IL SISTEMA FOGNARIO DI SIRACUSA

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1 IL SISTEMA FOGNARIO DI SIRACUSA Problematiche Operative nella Gestione della rete e degli impianti di Sollevamento Gruppo di Lavoro Jansiti Fiore Sipala Blanco - Lo Presti - Lo Re Siragusa - Spada Sudato - Trimarchi Catania, 21 Maggio 2009

2 SAI8 S.p.A. è il Gestore del Servizio Idrico Integrato dell ATO di Siracusa

3 Una continuità con l esperienza espressa da SO.GE.A.S. S.p.A. in 16 anni di attività Un apertura all intero territorio dell ambito

4 La composizione della società SO.GE.A.S S.p.A 82% Capitale sociale SACECCAV Depurazione Sacede S.p.A. 18 %

5 ORGANIGRAMMA AZIENDALE CdA Amministratore Delegato Direttore Generale Sicurezza C.F.O. Direzione Infrastrutture Direzione Gestione

6 ORGANIGRAMMA AZIENDALE Direzione Gestione Jansiti Area Gestione Utenza Area Gestione Operativa Fiore Controlli Int. Rapp. Enti Acquedotto Qualità Fognatura Laboratorio Depurazione Rifiuti SIT Modellazione Processo Manutenzione

7 ATO n. 8 Siracusa Popolazione ab. ( utenti) 21 comuni modalità: Consorzio Tariffa base S.I.I. 0,85 euro/mc Copertura del servizio: - acqua potabile 97% - fognatura 93% - depurazione 65% Città di Siracusa SOGEAS SpA S.I.I. città di Siracusa ( ab., 30 % ATO) Fatturato 12,5 MLeuro Tariffa media 0,84 euro/mc 85 collaboratori

8 La Gestione Avverrà prendendo in carico i comuni per fasi successive: entro il 1 anno: Siracusa, Augusta, Noto, Buccheri; entro il 2 anno: Pachino, Buscemi, Sortino, Cassaro, Ferla, Floridia, Avola, Carlentini, Priolo Gargallo; entro il 3 anno: Solarino, Portopalo di Capo Passero, Francofonte, Melilli, Rosolini, Lentini, Palazzolo Acreide, Canicattini Bagni.

9 CARATTERISTICHE DEL SISTEMA FOGNARIO DI SIRACUSA Fogna Primaria Al recapito finale Fogna Secondaria Fogna Terziaria Centrali di Sollevamento La rete fognaria della città di Siracusa si sviluppa nel seguente modo: Le fogne terziarie, secondarie, primarie ed i collettori giungono alle centrali di sollevamento; Da qui tramite sollevamenti in cascata, giungono al recapito finale; Una larga parte dei collettori fognari della città di Siracusa, per le caratteristiche geomorfologiche del territorio sono quindi in pressione;

10 SERVIZIO FOGNATURA CITTA DI SIRACUSA Numero centrali di sollevamento: 54 Numero di pompe installate: 160 Sviluppo rete: 300 km

11 Schema Fognario della città di Siracusa Zona Balneare

12 SCHEMA FOGNARIO CITTA DI SIRACUSA CENTRO

13 PROBLEMATICHE Idrauliche Le problematiche sono di due tipi: Di Processo Le portate idrauliche nell emissario finale dipendono dal numero di pompe contemporaneamente in funzione Le problematiche di processo sono dovute alla scarsa ventilazione dei collettori

14 FUNZIONAMENTO ASINCRONO DELLE CENTRALI Le portate idrauliche sollevate dipendono unicamente dal livello idrico in ogni singola centralina

15 PROBLEMATICHE Elevato numero di picchi idraulici Ingolfamento delle centrali di confluenza Ridotte capacità di accumulo nelle ore di massima portata

16 SOLUZIONE ADOTTATA Sistema di Telegestione centralizzato Funzionamento sincrono delle centrali

17 TELEGESTIONE Sistema di telecontrollo tiene conto di: Portate in arrivo; Volume disponibile; Caratteristiche idrauliche Pompe Condotte di Mandata

18 FUNZIONAMENTO SINCRONO DELLE CENTRALI SE ΣQi < Qm Telegestione Set - Point POMPE IN MARCIA Qi Qi Qi Qi

19 VANTAGGI Maggiore uniformità nella distribuzione oraria delle portate; Globalmente maggiori volumi di riserva per la laminazione delle portate di punta

20 PROBLEMATICHE Idrauliche Le problematiche sono di due tipi: Di Processo Le portate idrauliche nell emissario finale dipendono dal numero di pompe contemporaneamente in funzione Le problematiche di processo sono dovute alla scarsa ventilazione dei collettori

