Sviluppi tecnologici e normativi per il trattamento delle acque Venerdì, 21 Ottobre 2016 H 2 O Bologna

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1 Sviluppi tecnologici e normativi per il trattamento delle acque Venerdì, 21 Ottobre 2016 H 2 O Bologna TECNOLOGIE AVANZATE DI POTABILIZZAZIONE E SINERGIE TRA GESTORE E FORNITORE: ESPERIENZE DI SORICAL SpA NELLA REGIONE CALABRIA Dr. Andrea Gialdrone Chimica Dr. Fr. D Agostino S.p.A. Bari - Italy Dr. Vincenzo Pisani So.R.I.Cal S.p.A. Catanzaro - Italy

2 TECNOLOGIE AVANZATE DI POTABILIZZAZIONE E SINERGIE TRA GESTORE E FORNITORE, ESPERIENZE DI SORICAL SpA NELLA REGIONE CALABRIA AGENDA 1. Presentazione Chimica D Agostino Sorical SpA 2. Trattamento di Potabilizzazione 3. Chiariflocculazione Esperienze pratiche 4. Ossidazione / Disinfezione Esperienze pratiche 5. Conclusioni

3 Chimica D Agostino SpA Chimica D Agostino, fondata nel 1946, ha sede a Bari e Tirana. E organizzata in 8 Business Units. La funzione Ricerca & Sviluppo ha avuto, da sempre, un ruolo centrale nelle strategie aziendali. Dall inizio degli anni 90 produce coagulanti inorganici: sali di ferro ed alluminio utilizzati in molteplici applicazioni del trattamento acque.

4 Chimica D Agostino SpA AKIDA è il nome della divisione specialistica per il trattamento delle acque e AKIFLOC è il nome commerciale dei nostri coagulanti e flocculanti. AKIDA è una Business-Unit specializzata nel trattamento delle acque. Grazie all elevata competenza specialistica dei suoi tecnici, è in grado di offrire completo supporto ai propri clienti ACQUA POTABILE Biossido di Cloro - Purate Disinfettanti Regolatori di ph Coagulanti: Sali di Al Flocculanti Carboni Attivi ACQUA DI SCARICO Biossido di Cloro - Purate Disinfettanti Regolatori di ph Coagulanti: Sali di Fe e Al Flocculanti Carboni Attivi Miscele batterico-enzimatiche Antischiuma Deodorizzanti SICAV, nostra consociata, produce e rigenera Carboni Attivi.

5 SORICAL SpA è una Società mista a capitale pubblico privato a cui è stata affidata la gestione degli acquedotti regionali della Calabria e del relativo servizio di erogazione di acqua per uso idropotabile. Composizione societaria: Regione Calabria 53.5 % Gruppo Veolia Water Solutions & Technologies 46,5 %

6 Invasi artificiali: 6 Traverse fluviali: 7 Sorgenti o gruppi sorgentizi: 258 Pozzi o campi pozzi: 127 Impianti di trattamento: 13 Rete di adduzione: 4485 Km Serbatoi: 900 Impianti di sollevamento: 300 Comuni serviti: 385 Volume di acqua erogato ai Comuni - anno 2015: mc

7 SETTORE PROCESSI 1. Analisi funzionamento sezioni di impianto per efficentamento 2. Valutazione quali/quantitativa dei reagenti utilizzati e definizione curve di dosaggio ottimali 3. Studio e sperimentazione reagenti alternativi a quelli in uso 4. Valutazione funzionamento cicli di filtrazione e definizione cicli di filtrazione ottimali

8 CONTROLLI ANALITICI SULL'ACQUA PRODOTTA ED EROGATA AI COMUNI DAL COMPLESSO DELLE OPERE IDROPOTABILI TOTALE CONTROLLI ANNO 2015 ANALISI DI ROUTINE ANALISI DI VERIFICA NON ESEGUITE INGR. IPOT 195 MON/INVASO RICHIESTE + VARIE RICHIESTE + VARIE MON.INVASO 332 INGR. IPOT 428 TOTALE ANNO DET. PARAM CHIMICI NON ESEGUITE ROUTINE 3236 DETERM. PARAM. BATT NON ESEGUITE PER (EROGAZIONE SOSPESA;CONTROLLO IN U1;FORNITURA COMUNALE) A.C Lab

9 Produzione complessiva Acqua Potabile Anno ,5 250 M ,3 0 PRODUZIONE TOTALE PRODUZIONE IPOT 20% 80% PRODUZIONE SORGENTI E POZZI PRODUZIONE IPOT

