CAPACITÀ PRESTAZIONALI DEI DEPURATORI OPERANTI NEL SISTEMA IDRICO DEI REGI LAGNI. Depuratore di Acerra - Rilievi Aggiornati al 2010.

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1 CAPACITÀ PRESTAZIONALI DEI DEPURATORI OPERANTI NEL SISTEMA IDRICO DEI REGI LAGNI. Depuratore di Acerra - Rilievi Aggiornati al (Determinazione ENEA n. 267 / 2006/ D.G.) Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

2 Indice Premessa... 3 Descrizione dell attuale processo depurativo... 6 Linea Acque... 6 Linea fanghi Sintesi dell attuale schema impiantistico e delle capacità prestazionali del Depuratore di ACERRA Note sulla capacità del depuratore di Acerra di rispettare i limiti imposti dalla normativa in materia di scarichi idrici Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

3 Premessa Lo scarico del depuratore di Acerra confluisce nei Regi Lagni a circa 37 km dalla foce. L impianto fu concepito agli inizi degli anni 80 per trattare sia reflui di origine sia civile sia industriale (provenienti dal vicino comprensorio dell area industriale di Acerra - Montefibre). Oggi l arrivo dei liquami all impianto avviene principalmente dai collettori fognari al servizio delle aree urbane situate sulla sponda sinistra dei Regi Lagni (canale Pomigliano). Il Layout al 2010 del depuratore ricalca l impianto originario realizzato dalla CASMEZ negli anni 80. I tecnici ascoltati durante le indagini riferiscono che nei primi anni di funzionamento il depuratore ha effettivamente trattato le acque della sponda destra (provenienti dall area industriale della Montefibre), con notevoli problematiche all impianto (forti corrosioni alle parti metalliche, difficoltà a controllare il processo biologico etc.). In seguito la Montefibre si dotò di un proprio impianto di depurazione ed il collettore della sponda destra fu chiuso. Dopo l esclusione del refluo fognario proveniente dalla zona industriale l impianto di Acerra ha continuato a trattare solo gli scarichi di natura essenzialmente civile, provenienti dalla sponda sinistra. Foto 1-Coclee per il sollevamento Collettore Montefibre (fuori servizio). Di recente (2007) il gestore aveva riaperto, su richiesta degli organi competenti della Regione Campania, la paratoia che escludeva il collettore fognario della sponda destra. Il motivo di tale necessità risiede negli allagamenti dovuti alla fuoriuscita di liquami dai pozzetti disposti lungo il tratto fognario a monte. Infatti, i reflui provenienti dalla zona industriale di Acerra, causavano la mandata in pressione del collettore in calcestruzzo che collega l area Montefibre al depuratore. Il collettore, sebbene non sia più al servizio degli impianti industriali produttivi di fibre sintetiche (dismesso), capta liquami da scarichi innestati in tempi più recenti. Al momento del sopralluogo al depuratore di Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

4 Acerra si è potuto verificare che venivano sollevate modeste quantità di liquami dal collettore destro (qualche centinaio di m 3 /h), con una pompa sommergibile posta nella vasca di arrivo dei reflui in destra dei RR LL. Nel corso dello stesso sopralluogo si notava che in prossimità dell impianto, da fossi e canali sulla sponda destra, una quantità di reflui non trascurabile è convogliata a cielo aperto. I reflui, seppure giungano a pochi passi dal cancello del depuratore, non entrano però nell impianto di trattamento e si versano nel canale principale dei Regi Lagni, a poche centinaia di metri più a valle dell area del depuratore, senza subire alcun trattamento. Pertanto, la maggior parte dei reflui trattati dall impianto è sollevata dalla sponda sinistra dei Regi Lagni tramite un apposito impianto. La portata idrica alimentata all intero impianto si aggira intorno ai m 3 /h; essa rimane nettamente inferiore alle potenzialità di trattamento di progetto (6.570 m 3 /h). Infatti, la stazione di sollevamento, realizzata in epoche successive al depuratore, non è mai entrata pienamente in funzione. Per quanto noto al gestore, il canale fognario in Sx Regi Lagni coletta solo una minima parte dei reflui dei comuni dell area urbana intorno Pomigliano d Arco, rendendo inutile l utilizzo delle pompe installate nella stazione. Al momento del sopralluogo era in funzione una sola delle due pompe di minima portata (delle quattro pompe principali di sollevamento di cui la stazione è dotata) con portata parzializzata. Foto 2 - Particolare del sollevamento Sinistra Regi Lagni La stazione pertanto è a tutt oggi pressochè inutilizzata, visto che normalmente la portata sollevata al trattamento viene solo in parte inviata al depuratore ed in parte ricircolata sullo stesso collettore fognario di arrivo come illustrato nel seguente schema. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

