USO RAZIONALE DELLA RISORSA IDRICA

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1 Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali Università di Palermo SEDUTA PLENARIA DEL CONSIGLIO DELL ACQUA L AQUILA, 18 DICEMBRE 2007 USO RAZIONALE DELLA RISORSA IDRICA INTERVENTI FINALIZZATI AL RECUPERO E RIUSO DELLE ACQUE REFLUE NELLA CITTA DI PALERMO Michele Torregrossa

2 Lo sfruttamento della risorsa acqua è ormai da anni oggetto di programmazioni, legislazioni quadro, specifiche norme attuative con l obiettivo l primario di ottimizzare l uso l dell acqua e di risolvere i numerosi problemi connessi ad una gestione frammentaria. Dal momento che non esistono nuove fonti idriche, accanto a misure tese a governare la domanda (risparmio idrico, processi tecnologici e colturali meno idroesigenti,, ecc), è stata avviata una intensa ricerca dal lato dell offerta di nuove risorse idriche, anche non convenzionali. ACQUE DI SCARICO OPPORTUNAMENTE TRATTATE

3 Benefici derivanti dal riuso: Minore prelievo di risorse naturali Riduzione dello scarico nei corpi idrici ricettori Costanza ed affidabilità della risorsa Il riuso delle acque richiede oltre ai normali trattamenti di depurazione primari e secondari, anche i cosiddetti trattamenti terziari (o di affinamento), diversificati in funzione delle utilizzazioni previste, per il i raggiungimento dei valori limite previsti dalla normativa.

4 Modifiche delle caratteristiche delle acque connesse al loro uso ed ai trattamenti di potabilizzazione,, di depurazione e di affinamento

5 QUADRO NORMATIVO NAZIONALE Delibera emanata dal Comitato Interministeriale per la tutela delle Acque (CITAI) del D.M. Ambiente n. 185 del ,, in G.U. n. 169 del , vengono stabilite le norme tecniche per il riutilizzo delle acque e reflue domestiche, urbane ed industriali, in attuazione dell art. 26, comma 2, del D.Lgs Lgs , n. 152 recante disposizioni sulla tutela delle acque dall inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall inquinamento provocato da nitrati provenienti da fonti agricole. D. Lgs.. 3 aprile 2006, n.152,, Norme in materia ambientale (Art. 99 comma 1) D.M. Ambiente n. 108 del ,, Norme tecniche per il riutilizzo delle acque reflue

6 QUADRO NORMATIVO NAZIONALE D.M. Ambiente n. 185 del : Recupero: : riqualificazione di un'acqua reflua, mediante adeguato trattamento depurativo, al fine di renderla adatta alla distribuzione per specifici riutilizzi (art. 2, comma 1, lett.a); Riutilizzo: : impiego di acqua reflua recuperata di determinata qualità per specifica destinazione d'uso, per mezzo di una rete di distribuzione, ione, in parziale o totale sostituzione di acqua superficiale o sotterranea. REFLUO I.D. I.D. ai sensi del D.Lgs n.152/2006 REFLUO DEPURATO RECUPERO RIUTILIZZO

7 QUADRO NORMATIVO NAZIONALE D.M. Ambiente n. 185 del : DESTINAZIONI D USOD IRRIGUO,, per l irrigazione l di colture destinate sia alla produzione di alimenti per il consumo umano e animale sia a fini non alimentari, nonché per l irrigazione di aree destinate al verde o ad attività ricreative o sportive; CIVILE,, per il lavaggio delle strade nei centri urbani; per l alimentazione l dei sistemi di riscaldamento o raffreddamento; ; per l alimentazione l di reti duali di adduzione,, separate da quelle per le potabili, con l esclusione l dell utilizzazione diretta negli edifici a uso civile, ad eccezione degli impianti di scarico dei servizi igienici; INDUSTRIALE,, come acqua antincendio,, di processo,, di lavaggio e per i cicli termici dei processi industriali, con l esclusione l degli usi che comportano un contatto tra le acque reflue recuperate e gli alimenti o i prodotti farmaceutici e cosmetici.

8 Bilancio idrico del sistema palermitano stimato al 2015 Idropotabile Irriguo Industriale Totale FABBISOGNO [Mm 3 /anno] [Mm 3 /anno] [Mm 3 /anno] [Mm 3 /anno] media COPERTURA Attuali schemi Sistema Poma Sistema Rosamarina Serbatoio Piana degli Albanesi Totale: DEFICIT: Il deficit di circa 34 Mm 3 /anno non potrà essere colmato attraverso lo sfruttamento ulteriore delle falde, già fortemente utilizzate RIUTILIZZO ACQUE REFLUE DEPURATE (>14,9( Mm 3 /anno) = ELEMENTO EQUILIBRATORE DEL SISTEMA con gli interventi in corso di realizzazione e in fase di studio di fattibilità spostando verso l uso idropotabile consistenti volumi destinati all irrigazione e, in prospettiva, anche a taluni usi industriali.

