale arido dello spessore di 50 cm per: --> salvaguardare l impermeabilizzazione dalle sovrappressioni concentrate determinate dal transito degli automezzi dedicati alla coltivazione dell invaso; => permettere un facile drenaggio del percolato; Detto materiale dovrà avere diversa granulometria: nella parte a contatto con il manto in HDPE sarà posizionato materiale a granulometria fine, mentre gli ultimi 10/15 cm dovranno essere costituiti da materiale a granulometria maggiore (5/10 cm) per garantire una ottimale funzione drenante. La presenza di una geomembrana sintetica sovrapposta al tappeto di argilla naturale conferirà all'involucro un grado di sicurezza elevatissimo, sia per la presenza del tappeto di argilla, sia per la notevole capacità impermeabilizzante della geomembrana, e, infine, per la massima resistenza dei rispettivi materiali alle aggressioni dei componenti del percolato. Isolamento delle pareti L impermeabilizzazione delle sponde, sarà costituita da: - materiale argilloso compattato e rullato con permeabilità inferiore a 10-9 m/s ed uno spessore di 1 m per un altezza pari a 2 metri; - materassino bentonitico a protezione delle sponde fino a risvoltare sul materiale argilloso e sotto il telo in HDPE nella zona dove non è presente l argilla (dove la pendenza è superiore al 5 %) in quanto sarebbe impossibile compattarla ottenendo gli indici di permeabilità richiesti. - geomembrana in polietilene ad alta densità (HDPE), dello spessore di 2 mm; - Tessuto non tessuto (TNT) Sul perimetro delle sponde, a quota campagna, verrà realizzato l ancoraggio dei manti. Il sistema di bloccaggio che verrà adottato - scavo a sezione trapezia riempito con materiale arido consentirà di fissare i teli senza logorarli, evitandone così la fessurazione e di conseguenza una eventuale perdita di tenuta, lasciandoli inoltre liberi di espandersi e ritrarsi al variare della temperatura ambientale. Il canale perimetrale così realizzato conterrà anche la canalina per il controllo delle acque meteoriche in fase di esercizio dell impianto e, una volta completato l invaso, riceverà i permeati provenienti dalla copertura della discarica. 5.3 Caratteristiche dei materiali Di seguito si riportano le caratteristiche tecniche dei vari materiali che verranno utilizzati nella realizzazione dell invaso. Ing. Francesco Petrassi 14

16 5.3.1 Argilla L argilla è un minerale plastico costituito dalla miscela di più minerali alluminosilicati che possono essere presenti in quantità diverse con proprietà fisico-chimiche dissimili; tra cui la caratteristica principale è quella di avere bassa permeabilità in condizioni di saturazione. L argilla viene utilizzata per costituire la prima guardia idraulica del sistema impermeabilizzante; il minerale viene posto in opera, sul fondo e sulle pareti dell invaso, al di sopra dello strato di fondazione. Nella tabella seguente sono state sintetizzate le sue caratteristiche medie: frazione fine passante al vaglio 200 ASTM maggiore del 50%, limite liquido maggiore del 40%, limite plastico maggiore del 15%, percentuale argillosa maggiore del 25%, coefficiente di permeabilità uguale o minore di 10-9 m/s. Il terreno viene compattato a densità almeno pari al 90% del Proctor Modificato o al 95% del Proctor Standard La posa in opera del materiale argilloso avviene per strati sovrapposti di piccolo spessore. A partire dal secondo strato è opportuno collegare quello sottostante precedentemente compattato in modo da amalgamare i livelli compattati e ridurre la possibilità che tra le due interfacce si producano vie preferenziali di filtrazione Manto in HDPE Il manto sarà costituito da polimero vergine in polietilene ad alta densità (non rigenerato). Dovrà essere tale che il produttore lo dichiari conforme alle proprietà fisiche richieste per l uso a cui è destinato. Il manto dovrà essere prodotto in modo tale da essere privo di fori, rigonfiamenti, impurità e di qualsiasi segno di contaminazione di agenti esterni; qualsiasi eventuale difetto dovrà essere riparato utilizzando la saldatura ad estrusione secondo quanto raccomandato dal produttore. Il manto di struttura monolitica, dovrà avere una larghezza del rotolo, trasportato in cantiere, non inferiore ai 10 metri, senza presaldature completamente esente da rigonfiamenti dovuti a saldatura di bande adiacenti, queste ultime ottenute per estrusione. Ogni rotolo sarà etichettato con indicazioni dello spessore, della lunghezza, della larghezza e del numero di serie, ben visibile attribuito dal fabbricante. Inoltre, ogni rotolo sarà accompagnato da un certificato specifico di controllo-qualità che riporterà i risultati delle prove eseguite, per ogni singolo rotolo, di: Ing. Francesco Petrassi 15

