IL RIUSO INDUSTRIALE: L ESPERIENZA DEL DISTRETTO PRATESE

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1 IL RIUSO INDUSTRIALE: L ESPERIENZA DEL DISTRETTO PRATESE C. Bassetti, F. Borchi, F.Caregnato, E. Coppini, R. Valeri GIDA SpA Via Baciacavallo, 36 Prato

2 Tutto inizia dove il trattamento di depurazione tradizionale ha la sua fine in O 3

3 Le Origini: Nel corso degli anni 90, il progetto dell Acquedotto Industriale di Prato nasce e si sviluppa anche in seguito al vincolo imposto dal Comune alle lottizzazioni industriali: utilizzo per fini produttivi di una aliquota di acqua depurata dall impianto di Baciacavallo. Gli obiettivi: 1. Far fronte alla richiesta idrica dell industria preservando l acqua di falda per usi idropotabili 2. Qualità compatibile col riuso nell industria tessile 3. Costo competitivo con altre fonti di approvigionamento idrico

4 I soggetti attualmente coinvolti nella gestione degli impianti di produzione e distribuzione: GIDA (Società mista gestore dei depuratori della Provincia di Prato), IDRA (Società di scopo del 1 Macrolotto Industriale), Comune di Prato, Unione Industriale Pratese, Consorzio Progetto Acqua COORDINAMENTO E CONTROLLO Comitato di gestione dell Acquedotto Industriale presieduto dall Assessore all Ambiente del Comune di Prato

5 Accordo di Programma Quadro per la tutela delle acque del Medio Valdarno (Luglio 2004) Ministero dell Ambiente, Regione Toscana, Comune di Prato, Unione Industriale Pratese, GIDA, ARPAT, Provincia di Prato Co-finanziamento dell impianto di affinamento delle acque depurate del Depuratore di Baciacavallo

6 FASE PRELIMINARE DI SPERIMENTAZIONE ( ) La fase preliminare di sperimentazione è stata necessaria per: Effettuare la scelta tra le migliori tecniche disponibili Determinare la soluzione impiantistica adeguata alle esigenze dei potenziali utenti Quantificare i costi di investimento e di esercizio dell impianto in scala reale Testare l acqua prodotta per gli utilizzi richiesti Verificare i risultati e adottare gli opportuni accorgimenti correttivi

7 IMPIANTI DI AFFINAMENTO ACQUA DEPURATA attualmente in funzione presso il depuratore di Baciacavallo a Prato IMPIANTO G.I.D.A. : chiariflocculazione, filtrazione a sabbia, ozonizzazione POTENZIALITA DI PROGETTO: 6 milioni di mc/a PRODUZIONE EFFETTIVA (2009): 1,4 milioni di mc/a IMPIANTO IDRA: filtrazione a sabbia, filtrazione su carboni attivi, disinfezione chimica POTENZIALITA DI PROGETTO: 5 milioni di mc/a PRODUZIONE EFFETTIVA (2009): 2,6 milioni di mc/a POTENZIALITA RESIDUA: 7 MILIONI DI mc/a

8 Nel complesso l A.I. di Prato (GIDA+IDRA) ha erogato (dato 2009): m 3 /a L A.I. di GIDA ha erogato (dato 2009): di cui: circa 1/3 del fabbisogno dell industria pratese ( m 3 /a) m 3 /a m 3 /a effettivamente riciclati m 3 /a da acque superficiali del fiume Bisenzio

9 IL RIUSO INDUSTRIALE :L ESPERIENZA DEL DISTRETTO PRATESE IMPIANTO DI AFFINAMENTO ACQUA DEPURATA PER USO INDUSTRIALE Q = m 3 /a Acqua depurata da impianto di depurazione di Baciacavallo Q = m 3 /a Q = m 3 /a Miscelazione rapida PAC Miscelazione lenta Polielettrolita anionico Chiarificazione a pacchi lamellari Filtrazione multistrato Q = m 3 /a Acqua da Fiume Bisenzio Acqua depurata al torrente Ombrone Ozonizzazione reattori SIAD Mixflo3 Vasca stoccaggio acqua riciclata 8000 m 3 Q = m 3 /a Rete di distribuzione Acquedotto Industriale SCHEMA A BLOCCHI QUANTIFICATO (anno 2009)

10 CHIARIFLOCCULATORI LAMELLARI LA GALLERIA DELLE VALVOLE DI COMANDO DEI FILTRI A SABBIA

11 LA SEZIONE DI FILTRAZIONE SU SABBIA I REATTORI DI OZONIZZAZIONE

12 RETI DI DISTRIBUZIONE e loro estensione Rete G.I.D.A. (60 km ca.): 2 Macrolotto Industriale, città di Prato, zona industriale di Montemurlo, Rete IDRA (15 km ca.): 1 Macrolotto Industriale Per estensione e complessità è la rete di distribuzione di acqua di riciclo più grande in Europa!