9 INTERVENTI FINALIZZATI AL RECUPERO E RIUSO DELLE ACQUE REFLUE NELLA CITTA DI PALERMO 1. REALIZZAZIONE IMPIANTO DI AFFINAMENTO E CONDOTTE ADDUTTRICI AL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IMPIANTO ZONA SUD-ORIENTALE; RIUSO A FINE IRRIGUO 2. STUDIO DI FATTIBILITA URBANO DI RIUSO IN AMBITO

10 SCHEMA RETE FOGNANTE CITTA DI PALERMO Impianto di depurazione di Fondo verde A.E. N. Palermo Impianto di depurazione di Acqua dei Corsari / A.E

11 OPERE PER IL RECUPERO E RIUSO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE TRATTATE DALL IMPIANTO DI ACQUA DEI CORSARI Iter procedure attuative 1986 PIANO REGIONALE DI RISANAMENTO DELLE ACQUE SICILIA 1987 PROGRAMMA ATTUAZIONE RETE FOGNANTE - PALERMO FINAZIAMENTO CIPE DI 23 MLD PER IMPIANTO DI AFFINAMENTO ACQUA DEI CORSARI 2007 LAVORI IN CORSO DI REALIZZAZIONE

12 OPERE PER IL RECUPERO E RIUSO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE TRATTATE DALL IMPIANTO DI ACQUA DEI CORSARI Contesto Quadro normativo ANTE D.M. 185/2003 Delibera C.I.T.A.I Opere esistenti IMPIANTO DEPURAZIONE IN ESERCIZIO DAL 1996 Opere in in corso di di realizzazione SISTEMA IRRIGUO SAN LEONARDO (Ente di Sviluppo Agricolo) Palermo Sistema irriguo San Leonardo ha solfati fitotossicità Serbatoio Rosamarina 100 Mm 3

13 OPERE PER IL RECUPERO E RIUSO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE TRATTATE DALL IMPIANTO DI ACQUA DEI CORSARI Standard da da rispettare: Delibera C.I.T.A.I tipo di coltura valore massimo di colibatteri/100 ml ortaggi max 2 pascoli max 20 SST 10 mg/l BOD 5 10 mg/l Limiti fissati dal D.M. Ambiente n n 185 del S.A.R. 10 SST 10 mg/l BOD 5 20 mg/l COD 100 mg/l Fosforo totale 2 mg/l Azoto totale 15 mg/l Escherichia coli 10 UFC/100 ml (100 valore max puntuale) Salmonella assente.

14 OPERE PER IL RECUPERO E RIUSO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE TRATTATE DALL IMPIANTO DI ACQUA DEI CORSARI COMPRENSORI IRRIGUI PORTATA [l/s] SUPERFICI IRRIGABILI [ha] A - Villabate ovest B - Villabate est C - Eleuterio Totale: Previsti n 3 moduli da 320 l/s N Impianto di depurazione di Acqua dei Corsari A B C Comprensori irrigui E.S.A. S.Leonardo ovest

15 OPERE PER IL RECUPERO E RIUSO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE TRATTATE DALL IMPIANTO DI ACQUA DEI CORSARI Capacità Capacità di di recupero recupero residua attuale residua attuale 0,81 0,81 m 3 3 /s /s Capacità di recupero Capacità di recupero residua residua futura futura 1,72 1,72 m 3 /s 3 /s

16 AREA DI NTERVENTO I.D. Acqua dei Corsari Comprensorio Villabate est L= m DN 900 mm Nodo H Vasca A Vasca B Comprensorio Eleuterio L= m DN 600 mm Comprensorio Villabate ovest Ciaculli - Villabate Vasca C 112 m s.l.m.

