BioMAc ,28/10/2016 PALERMO 11/28/2016. Ing. Alessio Galletti 1

Transcript

1 BioMac 26 Bioreattori a (MBR) e trattamenti avanzati per la depurazione delle Acque Casi reali sulle aspettative di durata delle membrane immerse per MBR Dott. Ing. Alessio Galletti, Ph.D. 2 Ottobre 26 Commissioning: AGENDA Evoluzione membrane GE Miglioramenti tecnologici e diminuzione dei costi di installazione Casi reali:. Brescia Italia /22 2. Nordkanal Germania 2/23 3. Traverse city USA 7/24 4. Redlands USA /24 5. Rubes Creek USA 2/23 6. Ferrari Italia 2/23 7. Porto Marghera Italia /25 Evoluzione delle membrane GE Evoluzione delle membrane GE 3 Caratteristiche Unità ZW5 (995) Zw5A (997) Moduli per cassetta n 2 Area superficiale m Estrazione permeato Entrambi i lati Entrambi i lati Footprint m2,3 Altezza m2,, Packing density m2/m Caratteristiche Unità ZW5C (2) ZW5D (23) ZW5D (2) ZW5Ds (2) Moduli per cassetta n Area superficiale m Estrazione permeato Solo dall'alto Entrambi i lati Entrambi i lati Entrambi i lati Footprint m2,3 3,7 3,7,3 Altezza m2 2, 2,5 2,5 2, Packing density m2/m Ing. Alessio Galletti

2 Parametri di processo miglioramento del packing density Parametri di processo - areazione filtration loading 5 C - m3/h/m2 Flussi di aria -m3/h/m Nota: Sedimentatori secondari hanno design massimo di m3/h/m Cote et al., Hollow fiber membrane life in membrane bioreactors (MBR), Desalination 2 (22) Cote et al., Hollow fiber membrane life in membrane bioreactors (MBR), Desalination 2 (22) 45 5 I costi Gli impianti Costi membrane - /(m3/h) Cote et al., Hollow fiber membrane life in membrane bioreactors (MBR), Desalination 2 (22) 45 5 Ing. Alessio Galletti 2

3 Brescia Italia Avviamento Novembre 22 Impianto costruito nel 9 necessità di revamping. Valutato CAS ma gli ingombri erano esagerati. Rimpiazzo della linea B, la più vecchia. Con l extra carico si è potuta installare una predenitro e ottimizzare le performances di depurazione raggiungendo limiti più stringenti. ZW5C Nordkanal Germania Avviamento Dicembre 23 Nordkanalè un piccolo canale artificiale costruito originariamente da Napoleone agli inizi del per collegare la Germania e nei Paesi Bassi. Il canale è attualmente utilizzato come un torrente che riceve per l'effluente del depuratore di Kaars. Richieste specifiche di: Coliformi totali < 5 UFC / ml Coliformi fecali < UFC / ml Salmonella UFC / ml Portata media trattata 6. m3/d Con picchi di 45. m3/d ZW5C 9 Traverse city USA Avviamento Luglio 24 Revamping di impianto esistente con capacità incrementata da 7. m3/d a3.24 con picchi a m3/d Redlands USA Avviamento Novembre 24 km ad Est di Los Angeles zona arida riuso per torri di raffreddamento Ipotesi analizzate: CAS + filtrazione terziaria Bacini di infiltrazione che fungano da filtri con pozzi più a valle per estrarre l acqua MBR Ottimizzazione areazione / /3. ZW5C WWTP da 36. m3/d totali di cui 25. m3/d in MBR. ZW5C 2 Ing. Alessio Galletti 3