5 Ricircolo Al Depuratore di Acerra Pompe inutilizzate Arrivo Fogna sx Regi Lagni Oltre alle summenzionate problematiche, riguardanti l alimentazione dell impianto, si deve rilevare che l abbandono del trattamento di reflui di origine industriale ha comportato, da tempo, la dismissione del processo di abbattimento chimico-fisico di chiariflocculazione nonché di un trattamento di affinazione (terziario con filtri a sabbia) di una parte della portata. Tali impianti avrebbero dovuto permettere il recupero di una significativa portata idrica a fini industriali. Anche l impianto di originaria fornitura per autoproduzione di energia elettrica mediante recupero del biogas è fuori servizio da tempo, mentre un nuovo impianto di essiccamento termico dei fanghi, realizzato più di recente, non è mai entrato in funzione. Foto 3 Impianto di preparazione chimica per trattamento reflui industriali. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

6 Foto 4 - Impianto di essiccamento termico dei fanghi (fuori servizio) In sostanza, dal sopralluogo effettuato si è potuto costatare che a fronte di un poderoso schema impiantistico iniziale si contrappone uno stato di degrado ed inefficienza tale da rende inutilizzabile le sezioni dedicate al trattamento dei reflui industriali. Il processo di depurazione che oggi si effettua può essere paragonato ad uno schema semplificato di trattamento biologico dei reflui con fanghi attivi senza denitrificazione e con la linea di digestione fanghi fuori servizio. L intero processo rimane monco anche in altre importanti sezioni della linea acque quali la dissabbiatura e disoleatura, come di seguito verrà meglio specificato. Descrizione dell attuale processo depurativo Linea Acque I progetto iniziale elaborato dal consorzio SPEVI alla fine degli anni 80 per la CASMEZ prevedeva la sequenza di trattamento dei reflui attraverso le seguenti sezioni: P r i m a r i o: Grigliatura grossolana, Sollevamento, Grigliatura fine, Dissabbiatura Disoleatura,Sedimentazione primaria. S e c o n d a r io: Ossidazione biologica con fanghi attivi, Sedimentazione secondaria, Clorazione ed accumulo. T e r z i a r i o : Flocculazione, Chiarificazione, Filtrazione a sabbia Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

7 Foto 5 Canale di adduzione dei reflui dalla Sponda Sx dei RR. LL La portata in arrivo proviene da collettori fognari disposti sulle due sponde dell asta principale dei Regi Lagni: sponda destra, i cui reflui provengono dall area industriale di Acerra; sponda sinistra proveniente dall area urbana di Pomigliano d Arco. I reflui della sponda destra arrivano al pozzetto di raccolta che alimentava il piede delle coclee addette al sollevamento. In tale pozzetto sono istallate delle griglie grossolane, oggi in avanzato stato di deterioramento a causa di notevoli problemi di corrosione che ne hanno compromesso la funzionalità. Anche le coclee di sollevamento sono fuori servizio ed il liquame viene alimentato all impianto tramite una pompa sommergibile di modesta capacità (qualche centinaio di m 3 /h), in sostituzione dell impianto di originaria fornitura di capacità di almeno un ordine di grandezza superiore. Fuori servizio è il sistema di controllo automatico che comandava quattro pompe dosatrici, in grado di regolare al ph della portata sollevata da questa vasca. La portata idrica della sponda sinistra del canale dei Regi Lagni, proveniente dall area di Pomigliano, entra in impianto senza bisogno di ulteriori sollevamenti, in quanto essa viaggia in un canale pensile al di sopra del piano campagna, essendo sollevata a monte dell impianto in un apposita stazione, e consegnata al depuratore per mezzo di un canale pensile lungo circa 750 m. L impianto di sollevamento, come già detto in precedenza, è un opera di notevole capacità ma sotto utilizzata in quanto, il canale Sx dei Regi Lagni conferisce una scarsa portata (evidentemente a causa del mancato allacciamento dei centri urbani ai collettori dei reflui). Dopo la confluenza della sponda Destra e Sinistra i reflui miscelati attraversano la sezione di grigliatura fine, costituita da 3 gliglie automatiche. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

