COMUNE DI CHIUSI (PROVINCIA DI SIENA)

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1 COMUNE DI CHIUSI (PROVINCIA DI SIENA) PROGETTO ESECUTIVO Depurazione di Chiusi, Sarteano e Cetona Ampliamento impianto di depurazione e collettori fognari al servizio della località Querce al Pino DIMENSIONAMENTO IMPIANTO AREAZIONE A BOLLE FINI Roma, Gennaio 2008 Commessa P 05/357

2 INDICE 1. PREMESSA DIMENSIONAMENTO VASCA DI AERAZIONE SOFFIANTI DATI TECNICI ESECUZIONE RETE DI DISTRIBUZIONE E DIFFUSIONE ARIA DATI FUNZIONALI E PRESTAZIONI DEI DIFFUSORI CARATTERISTICHE GENERALI DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE...8 Commessa P 05/357 Pagina 2/9

3 1. PREMESSA Il progetto, così come previsto ai commi 1 e 2 dell art. 16 del DPR 554/99 (Regolamento di attuazione della Legge Quadro in materia di lavori pubblici, ai sensi dell art. 3 della legge 109/94) è predisposto in conformità alle regole e norme tecniche stabilite dalle disposizioni vigenti in materia. I materiali e i prodotti sono conformi alle regole tecniche previste dalle vigenti disposizioni di legge, le norme armonizzate e le omologazioni tecniche. Laddove si è indicato specificatamente un prodotto di determinata fabbricazione oppure dei procedimenti particolari, essi sono da intendersi a puro titolo di esempio per meglio precisare la prescrizione di progetto, ma ogni prodotto o procedura equivalenti sono da ritenersi pienamente validi. 2. DIMENSIONAMENTO 2.1 VASCA DI AERAZIONE FASE DI AERAZIONE Fattore di Carico Organico Fc Carico Organico Massa di SS Ca (Kg BOD 5 /Kg SS) x d Kg BOD 5 / d Kg Kg di SS/m 3 0,12 59, ,5 Dimensioni tempo convenzionale tempo reale di Volume Vasca Larghezza Altezza Lunghezza di detenzione detenzione m 3 m m m h h 141 6,5 3,5 6,5 14 5,4 PORTATA DI RICIRCOLO rapporto ricircolo totale ricircolo fango Fango di supero m 3 /h m 3 /h 0,54 16,04 0,224 Commessa P 05/357 Pagina 3/9

4 Rendimento abbattimento BOD 5 DISPOSITIVI DI AERAZIONE AD ARIA INSUFFLATA Carico da rimuovere Fabbisogno di Ossigeno BOD 5 Fo medio Fo max % Kg Kg O 2 / Kg BOD 5 abbattuto Kg O 2 / Kg BOD 5 abbattuto 90% 53,46 1,6 2,2 Frazione carboniosa O medio O max Kg O 2 / h Kg O 2 / h 3,56 4,90 Concentrazione O 2 nella miscela aerata α Quantità di O 2 in 1 m 3 di aria Profondità diffusori Assorbimento ossigeno rendimento effettivo utilizzo aria insufflata mg / l gr m % % gr O 2 / m , ,53 15,48 Consumi di aria m 3 /h Capacità miscelazione Perdite di carico lungo il circuito dell'aria compressa medio max m 3 / m 3 h m 230,17 316,49 2,24 0,50 2. SOFFIANTI 2.1. DATI TECNICI Servizio: Trattamento delle acque. Gas: Aria atmosferica. Peso Specifico (Kg/m 3 ): 1,2. Commessa P 05/357 Pagina 4/9

