Le soluzioni proposte per il Comune di Ragusa nell ambito del progetto SWMED (ENPI CBC MED)

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1 Le Esperienze nell uso dei sistemi di fitodepurazione per il trattamento delle acque reflue Le soluzioni proposte per il Comune di Ragusa nell ambito del progetto SWMED (ENPI CBC MED) 14 Ottobre 2013 Hotel Poggio del Sole Ragusa Ing. Giovanni Iacono

2 Il progetto SWMED La gestione sostenibile delle risorse idriche per uso domestico nelle regioni del mediterraneo Partenariato Regione Lazio Iridra s.r.l Firenze Svi.Med. Ragusa Palestinian Water Authority Palestinian Hydrology Group Ministero di Gozo Malta Resources Authority CERTE Centre de Recherche et Technologies des Eaux Tunisia Con il contributo dei partner di supporto quali la Provincia Regionale di Ragusa e l Università di Catania

3 Lo studio sul Comune di Ragusa Nell ambito del progetto èstato eseguito uno studio di fattibilitàproponendo soluzioni alternative in alcune zone del Comune di Ragusa: In particolare sono stati individuati tre casi studio: 1) Residenziale Urbano Cooperative edilizie Soraya e Doriana (Legacoop Ragusa) 2) Agglomerato rurale Borgo San Giacomo 3) Agglomerati costieri ad alta fluttuazione stagionale di abitanti Marina di Ragusa ed insediamenti di recente formazione sorti lungo la SP 25 (Caso studio: Villaggio Cerasella) Lo Studio di Fattibilità, svolto in collaborazione con i partner di progetto IRIDRA srl di Firenze, ha individuato e valutato alcune soluzioni che verranno presentate e discusse durante il Terzo Tavolo tecnico che saràorganizzato da Svi.Med nei prossimi mesi.

4 I criteri adottati per valutare le soluzioni i pilastri del concetto di sostenibilità AMBIENTALE, gestione sostenibile delle acque: dal riuso delle sostanze nutritive, al trattamento delle acque grigie, al recupero delle acque trattate per usi domestici e per l irrigazione. SOCIALE: garantire le migliori condizioni di benessere dei cittadini e dei lavoratori, in termini di salute e qualità della vita, nonché l elemento educativo sulla cittadinanza. ECONOMICO: favorire la crescita di sistemi sostenibili anche economicamente, valutando e comparando, con altre soluzioni convenzionali, la spesa del singolo cittadino (incluso manutenzione e l ammortamento dei costi di costruzione) su 20 anni.

5 Le possibili applicazioni della fitodepurazione valutate dal progetto SWMED

6 Caso Studio -Borgo San Giacomo Diga di S. Rosalia Borgo San Giacomo 18km Ragusa Approvvigionamento idrico: sfrutta un acquedotto realizzato dall E.S.A. (Ente di Sviluppo Agricolo), che distribuisce le acque potabilizzate della diga dis. Rosalia, in aggiunta all acquedotto rurale per gli usi irrigui. Abitanti:500 Consumi idrici domestici: circa 100 l/ab.giorno produzione acque reflue: 18250mc/anno Rete fognaria: Assente - Raccolta acque reflue: Vasche a tenuta interrate

7 Caso Studio -Borgo San Giacomo LEGENDA PVC 250 tubazioni secondarie PVC 315 collettore principale di raccolta PREVISIONI P.A.R.F. 1) Rete fognaria con sviluppo planimetrico che segue il tracciato delle strade presenti nella frazione di San Giacomo Impianto di fitodepurazione 2) Impianto di fitodepurazione ubicato al di fuori del centro abitato lungo la strada provinciale per Giarratana; Fonte: P.A.R.F. (Piano di Attuazione delle Reti Fognarie)

8 Soluzioni possibili per casi studio con le caratteristiche di Borgo San Giacomo HF 1200m2 Ridimensionato rispetto a quello previsto nel PARF L impianto èdimensionato per rispettare i limiti di legge per lo scarico idrico superficiale. Nel caso di Borgo san Giacomo non sono presenti corpi idrici superficiali abbastanza vicini per averne un vantaggio

9 Soluzioni proposte 1 -Borgo San Giacomo HF 500m2 VF 500m2 Questo sistema ibrido permette di rispettare i limiti di legge per il riuso in agricoltura (DM185/03) o eventuale scarico al suolo. I valori in uscita, attesi, sono: BOD< 20mg/l SST< 20mg/l Escherichia Coli < 10^2 UFC/100ml (un ulteriore sistema di disinfezione èsuggerito) N-NH4 < 2 mg/l Ntot < 35mg/ l (in accordo con i limiti di legge per l irrigazione) Ptot < 10 mg/l (in accordo con i limiti di legge per l irrigazione)

