Concorrente. Ing. Fantoni Achille

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1 Ing. Fantoni Achille Concorrente Breve presentazione del soggetto concorrente Achille Fantoni nato a Brescia il 21 giugno 1958, Laurea in ingegneria idraulica conseguita il , presso il Politecnico di Milano. Dal 1984 al 1995 ha lavorato nel settore ambientale presso società operanti sia nel campo pubblico che privato prevalentemente nei settori impianti di depurazione acque reflue civili ed industriali, reti fognarie, impianti di compostaggio da rifiuti selezionati e bonifiche di siti contaminati. Dal 1995 come libero professionista ha eseguito svariati progetti sia nel campo della depurazione delle acque che nel settore rifiuti e bonifiche Da alcuni anni fa parte del Gruppo di Lavoro "Gestione Impianti di Depurazione" presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio e Ambiente Università degli Studi di Brescia

2 Impianto di depurazione acque di prima pioggia per riutilizzo in fonderia Progetto/Esperienza Ambito territoriale prevalente del progetto: ESPERIENZE IN CAMPO INDUSTRIALE Esperienze concrete finalizzate a risparmiare, riutilizzare o conservare la risorsa idrica. Durata complessiva del progetto: circa due anni fra progettazione, realizzazione, avviamento e messa a punto dell impianto. data inizio: Gennaio 2002 data fine: Dicembre 2003 Responsabile del progetto Cognome Fantoni Nome Achille Ruolo ricoperto all interno dell Organizzazione concorrente: Titolare Sintesi del progetto/esperienza Il progetto in questione ha riguardato il trattamento ed il successivo riutilizzo delle acque di pioggia in una fonderia con annesso reparto di decapaggio per la formazione di semilavorati di ottone. La superficie scolante impermeabile (tetti e piazzali) è di circa m 2. La scelta di predisporre un impianto di trattamento delle acque di prima pioggia separato dal trattamento delle acque industriali è nata da alcuni fattori che vengono di seguito specificati: - portata di pioggia non costante nel tempo con problematiche legate al corretto funzionamento dell impianto di depurazione acque industriali: - Qualità dell acqua di pioggia ideale per il suo riutilizzo nei circuiti primari e secondari dei forni fusori soprattutto grazie a bassi valori di conducibilità (salinità con valori inferiori a 200/250 µs).l impianto è costituito dalle seguenti sezioni. 1) Accumulo acque piovane 2) Sollevamento e dosaggio al trattamento 3) Filtrazione delle acque piovane 4) Trattamento chimico fisico 5) Accumulo intermedio liquame flocculato 6) Sollevamento e dosaggio alla linea di microfiltrazione 7) Impianto di microfiltrazione con ricircolo 8) Accumulo acque piovane microfiltrate per riutilizzo e scarico del supero 9) Impianto di automazione, supervisione e informazione computerizzato. L impianto di trattamento delle acque di prima pioggia risulta funzionante dalla metà dell anno Attualmente l impianto tratta una portata di circa / m 3 /anno, pari a circa il 24 % del fabbisogno di acqua di raffreddamento della fonderia, maggiore rispetto alle portate di prima pioggia in quanto l impianto inizia a funzionare non appena le vasche di accumulo raggiungono il 50% della loro potenzialità e viene mantenuto in funzione per tutto l evento meteorico consentendo quindi un recupero maggiore delle acque. Di queste portate circa il 80/85 % viene inviato alle torri di raffreddamento quindi con una semplice filtrazione su sabbie mentre il 15/20 % viene microfiltrato ed utilizzato come reintegro dei circuiti primari dei forni o come acque demineralizzate per i trattamenti successivi.