4 Rubes Creek USA Avviamento Dicembre 23 Portata media di 9.5 m3/d con punte a 6.3 m3/d Si tratta del primo impianto con ZW5D in tutto il mondo e dal 24 si sono sostituite le cassette membrane inserendo la nuova tecnologia LEAP notevoli riduzioni energetiche Ferrari Italia Avviamento Dicembre 23 Impianto che tratta solo acque di verniciatura con addizione di melassa Portata di progetto 72 m3/d Estrazione con pompe centrifughe autoadescanti Fenton Comparto biologico ZW5D linea linea Porto Marghera Italia Avviamento Novembre 25 5 Comparto biologico Portata media di 47.5 m3/d treni con 9 cassette ZW5D ciascuno LA PROGETTAZIONE DELL UNITÀ DI FILTRAZIONE : quali garanzie? «L aumento di prezzo per garanzie decennali oggi è inferiore del prezzo delle membrane di tre anni fa» Il peso del cambio delle membrane nel costo operativo di un impianto MBR sta diminuendo vista la maggiore affidabilità dei prodotti di nuova generazione Modalità pagamento garanzie 6 Tuttavia è importante garantirlo. Tipologie garanzie Meccanica: Salvaguardia da eventuali difetti di fabbricazione Prestazioni: Garantisce il rispetto di alcuni parametri: TSS Portata E.Coli Durata Riduzione % delle prestazione alla scadenza Pro-rata (Proporzionale): Dopo un periodo iniziale in cui le membrane difettose o non prestanti sono fornite gratuitamente (2-24 mesi), la sostituzione avviene a fronte di un pagamento proporzionale all uso effettivo. Full replacement(integrale): La membrana giudicata non conforme viene fornita gratuitamente. Replacementrate (% sostituzione annua) È definita una soglia % per anno al di sotto della quale le membrane non conformi devono comunque essere acquistate. La garanzia ha effetto solo al superamento di questa soglia. Ing. Alessio Galletti 4

5 Esempio garanzie: appalto pubblico nord Italia 26 Impianto trattamento reflui urbani ( partecipanti) Prestazioni da garantire con dichiarazioni del fornitore delle membrane: Capacità di filtrazione, E-coli. Impianto Durana totale garanzia in anni 7 PRORATA Integrale Scenario 2 2+ Scenario scenario Scenario Scenario Riconoscimento Crediti Garanzia meccanico garanzia prorata: max punto garanzia integrale: max 2 punti TOTALE punteggio tecnico max 35 punti Tenuto conto dell eseguita dei crediti riconosciuti per l'estensione di garanzia, l aumento di prezzo delle membrane per ottenere un estensione di garanzia non ha inciso in maniera rilevante tanto è vero che chi ha vinto ha presentato lo scenario e nei primi 5 posti si sono piazzate aziende che hanno presentato lo scenario, 4, 3. garanzia prestazionale quantitativa (portate): max2 punti qualitativa (e-coli): max 2 punti CONCLUSIONI -. Gli impianti MBR sono ormai una delle tecnologie consolidate nel trattamento acque reflue ed il loro numero è in costante aumento nel tempo (elevati standard qualitativi, «modellamento» SRT); 2. Questo garantisce un notevole abbattimento dei costi di installazione; 3. Il tempo di vita utile delle membrane può essere maggiore di annie può arrivare anche fino a 5 annise il comparto biologico è ben dimensionatoe ben gestito(adeguati pretrattamenti, adeguati SRT, adeguate condizioni della biomassa ); CONCLUSIONI Nel tempo, l evolversi delle tecnologie, ha portato ad una drastica diminuzione delle richieste di aria per la pulizia delle membrane; 5. Adeguati protocolli di pulizia hanno permesso di minimizzare il problema del foulingnel tempo rendendolo di fatto un NON problema (se adeguatamente gestito); 6. La scelta del corretto dispositivo di filtrazione permette inoltre di minimizzare i consumi energetici ad esso associati. Xylem Water Solutions Italia S.r.l. Distributore UF -GE per il mercato municipale in Italia Treatment Xylem Italy marco.leoncavallo@xyleminc.com clara.rondinini@xyleminc.com GC & Filtration EMEA matteo.vanossi@xyleminc.com michele.principato@xyleminc.com alessio.galletti@xyleminc.com alessandro.lago@xyleminc.com 9 2 Ing. Alessio Galletti 5