13 Montemurlo IL RIUSO INDUSTRIALE: L ESPERIENZA DEL DISTRETTO PRATESE SCHEMA ACQUEDOTTO INDUSTRIALE PRATESE PRATO Fiume Bisenzio Calice Presa Bisenzio Baciacavallo Campi Bisenzio Macrolotto 1 Impianti di posttrattamento Macrolotto 2

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15 REGOLE GENERALI per la realizzazione e la gestione dell Acquedotto Industriale 1. CONDIVISIONE Progetto condiviso tra tutti i soggetti interessati (enti, utenti) 2. QUALITA Eliminazione delle sostanze non desiderate dagli utenti 3. FORMAZIONE Cambio di mentalità e di abitudini operative degli utenti 4. SERVIZIO Costi di produzione ed erogazione competitivi

16 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Quadro normativo di riferimento D.M. 185/2003 tre possibili destinazioni d uso: IRRIGUO CIVILE INDUSTRIALE le parti interessate concordano limiti specifici e comunque devono rispettare Tab.3 All.5 parte III D.Lgs. 152/06 limiti allo scarico in acque superfciali

17 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Riuso nell industria tessile: inquinanti non desiderati 1. COLORE Complica la gestione dei bagni di tintura a causa di interazioni con i coloranti e gli ausiliari presenti nel bagno, dando luogo a colorazioni diverse da quelle richieste, specialmente per le tonalità chiare. 2. S.S.T. Impediscono la distribuzione uniforme dei coloranti sulle fibre, in particolare modo nella tintura di rocche e matasse.

18 20,00 Andamento Torbidità impianto di affinamento anno 2009 torbidità ingresso torbidità uscita 15,00 10,00 5,00 0,00 01/01/ /01/ /01/ /02/ /02/ /03/ /03/ /04/ /04/ /05/ /05/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /09/ /09/ /10/ /10/ /11/ /11/ /12/ /12/ /12/2009 ntu

19 0,1 Andamento colore impianto di affinamento anno 2009 colore ingresso colore uscita 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0, 01/01/ /01/ /01/ /02/ /02/ /03/ /03/ /04/ /04/ /05/ /05/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /09/ /09/ /10/ /10/ /11/ /11/ /12/ /12/ /12/2009 ABS 420 nm

20 RENDIMENTO DELL IMPIANTO DI AFFINAMENTO Rendimento colore e torbidità impianto affinamento anno 2009 rendimento torbidità rendimento colore 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 01/01/ /01/ /01/ /02/ /02/ /03/ /03/ /04/ /04/ /05/ /05/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /09/ /09/ /10/ /10/ /11/ /11/ /12/ /12/ /12/2009 %

21 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Riuso nell industria tessile: inquinanti non desiderati 3. CLORURI E SALINITÁ La presenza di cloruri è tollerata fino alla concentrazione di mg/l. Anche la salinità in generale è tollerata fino a valori di µs/cm. 4. DUREZZA Durezza ottimale < 10 F. Durezza acqua industriale F. Durezza acqua dei pozzi F.

22 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Riuso nell industria tessile: inquinanti non desiderati 5. SOSTANZE RIDUCENTI Reagiscono coi coloranti rendendone più difficile il fissaggio sulle fibre e causando viraggi (diminuzione di intensità e cambio di tonalità). Potenziale redox ottimale > 150 mv.

23 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Riuso per fini irrigui: inquinanti non desiderati 1. S.S.T. Di per sè non arrecano danni alle coltivazioni, ma intasano i capillari della microirrigazione. Il loro valore ottimale è quindi prossimo allo zero. 2. CLORURI Concentrazione ottimale: < 140 mg/l. Limite D.M. 185/03: 250 mg/l. Concentrazione nell acqua riciclata: mg/l.