21 PROBLEMATICHE DI PROCESSO La scarsa ventilazione provoca L innesco di processi riduttivi della sostanza organica; Lo sviluppo di gas che nelle centrali di sollevamento provocano esalazioni tossiche e nocive; La corrosione delle apparecchiature impiantistiche; La maggiore richiesta di Ossigeno negli impianti di trattamento;

22 CRITERI DI INDAGINE Valutazione delle caratteristiche relative alla setticizzazione dei liquami; Monitoraggio del potenziale redox in funzione della concentrazione di ossigeno disciolto; Determinazione del coefficiente di richiesta immediata di Ossigeno; Scelta del sistema ottimale di diffusione

23 L importanza del potenziale Redox Il potenziale Redox deriva dall'unione e abbreviazione dei due termini "riduzione" e "ossidazione e viene misurato in mv. Il potenziale redox indica la capacità di una sostanza a modificarsi, rilasciando o acquisendo ossigeno. Redox positivi reazioni di ossidazione liquame ben ossigenato e non maleodorante Redox negativi reazioni di riduzione liquame settico sviluppo di gas tossici e maleodoranti

24 TEST ESEGUITI Campionamento e Misurazioni di Campo Preso un campione rappresentativo di refluo urbano sono stati determinati: Il potenziale Redox iniziale; La concentrazione iniziale dell ossigeno disciolto; L odore emanato dal liquame;

25 TEST ESEGUITI Prove Bench Scale Simulazione del processo reale a scala di laboratorio: Il liquame prelevato in campo, posto in costante agitazione, viene insufflato con aria mediante un setto poroso a bolle medie, monitorando il potenziale redox e O2 disciolto Dopo un certo intervallo di tempo T1 il liquame raggiunge un valore di redox prossimo alla neutralità e non emana più cattivo odore Successivamente si è rilevato il tempo T2 durante il quale il refluo permane in condizioni di ossidazione I dati acquisiti sono utilizzati per stabilire i parametri di processo ottimali su scala reale

26 Valutati: TEST ESEGUITI Applicazione su Scala Reale Il volume di ogni singola centrale di sollevamento; La portata confluita Il tempo di permanenza dei liquami T1R Si determina sulla base dei risultati Bench Scale: Il fabbisogno di ossigeno La relativa portata d aria necessaria Si verifica che: Il tempo T2R impiegato dal liquame per raggiungere la centrale successiva sia inferiore al tempo T2 determinato su scala di laboratorio

27 LA REGOLAZIONE IN CAMPO Per il dimensionamento dell impianto di areazione, ci si è posti nelle condizioni più gravose, ovvero massima portata confluente alle centrali e relativo tempo di permanenza. Tutti gli altri casi sono regolati automaticamente da un sistema di telecontrollo che gestisce l impianto di areazione in funzione di un set-point di potenziale Redox pre-impostato

28 SOLUZIONI IMPIANTISTICHE sistema di agitazione per evitare la sedimentazione di particelle più o meno grossolane al fondo. sistema di areazione per il trasferimento dell ossigeno necessario al processo. centralina Redox per la rilevazione del potenziale. centralina Ossigeno per la rilevazione dell ossigeno disciolto.

29 RISULTATI Riduzione degli Odori Riduzione delle esalazioni tossiche Risparmio energetico negli impianti di trattamento

30 O = I + a Fa + b Md + 4,6 m N-NH 3 O = fabbisogno complessivo medio di ossigeno espresso in Kg/die di O2 I = richiesta immediata di ossigeno di composti quali solfuri, solfiti etc., trascurabile se non in presenza di liquami settici a = coefficiente di ossidazione per sintesi Kg O 2 / Kg BOD 5 degradato; Valori 0,50 0,65 Fa = BOD 5 abbattuto nel sistema espresso in Kg/die b = coefficiente di assorbimento dell ossigeno per respirazione endogena Kg O 2 /Kg SS x die; Valori 0,08 0,15 Md = massa complessiva di microorganismi presenti nel sistema misurata in Kg di SSV 4,6 = ossigeno occorrente per ossidare completamente 1 Kg di N-NH 3 in nitrati m Il Fabbisogno di Ossigeno nel dimensionamento degli impianti biologici a fanghi attivi = grado di nitrificazione richiesto dipendente dal fattore di carico organico con cui lavora l impianto N-NH 3 = richiesta di ossigeno dovuta all ammoniaca presente nel liquame

31 CONCLUSIONI Funzionamento sincrono delle pompe Maggiore costanza delle portate Prove Bench Scale e Telecontrollo Riduzione della setticizzazione dei liquami lungo la rete fognaria Riduzione dei consumi energetici

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