10 Esempio di calcolo fitodepurazione orizontale + verticale per riuso irriguo Borgo san giacomo Water consumption Wastewater production 500 inhabitants 80l/inhab/day 14600mc/year grigliatura automatica (screwscreen) ,00 vasca Imhoff ,00 Horizontal Flow 500 m ,00 Vertical Flow 500 m ,00 Sistema di stoccaggio acque trattate - Free Water system/pond as polishing stage and storage of about 500 m3; total surface 500 m ,00 E&M works 6.000,00 Connection pipes ,00 Landscaping and ancillary work ,00 Costo totale al netto Iva ,00 Yearly maintenance cost m3 cost of treated water (investment payback time 20 years) Cost per person every year 8000 /year 1,20 /m3 Stime effettuate da IRIDRA srl con parametri da listino ufficiale regione Siciliana e quotazione compagnie locali. I costi non includono la progettazione e l assistenza tecnica, ne il costo della terra eventualmente da comprare (circa 2500 m2) 31,55 / year

11 Soluzioni proposte 2 -Borgo San Giacomo Sequencing batch reactors Scarico al suolo depurazione biologica sequenziale Tra i costi di manutenzione sono da considerarsi: - Consumo di energia - monitoraggio conitnuo di addetti della società di gestione dell impianto - gestione dei fanghi - sostanze chimiche necessarie al processo - monitoraggio ed analisi delle acque - gestione dell impianto ordinaria e straordinaria

12 Esempio di calcolo impianto SBR - Borgo San Giacomo Borgo san giacomo Water consumption Wastewater production 500 inhabitants 100 l/inhab x day m3/year SBR Automatic screw screen ,00 Pumping station ,00 SBR system including concrete tanks and civil engineering works, E&M equipments and accessorios ,00 Landcsaping and ancillary works ,00 Connection pipes ,00 Total Cost (V.A.T. excluded) ,00 Yearly maintenance cost m3 cost of treated water (investment payback time 20 years) Cost per person every year /year 1,66 /m3 54,5 / year

13 Comparazione economica scengliendo come criterio: ammortamento in 20 anni dei costi (costruzione e gestione) Situazione esistente Soluzione 1 HF+VF Soluzione 2 SBR Water saving devices (WSD) NO YES NO Reuse of treated wastewater for agriculture (CW+Reuse) NO YES NO COSTS ( /M3 on 20 years ) 2,5 1,2 1,66 COSTS ( /person per year on 20 years) ,5 54,5

14 Caso studio -Residenziale Urbano Soluzioni proposte risparmio idrico (con installazioni capillari di diffusori e sciacquoni a doppi pulsante) Con l Obbiettivo: da 160 a 80 lt/ab.giorno - riduzione del 40-50% dei reflui prodotti da trattare - minori spese di approvvigionamento e consumo di risorsa primaria separazione e riuso acque grigie a livello condominiale raccolta piovane a livello condominiale o di isolato

15 Caso studio -Residenziale Urbano 1: 20 appartamento in 10 villette bifamiliari -circa 70abitanti (70mq per appartamento) più giardino, garage Anche in questo caso, la comparazione è tra il sistema SBR e la fitodepurazione per il trattamento e riuso delle acque grigie per uso domestico. L impianto di fitodepurazione per le acque grigie è stimato di circa 2m2 per abitante RIUSO ACQUE GRIGIE Impianto orizzontale di 140m2

16 Caso studio -Residenziale Urbano 1: Comparazione costi tra impianto SBR e Fitodepurazione (HF) per caso 1 La differenza piùrilevante ènei costi di gestione SORAYA Greywaterrecovery with CW Greywaterrecovery with SBR Number housing Daily Water consumption 184 l/inha b. 184 l/inhab. Resident each housing (average) 3,5 3,5 Greywater production 9 mc/g 9 mc/g Constructed wetland HF 140 mq N 1 SBR unit Installation investment cost including connections Yearly maintenance cost 560 /year 2632,672 / year m3 cost of treated water ( investment payback time 20 years 20 years) 0,74 /mc 1,41 /mc Recovery quantity for WC 1278 Water for irrigation and other uses 1684 mc/ year 1278 mc/ year mc/ year 1684 mc/ year