24 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Parametro u.m. Media A.I. D.M.185/ 03 D.Lgs152/ 06 Solidi Sospesi mg/l 1, COD mg/l 15, Azoto ammoniac. mg/l 1, Azoto nitroso mg/l 0,1 0,60 Azoto nitrico mg/l 2,7 20 Cloruri mg/l Solfati mg/l Durezza totale F 14 Alcalinità tot mg/l CaCO Tensioattivi mg/l 0,1 0,5 2 Torbidità NTU 1,1 Colore n.p. 1:20

25 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. Principali parametri microbiologici Parametro u.m. Media A.I. Coliformi totali UFC/100 ml 69 Coliformi fecali UFC/100 ml 1 Streptococchi fecali UFC/100 ml 6 D.M.185/ 03 D.Lgs152/ 06 Escherichia coli UFC/100 ml Enterococchi fecali UFC/100 ml 1 Salmonelle presenti/ assenti assente assente assente

26 QUALITA DELL ACQUA DELL A.I. affinamento affinamento

27 FORMAZIONE DELL UTENTE DELL A.I. Riuso nell industria tessile: indicazioni e accorgimenti 1. Per le lavorazioni di tessuti pregiati si miscela l acqua industriale mediante diluizione con acqua pregiata (dal 30 al 70 %). 2. Per le lavorazioni di tessuti meno pregiati, che assorbono circa il 50 % dei consumi, la qualità dell acqua industriale è sufficiente 3. E fondamentale che l utente sia predisposto ad adottare modalità lavorative diverse da quelle tradizionali

28 FORMAZIONE DELL UTENTE DELL A.I. Riuso per fini irrigui: indicazioni e accorgimenti 1. Diluizione delle acque saline con acque dolci. 2. Drenaggio del terreno mediante l alternanza di cicli con acqua dolce a cicli con acqua salata (gli eventi meteorici sono ottimali a questo scopo). 3. Irrigazione a goccia al fine di evitare bruciature sulle foglie, antiestetiche e dannose. 4. Erogazione di volumi d'acqua adeguati. 5. Scelta dei concimi più idonei e apporto di sostanza organica.

29 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. INDAGINE SUL GRADO DI SODDISFAZIONE DEL CLIENTE DELL A.I. (Anno 2007) Suddivisione in fasce di consumo idrico rispetto al totale consumato FASCIA CONSUMI (%) AZIENDE 1 > > 20; < < 20 5 AZIENDE INTERVISTATE 27

30 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. Suddivisione in fasce di consumo idrico rispetto al totale consumato consumo (%) A.I. 19% > 50 48% > 20; < 50 33% < 20

31 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. UTENTI FASCIA 1 a) per l uso in tintoria è necessario un affinamento a piè di fabbrica b) il maggior uso è imposto dalla scarsa possibilità di approvigionamento dalla falda UTENTI FASCIA 2 a) utilizzo senza impianti a piè di fabbrica ed è agevole l approvigionamento dalla falda b) sono aziende che non conoscono a fondo le caratteristiche dell acqua di riciclo UTENTI FASCIA 3 a) le lavorazioni pregiate risentono dei limiti qualitativi dell acqua di riciclo b) sono aziende che non conoscono a fondo le caratteristiche dell acqua di riciclo

32 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. SISTEMA DI FINANZIAMENTO DELL A.I. Art. 155, comma 6. D.Lgs 152/06 (Tariffa del servizio di fognatura e depurazione) Allo scopo di incentivare il riutilizzo di acqua reflua o già usata nel ciclo produttivo, la tariffa per le utenze industriali è ridotta in funzione dell utilizzo nel processo produttivo di acqua reflua o già usata. La riduzione si determina applicando alla tariffa un correttivo, che tiene conto della quantità di acqua riutilizzata e della quantità delle acque primarie impiegate.

33 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. SISTEMA DI FINANZIAMENTO DELL A.I. Tutti gli utenti industriali del Sistema Centralizzato di Depurazione (SCD) pagano, in aggiunta alla tariffa di depurazione, una maggiorazione per ogni mc di acqua scaricata. Gli utenti industriali facenti parte del SCD pagano una tariffa agevolata per ogni mc di acqua prelevata dall A.I. Gli utenti industriali facenti parte del SCD sono rimborsati per ogni mc di acqua prelevata dall A.I. e scaricata in fognatura, di una cifra a titolo di incentivo.