3 Descrizione analitica del progetto Il contesto di riferimento del progetto: problematiche in cui si inserisce e soggetti destinatari L azienda dove si operato è una fonderia con annesso reparto di decapaggio per la formazione di semilavorati di ottone. La superficie totale risulta pari a circa m 2 mentre la superficie scolante impermeabile (tetti e piazzali) è di circa m 2. Con il potenziamento dell attività si è reso necessario la realizzazione di un nuovo impianto di trattamento dei reflui industriali e delle acque di prima pioggia nonché la sconnessione alla rete fognaria comunale, a causa delle elevate portate scaricate, con scarico delle acque trattate in corpo idrico superficiale. Gli obiettivi e gli aspetti innovativi e sperimentali La scelta di predisporre un impianto di trattamento delle acque di prima pioggia separato dal trattamento delle acque industriali è nata da alcuni fattori che vengono di seguito specificati: - portata di pioggia non costante nel tempo con problematiche legate al corretto funzionamento dell impianto di depurazione acque industriali: - Qualità dell acqua di pioggia ideale per il suo riutilizzo nei circuiti primari e secondari dei forni fusori soprattutto grazie a bassi valori di conducibilità (salinità con valori intorno a 250 µs): - La qualità delle acque di prima pioggia risulta essere completamente diversa dalle acque provenienti dai cicli di lavorazione. Come noto, qualsiasi tipo di trattamento depurativo raggiunge rendimenti ottimali se la quantità e la qualità dei reflui risultano il più possibile costanti nel tempo, caso difficilmente raggiungibile con l immissione di acque di prima pioggia. A causa dei forti consumi di acqua nel circuito di raffreddamento della fonderia nonché la necessita di avere acqua con caratteristiche di particolare qualità (salinità con valori inferiori a 200/250 µs) si è deciso di riutilizzare le acque di prima pioggia raccolte dai piazzali e dai tetti dello stabilimento come acque per il circuito di raffreddamento primario e per le torri di raffreddamento della fonderia di ottone. Gli aspetti innovativi legati a questo progetto sono quelli di una rivalutazione delle acque di pioggia ritenute da sempre inutili se non fastidiose al regolare funzionamento degli impianti di depurazione chimico-fisici di acque reflue industriali Fasi e modalità di realizzazione del progetto La prima fase è stata una valutazione quali-quantitativa delle acque di pioggia con l esecuzione di misure di portata e di analisi (vedi tabella allegata) che hanno portato ad una scelta di riutilizzo di queste acque. Origine Q Q Q COD Cu Zn SO4 Cl NO3(N) SS Cond. Acque di Prima pioggia , ,6 0,2 0,5 10,9 7,6 0, La seconda fase ha riguardato la stesura del progetto esecutivo che è costituito dalle seguenti sezioni. 1) Accumulo acque piovane per un volume utile di 480 m 3 2) Sollevamento e dosaggio al trattamento con portata di 10/15 m 3 /h. 3) Filtrazione delle acque piovane. Allo scopo di proteggere la sezione di microfiltrazione da eventuali sporcizie trascinate con le acque piovane, sono stati installati due filtri in pressione a sabbie.dopo tale primo trattamento è possibile inviare le acque di pioggia direttamente alle torri di raffreddamento della fonderia. Questo in considerazione del fatto che tali acque non avendo particolari inquinanti possono essere utilizzate nelle torri le quali non richiedono acque di qualità elevate. 4) Trattamento chimico fisico La sezione è costituita da due reattori con volume utile tale da dare un tempo sufficiente al completamento delle reazioni di acidificazione, con formazione dei fosfati acidi dei metalli da precipitare, e di alcalinizzazione con formazione degli idrossidi di ferro e dei metalli da precipitare.. 5) Accumulo intermedio liquame flocculato. Dato che la sezione seguente è una microfiltrazione in pressione, è necessario raccogliere l acqua in uscita della fase di precipitazione dei fosfati per dare una minima autonomia alle pompe di alimentazione di tale sezione. 6) Sollevamento e dosaggio alla linea di microfiltrazione. Nella vasca di accumulo (S303) sono montate due pompe sommerse (P303A-B) con portata massima di 15 m 3 /h. 7) Impianto di microfiltrazione con ricircolo. Questa sezione è composta da n 4 moduli di microfiltrazione. Le membrane sono del tipo polisulfonico con taglio a 0,1 µm. Le membrane sono del tipo tubolare ed i moduli sono messi in serie. Il liquido da filtrare viene mantenuto in movimento all interno delle membrane tubolari per mezzo di una pompa di ricircolo. Viene applicata una velocità tangenziale di 2 m/s, tale da garantire con certezza, che non si verifichino sedimenti o depositi sulla superficie delle membrane. La portata alimentata (12-15 m 3 /h) passa per circa 90% attraverso le membrane, in modo da smaltire ed inviare alla linea di trattamento delle acque di processo una portata di 1,2 m 3 /h, che contiene in concentrazione di 10 volte superiore alla concentrazione iniziale tutte le sostanze sospese e rese insolubili dal dosaggio dei reagenti. 8) Accumulo acque piovane microfiltrate per riutilizzo e scarico del supero. La vasca di accumulo delle acque piovane microfiltrate ha un volume sufficiente per tenere tutta l acqua di prima pioggia, meno le acque concentrate, ossia circa 450 m 3.Nella vasca di accumulo è montato una pompa sommersa con portata di 20 m 3 /h per l invio delle acque al riutilizzo.