5 Portata m 3 /h: 159 Portata (Nm3/h): 146 Portata (kg/h): 189 Pres.Dif. (mbar): 500 Pres.Asp. (mbar a): 1013 Pres.Man. (mbar a): 1513 Temp.Dif. ( C): 58 Temp.Asp. ( C): 20 Temp.Man. ( C): 78 Potenza Ass. (kw): 3,5 SPL (db(a)): 68+/-3 Potenza Dis. (kw): 0,4 Velocita' (rpm): 3406 Bocche UNI PN 10(DN): 65 Motore IEC: 132SA Forma motore: B3 Potenza (kw): 5,5 Velocita' mot. (rpm): 2890 Poli: 2 Frequenza (Hz): 50 Puleggia motore: 132 Puleggia soffiatore: 112 Gole: 5 Cinghie tipo: SPZ Lunghezza (mm): ESECUZIONE ROBOX completo di: soffiatore, basamento silenziatori reattivi di aspirazione con filtro e di scarico, valvola di non ritorno, valvola di sicurezza, raccordo elastico, supporti antivibranti, carter, cabina insonorizzata con ventilatore di estrazione aria calda, manometro, indicatore intasamento filtro. 3. RETE DI DISTRIBUZIONE E DIFFUSIONE ARIA Al fine di dimensionare la rete di distribuzione e diffusione dell aria sono stati adottati a titolo esemplificativo dei diffusori AIRFLEX (Stamford Scientific International) a disco AFD350-PTFE, membrana in EPDM con strato superficiale in PTFE, bolle fini; diametro 350 mm, ma qualunque modello equivalente è ritenuto di valida applicazione. Le calate di connessione alla tubazione esterna proveniente dai soffiatori sono realizzate in acciaio inox AISI 316. Devono essere correttamente staffate alla vasca e non creare spinte sulla rete diffusori. E stata scelta una densità di diffusione (area utile diffusori/area vasca) medio alta: 7,45%. Questo poiché il rendimento ossigeno/aria e quindi l energia dipende: a) dalla densità di diffusione; b) dal battente; c) dalla portata unitaria di cadauno diffusore. Commessa P 05/357 Pagina 5/9

6 E stato scelto il diffusore AFD350 (area utile 0,07m 2 ) poiché esso risulta essere più conveniente data la densità indicata e, perché, la portata unitaria di ciascun diffusore può all occorrenza essere aumentata fino al 100%. In figura 1 è riportato in pianta ed in sezione il modello di riferimento. 4. DATI FUNZIONALI E PRESTAZIONI DEI DIFFUSORI Si è ipotizzato un sistema di aerazione che impiega 45 diffusori del tipo Airflex AFD 350 o equivalenti. Qui di seguito sono riportati i calcoli delle prestazioni. Dimensioni interne vasche m 6,5x6,5x4,0 Numero diffusori Airflex AFD 350 N 45 Densità dei diffusori N/m 2 1,06 Copertura (area utile diffusori /area vasca) % 7,45 Battente sui diffusori m 3,5 In tale ipotesi viene garantita per quanto concerne la resa in ossigeno SOR (kg/h) in condizioni standard (acqua pulita, temperatura 20 C, pressione ambiente 1015 mbar; concentrazione O 2 = 0 mg/litro), secondo le norme ASCE STANDARD 2-91/ANSI APPROVED 6-92: SOR ossigeno in c.s kg/h 19 Portata di aria totale in c.s. m3/h (a 20 C, 1015 mbar) 300 Commessa P 05/357 Pagina 6/9

7 Figura 1 Commessa P 05/357 Pagina 7/9

8 5. CARATTERISTICHE GENERALI DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE La geometria della rete di distribuzione dell aria e la numerosità degli elementi che la costituiscono, sono stati scelti in modo da garantire una distribuzione uniforme dei diffusori sul pavimento della vasca. Le tubazioni sono dimensionate in modo che la differenza tra la perdita di carico al diffusore più sfavorito e quella al diffusore più favorito sia contenuta entro pochi mbar. In questo modo si può garantire una portata di aria uguale in ogni diffusore. Per ottenere ciò è necessario un diametro congruo delle tubazioni (collettori e tubi porta diffusori), principio che assicura anche una piccola perdita di carico per l intera rete e quindi una modesta frazione di energia spesa per le perdite di carico. La configurazione scelta per la vasca di aerazione è riportata in figura 2. Commessa P 05/357 Pagina 8/9

9 DETTAGLIO MIXER 650 Nuove Acque S.p.A. - Direzione Investimenti SEZIONE PIANTA Vasca T2 Ossidazione La rete è formata da un collettore D. 110, collocato su un lato della vasca, che serve cinque linee portadiffusori D. 75. La rete è alimentata da una propria calata di alimentazione (D.110) ed è dotata di un sistema di spurgo condensa. Commessa P 05/357 Pagina 9/9