17 spessore; densità; indice di fluidità; percentuale di nerofumo di gas; valori di resistenza a trazione, indicando i valori relativi al carico di snervamento e rottura espressi in N/mm2; valori di allungamento allo snervamento e rottura espressi in percentuale; resistenza alla lacerazione; resistenza al punzonamento. Il manto in HDPE dovrà soddisfare a tutti i requisiti richiesti dalla US National Sanitation Foundation prova NSF 54, e il produttore dovrà essere ufficialmente inserito nelle liste della US National Sanitation Foundation. Inoltre il produttore dovrà fornire certificati di controllo qualità e controllo del ciclo produttivo eseguiti da un riconosciuto istituto europeo. Le caratteristiche della geomembrana saranno conformi ai valori di specifica riportati di seguito. Caratteristiche e proprietà dei manti in HDPE Proprietà Metodo di prova Valori medi Spessore medio 2.0mm Melt Index 190/5 DIN EN ISO g/10min Carico di snervamento DIN EN ISO N/mm2 Allungamento allo snervamento 10-12% Carico di rottura 38 N/ mm2 Allungamento a rottura 900% Contenuto nero fumo ASTM D % Dispersione nero fumo ASTM D C1 Resistenza a lacerazione DIN N/mm Resistenza a punzonamento statico FTMS 101 C/ N Densità DIN g/cm3 Perforazione / altezza caduta DIN mm Posa in opera e saldatura dei manti impermeabili La stesura e la lavorazione dei teli sintetici terranno conto delle condizioni meteorologiche ricorrenti al momento, onde garantire il migliore utilizzo delle loro proprietà fisiche; in particolare, sarà posta la massima cura ai lavori di sovrapposizione, ancoraggio e saldatura delle geomembrane, Ing. Francesco Petrassi 16

18 stese a rotoli di larghezza non inferiore ai 10 m, con saldature a "cuneo caldo" o "a estrusione" secondo specifiche della casa produttrice. In particolare, nel caso dei manti in HDPE, i sistemi di saldatura attuali in grado di fornire tutte le garanzie di una corretta esecuzione del lavoro sono: saldatura ad estrusione saldatura a doppia pista Nel caso in esame si adotterà la saldatura a doppia pista ritenuta più affidabile. La saldatura a doppia pista consiste nel portare a fusione mediante cuneo caldo o aria calda due strisce dei fogli sovrapposti lasciando un canale intermedio per eseguire la prova a pressione Il giunto di saldatura deve avere le seguenti dimensioni: larghezza giunto > 40 mm larghezza canale di prova >5 mm larghezza di ciascuna pista > 7 mm I collaudi delle saldature sono essenziali per la buona riuscita dell opera e dovranno essere eseguiti in presenza di un incaricato della D. L. Collaudo non distruttivo Il collaudo non distruttivo sarà eseguito in cantiere sul 100% delle saldature. Le saldatura sarà collaudata in modo oggettivo, previa verifica dell effettivo passaggio dell aria nel canale posto tra le due saldature insufflando nel canale stesso aria compressa ad una pressione relativa di almeno 2 Bar e controllando che la perdita di pressione non superi il 20% dopo 15 minuti. Collaudo distruttivo Saranno eseguite prove distruttive su un campione di saldatura prelevato Materassino bentonitico Il telo di geocomposito bentonitico impermeabilizzante (materassino bentonitico) sarà composto da due strati di geotessile in polipropilene, inerti alla maggior parte delle sostanze chimiche (acidi e alcali) presenti nel terreno oggetto della posa, con interposto strato di bentonite al 100% sodica naturale in ragione di 4 Kg/mq (valore minimo). Le caratteristiche minime mineralogiche della bentonite di sodio naturale dovranno essere le seguenti: percentuale di montmorillonite maggiore del 70%; peso specifico superiore o uguale a 2.50 g/cmc; valore del ph in sospensione acquosa variabile da 8 a 10; Ing. Francesco Petrassi 17