4 9) Impianto di automazione, supervisione e informazione computerizzato. I dati di stato di tutti i motori e i valori misurati di tutti gli strumenti sono trasmessi ad un PLC per mezzo di un sistema di trasmissione dati Profibus. Questo permette di disporre anche dei dati di funzionamento delle unità operative che sono comandate da un quadro in campo, come per esempio l impianto di stoccaggio e preparazione sospensione di calce. Inoltre da computer si possono configurare tutti gli strumenti, modificare set-point, ecc. Alcune sequenze, quali l azionamento delle elettrovalvole per il dosaggio del latte di calce e l azionamento della valvola modulante per il concentrato dalla microfiltrazione sono gestiti direttamente da regolatori autonomi, che comunque sono in comunicazione con il computer tramite Profibus o Modbus. In questo modo i set point e le configurazioni dei regolatori sono impostabili dalla tastiera del computer. Le sequenze semplici, gli interblocchi non soggetti a variazione, le sicurezze e gli allarmi sono gestiti direttamente dal PLC. Dal PLC tutti i dati digitali ed analogici e gli allarmi sono trasferiti ad un PC ed elaborati con un programma di supervisione e telecontrollo. Con questo sistema di supervisione è possibile impostare da tastiera tutti i valori analogici, soggetti a regolazione, tutti i tempi di lavoro e riposo delle macchine, tutte le soglie di allarme. Particolare schema vasche di accumulo Particolare filtri a sabbie

5 Particolare vasche di trattamento chico-fisico

6 Particolare schema impianto di microfiltrazione

7 Particolare schema vasca di accumulo microfiltrato

8 Presenza di eventuali partner del progetto I risultati conseguiti o attesi L impianto di trattamento delle acque di prima pioggia risulta funzionante dalla metà dell anno Attualmente l impianto tratta una portata di circa / m 3 /anno, pari a circa il 24 % del fabbisogno di acqua di raffreddamento della fonderia, maggiore rispetto alle portate di prima pioggia in quanto l impianto inizia a funzionare non appena le vasche di accumulo raggiungono il 50% della loro potenzialità e viene mantenuto in funzione per tutto l evento meteorico consentendo quindi un recupero maggiore delle acque. Di queste portate circa il 80/85 % viene inviato alle torri di raffreddamento quindi con una semplice filtrazione su sabbie mentre il 15/20 % viene microfiltrato ed utilizzato come reintegro dei circuiti primari dei forni o come acque demineralizzate per i trattamenti successivi. Occorre far notare che l impianto era stato progettato e quindi è stato realizzato per trattare esclusivamente le acque di prima pioggia quindi con una potenzialità inferiore rispetto all effettivo carico di pioggia che per la Provincia di Brescia si aggira intorno ai mm all anno. Con adeguate vasche di accumulo e di trattamento sarebbe possibile trattare almeno il 60% delle acque di pioggia che per l azienda in questione arriverebbe a circa m 3 /anno pari a circa il 38 % del fabbisogno di acqua di raffreddamento della fonderia. Inoltre con l utilizzo dell acqua di pioggia è possibile ridurre drasticamente la presenza dei cloruri, difficilmente abbattibili, nelle acque di processo, a causa della diminuizione dell uso degli impianti di addolcimento e demineralizzazione dell acqua di pozzo che nella zona di Brescia risulta particolarmente dura (25/30 gradi Francesi).