17 AREA DI NTERVENTO Mandarino Tardivo di Ciaculli Comprensorio Comprensorio Villabate ovest Villabate ovest

18 VINCOLI E CRITERI PROGETTUALI ADOTTATI PER IL 1 MODULO DELL IMPIANTO a) utilizzazione di aree già disponibili, senza ricorso a espropriazioni; b) rispetto delle aree destinate al previsto ampliamento dell impianto; c) elevata flessibilità di esercizio dell impianto; d) elevata durabilità delle opere e delle apparecchiature; e) minimizzazione dei consumi energetici; f) controllabilità e regolazione dei processi; g) uniformità strutturale e architettonica con le opere esistenti; a) rispetto delle esigenze derivanti dalla attuazione del D.Lgs152/99. * ** CARATTERE SPERIMENTALE DELL INTERVENTO DI 1 STRALCIO PROGRAMMA DI MONITORAGGIO AMBIENTALE

19 PLANIMETRIA GENERALE IMPIANTO Acqua dei Corsari AREA IMPIANTO DI AFFINAMENTO

20 FOTO AEREA IMPIANTO Acqua dei Corsari

21 PARAMETRI DI DIMENSIONAMENTO DEL 1 MODULO DELL IMPIANTO DATI DI PROGETTO Tab.5 L.R. n 27/86 U.M. Portata potenzialmente trattabile dal 1 modulo 320 l/s Portata di progetto 300 l/s Concentrazione massima di BOD 5 40 mg O 2 /l Concentrazione massima di Solidi Sospesi Totali 80 mg SST/l Concentrazione di Coliformi Totali 1,25 x 10 6 MPN/100 ml LIMITI IMPOSTI PER IL RIUSO IRRIGUO ai sensi della Delibera C.I.T.A.I U.M. Concentrazione di Coliformi Totali 2 MPN/100 ml S.A.R. 15 Concentrazione massima di BOD 5 10 mg O2/l Concentrazione massima di Solidi Sospesi Totali 10 mg SST/l η=99,99984%

22 OPERAZIONI UNITARIE Linea acque chiariflocculazione filtrazione disinfezione oppure coagulazione filtrazione disinfezione Linea fanghi ispessimento condizionamento disidratazione

23 SCHEMA A BLOCCHI Al comprensorio irriguo S. Leonardo IV Lotto W Vasca "C" Prelievo reflui depurati Esclusione trattamento Sollevamento Chiariflocculazione By-pass Filtrazione rapida Miscelazione I Disinfezione II Disinfezione Contatto Accumulo Sollevamento reflui trattati Al comprensorio irriguo S. Leonardo IV Lotto E Nodo "I" Allo scarico Acque di rigetto Ispessimento fanghi Disidratazione fanghi Fanghi Riciclo acque di rigetto,surnatanti e filtrato disidratazione al trattamento Smaltimento fanghi Riciclo fango, acque di rigetto,surnatanti e filtrato disidratazione al trattamento biologico

24 CHIARIFLOCCULAZIONE - Diametro m 30 - Volume comparto di coagulazione m Volume comparto di flocculazione m Volume comparto di sedimentazione m Superficie comparto di sedimentazione m2 615

25 FILTRAZIONE vasca di raccolta N. 24 filtri a rigenerazione continua N. 24 filtri a rigenerazione continua scarico liquami trattati acque di rigetto camera di lavaggio letto filtrante immissione liquami idroestrattore sabbia scarico di fondo aria compressa

26 DISINFEZIONE DOPPIO STADIO DOPPIO STADIO : U.V. U.V. + Biossido di di cloro cloro ClO ClO 2 2 Acido peracetico PAA Acido peracetico PAA (in via sperimentale)

27 MONITORAGGIO CONTINUO IN LINEA TOC COD N-NO3 N-NH4 P-PO 4 LINEA ACQUE Cloro libero TOC COD N-NO3 N-NH4 P-PO 4 Vasca di carico Prelievo reflui depurati Sollevamento Chiariflocculazione Miscelazione Filtrazione rapida Torbidità I Disinfezione Disinfezione II Contatto Vasca di carico Sollevamento reflui trattati Al comprensorio irriguo ph Redox Conducibilità Solidi Sospesi Torbidità Ossigeno disciolto Livello fanghi Solidi Sospesi Cloro libero ph Redox Conducibilità Solidi Sospesi Torbidità Ossigeno disciolto LINEA FANGHI Livello fanghi Livello fanghi LEGENDA Ispessimento Condizionamento Disidratazione Misuratore "in-line" xxxx... Solidi Sospesi per alte concentrazioni Solidi Sospesi per alte concentrazioni Misuratore "off-line" xxx

28 SOLLEVAMENTO FINALE Caratteristiche tecniche delle pompe tipo : centrifughe sommerse n : 3 + 1R portata : 130 l/s prevalenza : 130 m numero di poli : 2 potenza resa nominale : 225 kw complete di camicia per alimentazione dal basso. 160 P P 1 H tot =114, P 3-50 Hz H [m] 100 H g =104,05 P 3-45 Hz P 3-47,5 Hz 80 P 3-40 Hz P 3-42,5 Hz Hg Hn P1 P2 P3/50Hz P3/47,5Hz P3/45Hz P3/42,5Hz P3/40Hz Q [l/s]