10 AREA IMPIANTO Capacità (l/s) Provenienza acqua grezza Casali 40 superficiale Cerisano 40 sorgenti COSENZA Trionto 80 superficiale Rocca Imperiale 35 superficiale S. Domenica 600 superficiale CATANZARO Crocchio 40 superficiale Corace 180 pozzi artesiani Neto 600 superficiale CROTONE Savelli 80 superficiale Cutro 90 pozzi artesiani VIBO V. Alaco 600 superficiale (invaso) REGGIO C. Gambarie 13 superficiale

11 Mc erogati anno mc

12 Circa il 64% della produzione idrica da trattamento è garantito dagli impianti di Santa Domenica, Neto e Alaco MC EROGATI IPOT 36% S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT 64%

13 VASCHE CALUSIA RECAPITO DELLA PORTATA RILASCIATA DA A2A DALLA CENTRALE DI CALUSIA. ADDOTTA ALL IMPIANTO CON CONDOTTA GESTIONE CONSORZIO BONIFICA CROTONESE DN 1800 DI LUNGHEZZA CIRCA 20 KM IMPIANTO NETO CAPACITA DI TRATTAMENTO 600 l/s (+600) A SERVIZIO DELLA CITTA DI CROTONE

14 VASCHE MAGISANO RECAPITO DELLA PORTATA RILASCIATA DA A2A DOPO AVER TURBINATO DALLE CENTRALI DI ALBI E MAGISANO ADDOTTA ALL IMPIANTO CON CONDOTTA ACCIAIO DN 700 LUNGA CIRCA ML GESTIONE SORICAL IMPIANTO SANTA DOMENICA CAPACITA DI TRATTAMENTO 600 l/s A SERVIZIO DELLA CITTA DI CATANZARO

15 Impianto ALACO

16 DIGA DEL MENTA

17 Trattamento Acqua Potabile Situazione ideale: - Valutazione e scelta della risorsa di migliore qualità - Tipologia di impianto e modalità di trattamento in funzione della qualità della risorsa idrica Nella realtà operativa: - Acqua grezza di bassa e incostante qualità - Situazione impiantistica datata, già definita e difficile da modificare - Scarse risorse - Tempi lunghi OTTIMIZZAZIONE DELLE MODALITA OPERATIVE E DELLA SCELTA DEI REAGENTI

18 Trattamento Acqua Potabile Struttura semplificata del trattamento: Pre-disinfezione Ossidazione Chiariflocculazione Filtrazione Trattamento Fanghi Post-disinfezione Ci concentreremo su Ossidazione, Chiariflocculazione e Disinfezione Qualità dei reagenti: Standard ISO EN Procedure interne di controllo modalità operative: Trasporto, stoccaggio e manipolazione reagenti Controllo qualità Laboratorio analisi

19 Trattamento Acqua Potabile Chiariflocculazione Le particelle disperse, con carica negativa, devono essere neutralizzate per permettere la coagulazione e la successiva sedimentazione. Nota fin dall antichità (Antichi Egizi) Rimozione di torbidità e particelle colloidali Effetto secondario: rimozione NOM, alghe Prodotti maggiormente utilizzati: coagulanti a base Al Solfato di Alluminio (Alum) PAC Poli Cloruro di Alluminio / PAC ad alta basicità

20 Chiariflocculazione Poli Idrossi-Cloruro di Alluminio: [Al a (OH) b Cl 3a-b ] n Cl Cl Cl Al Al Al Catena di circa12-15 gruppi Al(OH) 2 legati a ponte con atomi di Cloro OH OH OH OH OH OH Elevata capacità di fornire particelle con carica positiva Elevata capacità di formare fiocchi grandi sedimentazione veloce ed efficace Le caratteristiche del Poli Idrossi-Cloruro di Alluminio possono variare in funzione di: - Concentrazione di Alluminio - Basicità - Presenza di altri ioni per migliorare la flocculazione: solfati, silicati

21 Si diffonde in Italia a partire dagli anni 80 Chimica D Agostino inizia la produzione nel 1993 Evoluzioni del prodotto: Chiariflocculazione Poli Cloruro di Alluminio: [Al a (OH) b Cl 3a-b ] n Policloruro di alluminio con basicità 38-40% circa Basicità 60% a ridotto tenore di cloruri Prodotto con elevato impatto ambientale Alta basicità, attualmente fino al 70%: elevate performance La BASICITA definisce la qualità e l efficacia del prodotto

22 Nuove tipologie di PAC in funzione delle necessità specifiche: prodotti speciali e tailor made Miscele PAC flocculanti organici Coagulanti misti Fe Al Chiariflocculazione Sviluppi attuali Necessità di elevata competenza tecnica Possibilità di fine tuning sul prodotto: controllo della produzione