19 punto di fusione superiore a 1200 C; rigonfiamento libero superiore a 15 volte il volume solido. I due geotessili in polipropilene dovranno avere le seguenti caratteristiche: geotessile inferiore: geotessile tessuto, con grammatura minima di 200 g/mq (EN 965), resistenza a trazione longitudinale e trasversale >=35 kn/m (EN ISO 10319), allungamento a rottura longitudinale e trasversale minore o uguale al 13% (EN ISO 10319); geotessile superiore: geotessile non tessuto agugliato a fiocco, a fibre lunghe, vergini, con grammatura minima di 400 g/mq (EN 965), completamente saturato di bentonite nella misura di 800 g/mq, resistenza a trazione longitudinale e trasversale >=22 kn/m (EN ISO 10319), allungamento a rottura longitudinale 50-80% (EN ISO 10319). I due geotessili dovranno essere collegati tra loro mediante agugliatura trasversale ad alta densità di ponti, uniformemente distribuiti su tutta la superficie, onde evitare la formazione di canali o vie preferenziali di fuga della bentonite in caso di rottura o taglio del geocomposito bentonitico e consentire un perfetto autoconfinamento della bentonite, impedendo lo scorrimento della stessa in qualsiasi posizione e inclinazione. I due geotessili potranno essere collegati tra loro con procedimento meccanico diverso dall agugliatura, ma considerato equivalente all agugliatura ai fini della qualità delle prestazioni del prodotto. Il telo geocomposito bentonitico dovrà avere le seguenti caratteristiche minime principali: grammatura (massa areica) maggiore di g/ma (DIN 53854); spessore minimo a secco di 6,00 mm (DIN 53855); resistenza a rottura longitudinale maggiore di 16 kn/m (DIN 53857/2); resistenza a rottura trasversale maggiore di 16 kn/m (DIN 53857/2); allungamento a rottura longitudinale minore del 10% (DIN 53857/2); allungamento a rottura trasversale minore del 10% (DIN 53857/2); resistenza allo spellamento (peeling) di almeno 50 N/10 cm (ASTM-D413); resistenza al punzonamento maggiore di 4 kn (EN ISO 12236); coefficiente di permeabilità normale al piano K<10^-11 cm/s (DIN 18139, GRI GCL-2). La larghezza dei teli dovrà essere di almeno 4,50 m, al fine di ridurre al minimo il numero di sovrapposizioni. Posa in opera dei materasini bentonitici Le operazioni di posa dei materassini dovranno essere effettuate in modo tale che i periodi di esposizione agli agenti atmosferici non superino mai i limiti massimi previsti dal costruttore. I teli verranno posizionati in opera con l'asse longitudinale parallelo alla massima pendenza delle pareti. Ing. Francesco Petrassi 18

20 Le giunzioni tra i materassini saranno sovrapposte di almeno 10 cm e dovranno essere parallele per tutta la lunghezza dei materassini stessi senza eccessive ondulazioni, pieghe e/o corrugamenti. I materassini dovranno rimanere in posizione corretta durante tutte le fasi delle lavorazioni, anche in presenza di vento o altre condizioni atmosferiche avverse e dovranno essere ricoperti con i teli in HDPE nel più breve tempo possibile Geotessuto Il tessuto non tessuto verrà utilizzato come sistema di protezione delle sponde e delle tubazioni di drenaggio del percolato. Lo scopo fondamentale dell utilizzo di questo materiale a protezione delle tubazioni è evitare che le particelle fini del materiale usato per drenaggio, trasportate eventualmente dall acqua e della condensa del biogas, vadano ad occludere i fori delle stesse tubazioni impedendo ad esse un corretto ed adeguato funzionamento. I teli in geotessile dovranno essere trasportati in cantiere in rotoli aventi larghezza compresa tra 3 e 6 metri. La lunghezza totale dei teli avvolti sui singoli rotoli dovrà essere sempre superiore od uguale a 30 m. I rotoli dovranno conservare perfettamente la loro forma e la loro struttura durante il trasporto, il posizionamento in opera ed il periodo di servizio. Il materiale dovrà essere inattaccabile da microrganismi, insetti e roditori ed essere resistente ad agenti chimici presenti nei rifiuti depositati, all invecchiamento ed imputrescibile. Il materiale dovrà riportare ben evidenziato su ogni rotolo il periodo massimo consentito di esposizione ai raggi ultravioletti prima di innescare qualsiasi processo di deterioramento. Il fornitore dovrà corredare ogni partita di prodotto con relativi certificati attestanti le caratteristiche tecniche dei geotessili e della geogriglia, al fine di controllare al rispondenza del materiale ai requisiti richiesti. Durante il trasporto ed i periodi di immagazzinamento i rotoli dovranno essere protetti contro i deterioramenti dovuti al sole, al fango, alla polvere o ad altre condizioni o agenti dannosi. Si riportano in tabella le caratteristiche tecniche del geotessuto non tessuto. Caratteristiche Valori limite Normative Standard Peso (g/m2) >600 UNI 5114 (±5% del dichiarato) Spessore (mm) >4 DIN UNI 5114 Ing. Francesco Petrassi 19

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