8 La successiva fase di dissabbiatura dovrebbe essere affidata (da progetto CASMEZ) a due dissabbiatori a pista, a monte dei quali è istallato un secondo sistema di controllo del ph, per mezzo di 3 pompe dosatrici. L intera sezione risulta al momento del sopralluogo fuori servizio ed reflui attualmente bypassano le vasche circolari di dissabbiatura e raggiungono 4 preaeratori-disoleatori a canale rettangolare. I dissabbiatori/disoleatori provvedono all allontanamento dei grassi e delle schiume galleggianti;essendo dotati di carroponte con lama raschia fondo sono in grado di raccogliere gli inerti sul fondo della vasca (dissabbiatura). Pertanto le vasche indicate nel progetto iniziale come disoleatori, risultano realizzate come vasche di dissabbiatura-disoleatura e dovrebbero" costituire una ridondanza alla fase di dissabbiatura (prevista con il sistema meccanico a pista precedentemente illustrato). Delle quattro linee, previste in tale sezione di disoleatura / dissabbiatura, due sono risultate fuori servizio per manutenzione come si può vedere dall immagine aerea di seguito riportata. Dissabbiatore Disoleatore In Sevizio Dissabbiatori a pista fuori sevizio Dissabbiatori Disoleatore fuori sevizio Foto 6- Sollevamento e Pretrattamenti Foto 7 - Dissabbiatore a pista ( Fuori servizio) In uscita dalla disoleatura la portata di refluo può essere registrata da un misuratore di portata e successivamente un by-pass permette lo scarico dei reflui direttamente nei Regi Lagni in caso di necessità. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

9 Al servizio della successiva fase di sedimentazione primaria sono previste sei vasche. Di tali sei manufatti, due (più recenti) sono stati progettati per il trattamento delle acque di prima pioggia ma mai entrati in funzione e fuori servizio (viste le basse portate idriche alimentate all impianto). Foto 8 - Vasca per il trattamento delle acque di pioggia (fuori servizio ) Foto 9 - Vasca di ossidazione Diffusori aria ( fuori servizio ) La sezione di ossidazione, prevista nello schema di impianto con quattro vasche separate, in realtà ha una sola unità correttamente in funzione con diffusori a bolle fini (installati nel 2006), una seconda con diffusori a bassa efficienza a bolle grosse di originaria fornitura anch essa in funzione e le rimanenti due fuori servizio da manutenzione. Per la linea acque non si rilevano ulteriori evidenti problematiche nelle successive sezioni di sedimentazione secondaria e disinfezione ad eccezione di una pressoché inesistente rete di sensori e registratori in grado di monitorare e registrare parametri di processo, utili alla gestione e controllo del trattamento. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

10 Va fatto notare che un impianto per la produzione di cloro gassoso, da utilizzare per la disinfezione del refluo in uscita, databile alla prima fase costruttiva degli impianti è in un fatiscente stato di conservazione e non risulta essere stato mai messo in esercizio. Foto 10 - Impianto di disinfezione con Cloro Gassoso (in abbandono) Linea fanghi La linea fanghi prevedeva la digestione anerobica secondo uno schema di tipo classico: ispessimento, digestione, condizionamento chimico, disidratazione e stoccaggio per lo smaltimento. Era inoltre stato previsto il recupero del biogas per la produzione di energia elettrica tramite motogeneratori. Di tali apparecchiature rimane oggi ben poco in funzione essendo stata completamente abbandonata la linea di digestione e la linea biogas, come dimostrano le foto di seguito riportate. Foto 11- Sala Controllo Linea Fanghi (in abbandono). Foto 12 - Centrifughe disidratazione fanghi (in abbandono) Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

11 DEPURATORE DI ACERRA Cons. SPEVI anni Dati Gestore (2002) Prog.to TME Abitanti Equivalenti [AE] Coefficiente di afflusso 0,8 Dotazione Idrica [l/ae] 232* (232) [m 3 /s] 1,825 0,56 0,762 [m 3 /h] Q m [m 3 /giorno] [m 3 /mese] [m 3 /anno] Q p [m 3 /h] [m 3 /giorno] Q pioggia [m 3 /h] Q max secondario [m 3 /h] Q max terziario [m 3 /h] Caratteristiche del refluo influente (IN) BOD kg BOD /d mg/l g [AE] -1 d TSS kg/d mg/l g[ae] -1 d Caratteristiche del refluo effluente (out) BOD kgbod/d 6300 mg/l TSS kg/d mg/l *_Media tra i valori di progetto: dotazione idrica civile 200 l /ab.x d ; dotazione industriale 250 l /ab*d; Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

