L esperienza di BRESCIA Depurazione e riutilizzo. Analisi dei costi e benefici

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1 L esperienza di BRESCIA Depurazione e riutilizzo. Analisi dei costi e benefici Relatore: ing. Tullio Montagnoli ASM BRESCIA spa 20 Novembre

2 La società ASM BRESCIA spa Fondata nel 1908 Multiutility company gas acquedotto fognature depurazione teleriscaldamento energia elettrica nettezza urbana illuminazione pubblica Quotata in borsa dal Giugno Novembre

3 Il contesto normativo: alcune considerazioni DIRETTIVE EUROPEE DI RANGO SUPERIORE 91/271 CEE, 91/676 CEE, 2000/60 CE RECEPITE IN ITALIA CON D.LGS. 152/99, D.M. 185/03 TRASFORMAZIONE DEL CONCETTO DI IMPIANTO DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE DA IMPIANTO DI DEPURAZIONE PROGRESSO PROGRESSO TECNOLOGICO TECNOLOGICO A IMPIANTO DI RECUPERO art.7 DMATT 185/03 REFLUO GREZZO REFLUO GREZZO IMPIANTO DI DEPURAZIONE IMPIANTO DI RECUPERO EFFLUENTE FANGO EFFLUENTE FANGO conforme ai PALABILE RIUTILIZZABILE RIUTILIZZABILE limiti del 152/99 allo smaltimento uso irriguo, in in agricoltura finale civile, industriale Combustibile per prod.. EE 20 Novembre

4 L approccio al trattamento dei reflui urbani Obiettivi - Sviluppo sostenibile - Centralizzazione dei trattamenti - Riuso risorsa idrica 20 Novembre

5 Il depuratore di Verziano Prima del Linee tradizionali a fanghi attivi per un totale di m 3 /d LINEA A m³/d Modalità: Pre-denitrificazione Nitrificazione Sedimentazione finale LINEA B m³/d LINEA C m³/d 20 Novembre

6 Upgrading Linea B Dopo il 2002 Obiettivi: 2 linee tradizionali e 1 linea con ultrafiltrazione Potenziamento a da membrane 12,000 m³/d m a 42,000 m³/d Potenzialità finale di Alta qualità Verziano effluente pari a 90,000 m³ PRE-TRATTAMENTI INNOVAZIONE TECNOLOGICA NUOVA VASCA DI OSSIDAZIONE NUOVA VASCA DI SCELTA OBBLIGATORIA PRE-DENITRIFICAZIONE VASCA DI OSIDAZIONE ESISTENTE VASCA MEMBRANE 20 Novembre

7 MBR Diagramma di funzionamento Qd REFLUO REFLUO URBANO URBANO STAZIONE STAZIONE SOLLEVAMENTO SOLLEVAMENTO GRIGLIATURA GRIGLIATURA GROSSA GROSSA GRIGLIATURA GRIGLIATURA FINE FINE DISSABBIATURA E DISOLEATURA α Q d IR 3 4 Qd FILTRAZIONE FILTRAZIONE DI DI SICUREZZA SICUREZZA RICIRCOLO RICIRCOLO PRE PRE DENITRO DENITRO OSSIDAZIONE OSSIDAZIONE NITRIFICAZIONE NITRIFICAZIONE ULTRAFILTRAZIONE ULTRAFILTRAZIONE 10,750 m³ m³ BNR 1,195 m³ m³ vasca MBR ZeeWeed500c hollow fibre fibre kgmlss/m³ 70,400 m² superficie filtrante FANGHI FANGHI DI DI PERMEATO SUPERO PERMEATO SUPERO 20 Novembre 70, m² superficie filtrante 7 Q f Q out

8 I primi sei mesi Ottimi rendimenti di TSS e COD sin dall avviamento Un problema da risolvere Foaming 20 Novembre

9 Controllo dei parametri Il reattore biologico Portata trattata Qualità effluente Efficienza rimozione dei patogeni Produzione fango di supero Comparazione con linee tradizionali Le membrane TMP Operazioni di mantenimento 20 Novembre

10 Portate trattate Durante il primo anno Aggiunti nuovi moduli filtranti La potenzialità effettiva giunge a m³/d Settembre 2003 Qmax=1651 m 3 /h Valori di Portata Movimento di Tendenza 20 Novembre

11 COD COD rendimento di abbattimento > 95% COD concentrazione in uscita < 25 mg/l Linea MBR Linee tradizionali COD [mg/l] gen-2005 apr-2005 lug-2005 set-2005 dic-2005 mar-2006 giu-2006 Limite allo scarico per riutilizzo acque uso irriguo 100 mg/l Limite allo scarico al 2016 Regolamento Regionale nr.. 3 del mg/l 20 Novembre