34 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. SCHEMA DI BILANCIO ECONOMICO TIPO DELL A.I. Costi Scarichi industriali m 3 /a Acqua erogata dall'a.i. m 3 /a Totale Costi di esercizio /a Ricavi Dalla fornitura industriale /a Dalla maggiorazione della tariffa dep. /a Contributo Provincia di Prato* /a Totale Ricavi Differenza ricavi - costi /a * La Provincia di Prato ha aumentato i costi delle concessioni per gli attingimenti dalla falda e le risorse ricavate contribuiscono a coprire i costi dell Acquedotto Industriale di Prato

35 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. RIEPILOGO COSTI UNITARI DELL A.I. Costo di produzione /m 3 0,285 Prezzo agevolato /m 3 0,135 Maggiorazione tariffa depurazione /m 3 0,03 /m 3 0,165 Incentivo /m 3 0,065 Prezzo netto acqua di riciclo /m 3 0,1 Prezzo acqua prelevata da falda /m 3 0,08-0,1

36 SERVIZIO ALL UTENZA DELL A.I. Consumi e relativi costi per metro cubo di acqua prodotta e distribuita CONSUMI COSTI % Energia elettrica produzione 0,235 kwh/m 3 0,018 /m 3 6,3 Coagulante 50 g/m 3 0,006 /m 3 2,1 Flocculante 0,5 g/m 3 0,001 /m 3 0,4 Ozono 15 g/m 3 0,040 /m 3 14,0 Totale costo di produzione 0,65 /m 3 22,8 Energia elettrica distribuzione 0,42 kwh/m 3 0,55 /m 3 19,3 Totale costo di distribuzione 0,55 /m 3 19,3 Totale costi elementi variabili 0,120 /m 3 42,1 Totale costi elementi fissi 0,165 /m 3 57,9 Totale costo acqua di riciclo 0,285 /m Dati non definitivi relativi alla gestione anno 2009

37 PROSPETTIVE E LIMITI DELLO SVILUPPO DELL ACQUEDOTTO INDUSTRIALE DI PRATO SERVIZIO ALLA PRODUZIONE INDUSTRIALE CRISI DEL DISTRETTO INDUSTRIALE CALO DEL CONSUMO IDRICO DELL AI PORTATE ACQUEDOTTO INDUSTRIALE PRATO METRI CUBI GIDA IDRA ANNI

38 PROSPETTIVE E LIMITI DELLO SVILUPPO DELL ACQUEDOTTO INDUSTRIALE DI PRATO NUOVI SETTORI DI IMPIEGO DELL ACQUA DI RICICLO: AUTOLAVAGGI IMPIANTI TERMICI DI AZIENDE DELLA GRANDE DISTRIBUZIONE COMMERCIALE IMPIANTI DI BETONAGGIO IMPRESE EDILI RETI DUALI LOTTIZZAZIONI ARTIGIANALI NUOVE FUNZIONI STRATEGICHE DELLA INFRASTRUTTURA ESISTENTE: RETE ANTINCENDIO ALLACCIAMENTO INCENTIVATO DAL REGOLAMENTO EDILIZIO DEL COMUNE DI PRATO

39 PROSPETTIVE E LIMITI DELLO SVILUPPO DELL ACQUEDOTTO INDUSTRIALE DI PRATO LIMITI NELL IMPIEGO DELL ACQUA DI RICICLO: elementi di rigidità nella normativa sugli impieghi dell acqua di riciclo, in particolar modo per il riuso irriguo verifica tollerabilità delle concentrazioni di sali presenti nell acqua di riciclo da impiegare nel settore agricolo resistenza culturale all impiego dell acqua riciclata politica commerciale ancora non strutturata LIMITI DELLA INFRASTRUTTURA: costo estensione della rete non compatibile con valore economico della risorsa riciclata

40 CONCLUSIONI L acquedotto industriale di Prato offre tuttora una grande opportunità per il riuso della risorsa idrica, di buona qualità, a costi competitivi E necessario che gli utenti siano resi più permeabili alla cultura del riuso della risorsa idrica E indispensabile l applicazione di un meccanismo che incentivi l utilizzo di questa risorsa e, nello stesso tempo, che disincentivi il prelievo di acqua di falda E necessario che lo sviluppo della infrastruttura riceva forme di finanziamento da parte degli enti pubblici Grazie dell attenzione!!!