17 Un altra possibilità-caso studio -Residenziale Urbano 2: 2/3 unitàabitative su due piani di circa 95m2 in 18 villette per un totale di 48 alloggi per circa 168 abitanti Si possono prevedere piùimpianti dimensionati sul gruppi di alloggi (riduce spese per fognatura e reti duali ma aumenta costo complessivo dei sistemi isolati) RIUSO ACQUE GRIGIE HF90m2 per 43AE HF100m2 per 50 AE HF 150m2 75AE

18 Caso studio Agglomerati costieri Villaggio cerasella Abitazioni presenti*:205 Abitanti residenti**: 60 Abitanti nel periodo estivo: 800 Abitanti per abitazione nel periodo estivo: 4 Rete idrica: Assente Rete fognaria: Assente *Fonte : Piano di Recupero Comune di Ragusa Settore Assetto ed Uso del Territorio; Servizio Gestione Piani Urbanistici **Fonte: Piano Comunale di Protezione Civile

19 Caso studio Agglomerati costieri Elevato flusso stagionale Risorse idriche ad uso potabile sovrabbondanti per circa 9 mesi l anno - Deficit nel periodo estivo 5 villaggi (tot circa 5000 AE) Prevista tubazione lunga 4200 m Impianto a Marina di Ragusa da ae già funzionante al limite nel periodo estivo (27000 ae stimati da produzione RSU) Opere di urbanizzazione primaria Marina di Ragusa Insediamenti sorti abusivamente e sprovvisti di reti idriche e fognarie Cerasella Gattocorvino Principe Mangiabove Castellana

20 Caso studio -VILLAGGIO CERASELLA stima costi rispetto previsione PARF Sewer: main pipeline cost ,00 Existing WWTP upgrading 0,00 Additional treatment cost of WWTP 0,3 /mc Sewer maintenance cost 0,2 /mc Overall cost on 20 years ,00 m3 cost of treated water (investment payback time 20 years) 1,15 /m3 Cost per person every year 24,26 /year Total cost for all the coastal agglomerations (5000 P.e.) ,00 /year

21 Soluzioni alternative alla previsione del PARF - per Villaggio Cerasella (con e senza risparmio idrico con water saving kit) Acque reflue Senza water saving kit HF +VF 1500m 2 Con water saving kit Acque grigie HF +VF 1350m 2 Per singola abitazione in casi particolari Separando acque grigie e nere con impianto HF 2 m 2 *ae Un impianto di trattamento delle acque grigie a livello di singola abitazione (4 ae), composto da un degrassatore, un piccolo impianto di fitodepurazione a flusso orizzontale (circa 8 m 2 ), un recipiente di stoccaggio e una rete duale per il WC potrebbe avere un costo di e permetterebbe di risparmiare 200 l/g

22 Caso studio -VILLAGGIO CERASELLA stima costi impianto fitodepurazione HF+VF Yearly residents 60 abitanti Seasonal occasional residents 800 abitanti Water equipment 190 l/abitante Wastewater production m3/year Automatic screw screen ,00 Imhoff tank ,00 Multistage wetland (Horizontal + vertical flow type) 1500 m ,00 Connection pipes and E&M works ,00 Landscaping and ancillary works ,00 Total cost (V.A.T. excluded) ,00 Yearly maintenance cost 5600 /year m3 cost of treated water (investment payback time 20 years) 1,01 /m3 Cost per person every year 19,16 /year Total cost for all the coastal agglomerations (5000 P.e.) ,00 /year

23 Comparazione economica scengliendo come criterio: ammortamento in 20 anni dei costi (costruzione e gestione) Cerasella ALT 0 Piano PARF Water saving devices (WSD) Impianto fitodepurazio ne senza water saving kit NO NO NO YES Impianto fitodepura zione con water saving kit Sewer connection to Ragusa (Sewer) Decentralized Constructed Wetland for CW treatment (CW) NO YES NO NO NO NO YES YES COSTS ( /m3 on 20 years ) COSTS ( /person per year on 20 years ) 3 1,15 1 1,35 62,6 24, ,84

24 Esempi Esistenti impianti di fitodepurazione integrati nel contesto urbano In studio a Tunisi Bardo center EXTENSIVE GREENROOFS FOR GREYWATER TREATMENT

25 Esempi Esistenti impianti di fitodepurazione integrati nel contesto urbano In studio a Tunisi Bardo center A VERTICAL GARDEN FOR GREYWATER TREATMENT ON THE SIDE OF THE BUILDING

26 GREEN ROOF GREYWATER TREATMENT (MAX. LOAD OF ROOFS TO BE VERIFIED!)

27 Grazie per l attenzione contatto b.sarnari@svimed.eu Ing. Giovanni Iacono g.iacono@svimed.eu Centro euromediterraneo per lo sviluppo sostenibile onlus