12 Solidi Sospesi non rilevabili (<0.5 mg/l) Torbidità minore di 0.5 NTU Solidi Sospesi Linee tradizionali Linea MBR 30 TSS [mg/l] Limite allo scarico al 2016 Regolamento Regionale nr.. 3 del mg/l Limite allo scarico per riutilizzo acque 10 mg/l 0 gen- 04 mag- 04 ago- 04 dic- 04 apr- 05 ago- 05 dic- 05 apr- 06 ago Novembre

13 BOD Linee tradizionali Linea MBR 30 BOD5 [mg O2/L] nov-2003 mar-2004 giu-2004 set-2004 dic-2004 apr-2005 lug-2005 Limite allo scarico per riutilizzo acque 20 mg/l Limite allo scarico al 2016 Regolamento Regionale nr.. 3 del mg/l 20 Novembre

14 Azoto Totale Linea MBR Linee tradizionali Azoto totale [mg/l] dic-2003 mar-2004 giu-2004 set-2004 gen-2005 apr-2005 lug-2005 nov-2005 Limite allo scarico per riutilizzo acque 15 mg/l Limite allo scarico al 2016 Regolamento Regionale nr. 3 del mg/l 20 Novembre

15 Confronto Parametro Solidi Sospesi Totali BOD 5 COD Azoto Totale Escherichia coli U.M. Linea MBR Linee tradizionali Limite al 2016 per scarico in c.i.s. da Regolamento Regione Lombardia nr.. 3/2006 Limite per riutilizzo acque per uso irriguo mg/l mg/l O 2 2(*) mg/l O 2 21 (**) mg/l 5 (***) UFC/100m L <10 10 Salmonella Assente Assente (*) valori inferiori al limite nel 99% dei campioni (**) valori inferiori al limite nel 100% dei campioni (***) valori inferiori al limite nel 86% dei campioni 20 Novembre

16 Produzione specifica di fango Riduzione del fango di supero prodotto Produzione specifica di fango per unità di volume trattato produzione fango [kg secco/migliaio m 3 ] Linee tradizionali Linea MBR 0 gen-2005 apr-2005 lug-2005 ott-2005 feb-2006 mag-2006 ago Novembre

17 TMP 250 0,45 MARZO 2004 GENNAIO , ,35 Premeabilità [L/m 2 hbar] ,3 0,25 0,2 0,15 TMP [bar] 50 0,1 0 Permeabilità TMP mar- 03 ott- 03 apr- 04 nov-04 mag- 05 dic- 05 lug-06 0, Novembre

18 Operazioni di mantenimento Nelle stagioni fredde la bassa temperatura in vasca aumenta la viscosità v dell acqua e diminuisce la capacità permeabile delle membrane. Sono necessarie operazioni di mantenimento: Pulizia di mantenimento settimanale Ulteriori pulizie con cicli di controlavaggio 20 Novembre

19 COSTI Comparazione dei costi operativi Energia 35% Esercizio 10% Personale Esercizio Linee tradizionali Personale 27% Fango 28% Trattamento Fango Energia Energia 59% Consumo specifico per la linea MBR 0,85 kwh/m 3 Linea MBR Personale 10% Fango 18% Esercizio 13% 20 Novembre

20 BENEFICI Il riutilizzo irriguo RIUTILIZZO AGRICOLO DEGLI EFFLUENTI DEPURATI VANTAGGI Disponibilità continua di acqua Risparmio di superfici Riduzione inquinamento ricettori Disponibilità di nutrienti e micro - elementi 20 Novembre

21 Prospettive dell impianto Avviamento di una sezione di affinamento terziario per la linea tradizionale da m 3 /d costituita da un comparto di microfiltrazione su tela un comparto di ultrafiltrazione a membrane cave immerse Effluente di alta qualità Indipendenza dalle caratteristiche del fango Qualità dell effluente costante al variare del regime idraulico (tempo di pioggia) 20 Novembre

22 Affinamento terziario Sezione di microfiltrazione Membrane di ultrafiltrazione 20 Novembre

23 Considerazioni finali sul riuso del permeato della linea MBR Il nuovo D.M. 185 del 12 giugno 2003 definisce, per il riutilizzo delle acque reflue urbane, una qualità degli effluenti dagli impianti di depurazione nettamente più elevata in rapporto agli standard attuali. Le linee di trattamento di tipo tradizionale e convenzionale con pre-denitrificazione, senza il ricorso a significative modifiche alla parte impiantistica esistente e non solo con una disinfezione finale, non rispettano i limiti imposti. Il permeato estratto dalla linea con MBR, caratterizzata da una configurazione impiantistica altamente innovativa, risulta idonea ad essere avviata al riutilizzo di tipo irriguo. L adozione di un sistema depurativo tecnologicamente evoluto consente quindi il passaggio da impianto di trattamento delle acque reflue ad impianto di recupero, secondo il principio della SOSTENIBILITÀ dello SVILUPPO promosso dalle più recenti direttive comunitarie e dalla normativa nazionale. 20 Novembre