29 SOLLEVAMENTO FINALE

30 SOLLEVAMENTO FINALE TRACCIATO CONDOTTE PREMENTI L= m - DN 900 mm L= m - DN 600 mm

31 SOLLEVAMENTO FINALE ,42 mc/h Tempo [h] Volume invasato nella Vasca "C" [m 3 ] Portate immesse ed erogate [m 3 /h] Volume invasato Portata immessa Portata erogata mc/h mc/h 1.440mc/h Fascia Tariffaria ENEL F1: 8:30-10:30 Fascia Tariffaria ENEL F1: 16:30-18:30 Fascia Tariffaria ENEL F2 18:30-21: mc/h 960 mc/h 1 h 2 h 2 h

32 SVILUPPI FUTURI DI QUESTO SISTEMA N Palermo Impianto di depurazione di Acqua dei Corsari D A B C Area Irrigua del Canale SASI 300 ha Comprensori irrigui E.S.A. S.Leonardo ovest

33 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO CONDIZIONI FAVOREVOLI: 1) Recente realizzazione delle nuove sottoreti dell acquedotto cittadino ( ) con conseguente abbandono delle vecchie condotte nel sottosuolo. 2) Realizzazione in corso della linea n.1 del tram dall area industriale di Brancaccio (vicina all impianto di Acqua dei corsari) fino alla Stazione Centrale, dove iniziano le nuove sottoreti.

34 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO UTENZE URBANE ED USI CONSIDERATI: 1. Ripristino Lago arabo di Maredolce 2. Parchi e giardini pubblici 3. Impianti ferroviari 4. Area Sviluppo Industriale (A.S.I. Brancaccio)

35 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO Ripristrino del lago di Maredolce 1700 oggi Profondità media Profondità massima : 1,22 m : 1,50 m Superficie m 2

36 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO AGEVOLAZIONI PREVISTE AI FINI DELLA REALIZZAZIONE DELLO SCHEMA: A. Possibilità di riutilizzo di alcuni rami della vecchia rete dell acquedotto cittadino in fase di abbandono attraverso relining o utilizzo come tubi guaina. Fasi di intervento: 1. Pulizia della condotta esistente 2. Impregnamento del nuovo tubo con resina 3. Inserimento all interno della vecchia tubazione 4. Video-ispezione di verifica del risanamento effettuato ECONOMICI TECNICI Rapidità di intervento Minimo fermo degli impianti Riduzione dei volumi di scavo AMBIENTALI Riduzione dei disagi alla viabilità Modesti volumi di materiali di risulta

37 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO AGEVOLAZIONI PREVISTE AI FINI DELLA REALIZZAZIONE DELLO SCHEMA: B. Possibilità di posa della condotta adduttrice di reflui affinati, dall impianto fino alla rete di distribuzione, lateralmente alla sede tramviaria in corso di realizzazione, riducendone così l impatto relativo alla fase di posa in opera.

38 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO Parchi e giardini pubblici (circa 200 ha) m 3 /anno Lago A.S.I. I.D.

39 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO Parchi e giardini pubblici (circa 200 ha) m 3 /anno Stazione Centrale Stazione Notarbartolo Stazione Sampolo m 3 /anno m 3 /anno m 3 /anno m 3 /anno Insediamenti industriali servibili 73 Num. addetti circa Portata complessiva m 3 /anno Portata complessivamente erogabile circa m 3 /anno

40 STUDIO DI FATTIBILITA DI RIUSO IN AMBITO URBANO COSTO STIMATO DELL INTERVENTO 4,5 M COSTO AMMORTAMENTO ANNUO (SU 30 ANNI) ,00 COSTO ANNUO DI MANUTENZIONE ,00 (0,20 /m 3 ) COSTO ANNUO ,00 COSTO STIMATO 0,53 /m 3

41 QUADRO COMPLESSIVO DEGLI INTERVENTI DI RIUSO N Verde urbano Disponibilità reflui residua: circa 40 Mm 3 /anno su 6 mesi Palermo Area Industriale Brancaccio Impianto di depurazione di Acqua dei Corsari Stazioni Ferroviarie Lago Maredolce B C D A Area Irrigua del Canale SASI 300 ha Comprensori irrigui E.S.A. S.Leonardo ovest

42 GRAZIE PER L ATTENZIONEL