12 Sintesi dell attuale schema impiantistico e delle capacità prestazionali del Depuratore di ACERRA Descrizione Linea Acque Potenzialità Prevista in AE Portata media di esercizio (dati 2007) in AE Grigliatura Grossolana Note Accumulo equalizzazione Non espressamente prevista Sollevamento Grigliatura Fine Grigliatura Finissima Non Prevista Non Prevista Dissabbiatura Disoleatura Pre denitrificazione Non Prevista Non Prevista Sedimentazione Primaria Ossidazione Sedimentazione Secondaria Trattamento terziario di affinazione Disinfezione Vasche a Pioggia 2 vasche 0 Previsti due chiarificatori da m 3 Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

13 Descrizione Linea Fanghi Potenzialità Prevista Portata media di esercizio (dati 2007) Riscaldamento Fanghi Previsto Fuori Servizio Note Digetione Anaerobica Prevista Fuori Servizio Post ispessimento Non Previsto Non Previsto Letti di Essiccamento Previsti Fuori Servizio Disidratazine meccanica Previste tre centrifughe da 45 m 3 /h 1 filtropressa da 9 m 3 / ciclo Essiccamento Termico Non previsto Fuori servizio Realizzato in epoche recenti ma mai entrato in funzione Purificazione Biogas Previsto Fuori Servizio Motogeneratori Produzione Energia elettrica 3 gruppi da 1,2 MW Fuori Servizio Note sulla capacità del depuratore di Acerra di rispettare i limiti imposti dalla normativa in materia di scarichi idrici. L impianto di depurazione di Acerra fu progettato per trattare reflui di natura civile ed industriale, prevedendo un primo lotto di opere in grado di consegnare un impianto da Abitanti Equivalenti (AE), ed una successiva fase di ampliamento per una capacità complessiva di 1,062 milioni di A.E. Le difficoltà di gestione del processo biologico a fanghi attivi, seppure dotato di diverse fasi di correzione e condizionamento chimico del refluo proveniente dalla Montefibre, sancirono la dismissione della iniziale vocazione industriale dell impianto, già nei primi anni del suo funzionamento. Negli anni successivi l impianto, oltre a non realizzare l ampliamento previsto dal Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14

14 progetto CASMEZ, ha visto un limitato allaccio anche dei collettori fognari civili delle aree urbane limitrofe. Infatti, la popolazione servita stimata dagli ultimi dati di esercizio risulta essere di AE (a fronte degli AE previsti dal progetto CASMEZ per gli anni 80). Per motivi non approfonditi nel corso del presente studio, l utilizzo del depuratore risulta estremamente limitato. Infatti, una quantità non trascurabile di reflui pur arrivando a pochi passi dal cancello del depuratore lo oltrepassano versandosi senza trattamento nei Regi Lagni, qualche centinaio di metri più a valle. Come per gli altri impianti del PS3, ad eccezione dell impianto di Nola, il depuratore di Acerra non è dotato di fase di abbattimento dei composti azotati e fosfatati. A deteriorare ulteriormente la situazione ha contribuito, negli anni, la perdita di diverse sezioni di impianto fondamentali per il processo di trattamento. A tal proposito basta ricordare: la completa esclusione dei dissabbiatori centrifughi e la dismissione dell intera linea di digestione anaerobica dei fanghi. In estrema sintesi può ritenersi che i valori allo scarico del depuratore si approssimino ai valori limite di legge spesso perché il refluo alimentato all impianto ha già in partenza una debole concentrazione di inquinanti (in termini di BOD 1 5 e TSS 2 ). Infatti, i dati medi rilevati dal gestore, riportano valori molto al di sotto di quanto previsto dal progetto CASMEZ. Il BOD 5 del refluo in ingresso si attesta su valori medi di 193 mg/l a fronte di un valore previsto da progetto di 300 mg/l mentre il SST è su valori medi di 175 mg/l invece che di 450 mg/l probabilmente a causa di commistioni di acque di falda con il refluo fognario per fenomeni di infiltrazione nei collettori. 1 Il parametro BOD, vale a dire la domanda di ossigeno biochimico, determina la quantità di ossigeno richiesta per la degradazione biologica delle sole sostanze organiche in condizioni aerobiche. 2 Il parametro TSS, Solidi Sospesi Totali, quantifica la totalità delle sostanze presenti nell acqua sotto forma di particelle sospese e colloidali. Ing. R. Pica, ENEA novembre / 14