23 Consumi prodotti chimici utilizzati per il trattamento delle acque sugli impianti di potabilizzazione nell anno 2015, espressi in kg Policloruro di alluminio Ipoclorito di sodio 14-15% Soda caustica 28-30% Sodio Permanganato 20% Acido Cloridrico Purate Acido Solforico Polielettro lita 78-80% Policloruro di alluminio Ipoclorito di sodio Soda caustica Sodio Permanganato Acido Cloridrico Purate Acido Solforico

24 Consumi prodotti chimici per singolo impianto Polielettrolita Acido Solforico Purate Acido Cloridrico Sodio Permanganato Soda caustica Ipoclorito di sodio Policloruro di alluminio

25 CORRISPONDENZA TRA ACQUA TRATTATA E CONSUMO PRODOTTI CHIMICI MC EROGATI IPOT PRODOTTI CHIMICI 21% 36% 64% S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT 79% Impianto Santa Domenica Impianto Neto Impianto Alaco

26 CHIARIFLOCCULAZIONE ACQUE POVERE DI SALI PH VARIABILE TEMPERATURA VARIABILE BASSE TORBIDITA

27 SCELTA DEL FLOCCULANTE POLICLORURO DI ALLUMINIO AD ALTA BASICITA

28 SCELTA DEL FLOCCULANTE: PAC ad Alta Basicità Dosaggio inferiore del 25% rispetto a prodotti con basicità inferiore Non risente delle variazioni di T e ph Maggiore agglomerazione dei fiocchi: fanghi più compatti Minor trascinamento dei fiocchi verso i filtri a sabbia: minori controlavaggi Risparmio di acqua ed energia Minore alluminio residuo nell acqua trattata

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30 CRITERI DI SCELTA: 65% qualità 35% economicità A) OSSERVAZIONE ANALITICA - delta ph - rimozione torbidità - dosaggio - alluminio residuo B) OSSERVAZIONE VISIVA - dimensione fiocco - numero fiocchi - fiocchi in superficie - velocità decantazione

31 09/01/ /01/ /01/ /02/ /02/ /02/ /03/ /03/ /03/ /03/ /04/ /04/ /04/ /05/ /05/ /05/ /06/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /08/ /09/ /09/ /09/ /09/ /10/ /10/ /10/ /11/ /11/ /11/ /12/2015 TORBIDITA ACQUA TRATTATA ANNO ,7 Torbidità 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,3 Torbidità 0,2 0,1 0,1 0,1 0

32 Trattamento Acqua Potabile Pre-disinfezione Ossidazione Post-disinfezione Ossidazione di composti Organici e Inorganici Mn, Fe, H 2 S/S -, NH 3 /NH4 + Disinfezione: Rimozione di patogeni: Batteri, Virus, Protozoi Ossidazione/disinfezione acqua grezza Copertura disinfettante in rete Protezione/Pulizia della rete Attenzione a: DBPs: Disinfection By Products

33 Sottoprodotti di Disinfezione - DBP WHO: Valori indicatori per 15 DBPs

34 Trattamento Acqua Potabile DISINFEZIONE / OSSIDAZIONE Cloro Biossido di cloro Permanganato Ozono UV Garanzia del trattamento Efficacia Stabilità/Persistenza Facilità di utilizzo Costo Rispetto limiti DBPs Utilizzo combinato di diversi disinfettanti Processo: punti di dosaggio e tempi di contatto Necessaria conoscenza delle reti di distribuzione

35 Trattamento Acqua Potabile DISINFEZIONE CHIMICA Italia: Limite THM : 30 μg/l Limite cloriti: 700 μg/l Sistemi di abbattimento DBPs Controllo THM: Biossido di cloro Tecnologia Purate: Approvata NSF, FDA (USA), DWI (UK) Basata sul clorato di sodio Minor livello di cloriti Elevata efficienza Basso livello di clorati Minor quantitativo di reagenti Sicurezza e Ambiente

36 Andamento consumi ultimi 5 anni ( ) Ipoclorito di sodio Biossido Purate Acido Solforico

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39 CONCLUSIONI Importanza di: Lavoro sinergico Servizio di assistenza Consulenza specifica Sperimentazione di prodotti innovativi Formulazione di prodotti tailor made

40 GRAZIE PER L ATTENZIONE Andrea Gialdrone: a.gialdrone@chimicadagostino.it Vincenzo Pisani: v.pisani@soricalspa.it