Gli SMART-PLANT del futuro: un approccio sostenibile alla depurazione tra recupero di materia ed energia

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1 Gli SMART-PLANT del futuro: un approccio sostenibile alla depurazione tra recupero di materia ed energia Interventi di adeguamento finalizzati al recupero delle acque reflue: l esperienza di SIDRA S.p.A. Catania 12 aprile 2019 Osvaldo De Gregoriis SIDRA spa

2 L ambito di Catania rappresenta uno dei casi più significativi alla base della procedura di infrazione e condiziona, per dimensione e complessità, il raggiungimento di un obiettivo di interesse nazionale. Per quanto concerne l agglomerato di Catania: Il IlComune di Catania, che in data assicura 1 agosto il SII per 2017, il tramite ha consegnato di SIDRA Spa, allaè Laretefognariaesiste solo inparte,247 km traretiecollettori struttura stato identificato commissariale nel 2014 la documentazione come soggetto attuatore inerente l intervento dell intervento oggetto, permeno l intero costituita della agglomerato metà ricade dai edprogetti in haaree provveduto: collegate resi disponibili, al depuratore corredati da corrispondenza, alla L impianto redazione di autorizzazioni depurazione nel 2015 della eè documentazione dimensionato progettazioneper preliminare, di gara. A.E. nell ambito Il Commissario del finanziamento ha ritenuto CIPE opportuno 60/2012, con avvalersi gli approfondimenti del Comune necessari Catania per per le Circa attività consentire diabitanti carattere l affidamento risultano tecnico-specialistico della allacciati progettazione a connesse, reti ricadenti esecutiva tra in l altro, earee dei alla lavori collegate progettazione, sullaal base depuratore; all affidamento del progetto preliminare ed all esecuzione da presentare dei lavori, in sedeivi di inclusi gara, Circa i servizi ai sensie forniture, abitanti dell art. di risultano 53 competenza comma in aree 2del lett. dell agglomerato Commissario c codice unico servite appalti di cuio al D.P.C.M. 163/2006; non servite delda26rete aprile fognaria, 2017madisciplinando con utenze non il allacciabili rapporto per di collaborazione al mancanza finanziamento di con recapito Convenzione di ulteriori all impianto Quadro, 120 mln di depurazione. ai disensi eurodell art. mediante 2, risorse commadel 9 del Patto decreto per Catania Legge e29 alladicembre completa2016, copertura n. delle 243 risorse convertito, necessarie con modificazioni, per il superamento dalla legge dell infrazione 27 febbraio 2017, comunitaria n. 18. con la partecipazione del gestore; L ambito di Catania rappresenta uno dei casi più significativi alla base della procedura di infrazione e condiziona, per dimensione e complessità, il raggiungimento di un obiettivo di interesse nazionale.

3 Scaricatori di piena 12 L(km) DN 250 DN 300 DN 350 DN 400 DN 500 DN 600 DN 800 DN 1000 DN 1200 Ov 60/90 Ov 80/120 Ov 100/150 Ov 120/180 Ov 140/210 Rett 1,5x1,5 Rett 2x1,5 Rett 1,5x2 Rett 2x2 Rett 2,5x2 Collettori in progetto (181 km) Estensione rete fognaria Collettori fognari 181 km Stazioni di sollevamento 13 BACINI DI PROGETTO

4 Quadro economico generale delle opere necessarie per il superamento dell infrazione Interventi Importo OPERE IN PROGETTO (FINANZIAMENTI: DEL. CIPE 60/12 PATTO PER CATANIA) Estensione reti Ottimizzazione e ampliamento depuratore Condotta sottomarina OPERE SECONDARIE FUORI PROGETTO (A CARICO DEL GESTORE) Fognoli secondari di allaccio utenza Rilievo rete esistente Riabilitazione reti esistenti e depuratore Caditoie su rete mista in progetto Totale

5 Attività urgenti e fortemente interconnesse da eseguire nel 2019 COMMISSARIO UNICO DEPURAZIONE

6 Stato del procedimento Invitalia spa, che svolge il ruolo di Centrale di Committenza per il Commissario Unico, nel 2018 ha pubblicato la gara e ha concluso di recente il procedimento per la scelta dei contraenti per i "Servizi integrati di progettazione definitiva, esecutiva, direzione dei lavori, e servizi di rilievo e indagini a supporto della progettazione per l intervento di estensione della rete fognaria nell intero agglomerato di Catania su7lotti. Entro la fine del mese di aprile 19 si prevede l avvio della gara per l affidamento dei servizi integrati di progettazione definitiva direzione dei lavori, e servizi di rilievo e indagini a supporto della progettazione per l intervento di potenziamento e adeguamento dell impianto di depurazione. A seguire si procederà all affidamento della progettazione esecutiva e dell esecuzione dei lavori. Il Commissario ha affidato ad ENEA, con la collaborazione della Facoltà di Ingegneria Agraria dell Università di Catania e del CSEI, il compito di elaborare uno studio di fattibilità relativo alle diverse opzioni di recapito per l impianto di depurazione a servizio della Città di Catania con particolare riferimento al riuso delle acque reflue in agricoltura.

7 Adeguamento impianto di depurazione Obiettivi principali degli interventi di adeguamento: Raggiungimento di standard depurativi tali da consentire il riutilizzo irriguo (ex D.M. 185/2003); Massimo recupero delle opere e degli impianti esistenti; Massima flessibilità gestionale sia a regime di piena potenzialità, che durante il graduale incremento degli allacci alla pubblica fognatura; Adozione delle migliori tecniche disponibili per il controllo di processo in modo da minimizzare gli impatti ambientali ed ottimizzare il bilancio energetico complessivo. Adeguamento ed ampliamento (fino a AE) della linea di trattamento delle acque reflue urbane Revamping della linea di trattamento delle acque reflue industriali (non oggetto dell intervento commissariale) Inserimento di unità di trattamento odori per contenimento impatto ambientale

8 Lo schema dell impianto originario (previsto dal PARF, strumento assunto a riferimento per la realizzazione delle opere sino ad oggi realizzate o in corso di realizzazione), prevedeva: il riutilizzo irriguo ed industriale quale destinazione preferenziale; lo scarico in acque pelagiche tramite condotta sottomarina di allontanamento dei reflui depurati, nel caso in cui non dovesse essere attivo il riuso irriguo (ad esempio stagione invernale); lo scarico nel canale Jungetto in condizioni di emergenza. Allontanamento dei reflui depurati Riguardo a tale schema generale, attualmente risulta: la condotta sottomarina non è ad oggi realizzata (è realizzato e non in esercizio solo uno dei due collettori in c.a. DN 2000 previsti per il tratto a terra); per quanto riguarda il sistema di riuso, è in corso di esecuzione un primo stralcio delle opere previste e in particolare la realizzazione di una condotta DN 800 per l avvio alla rete irrigua del consorzio di Bonifica 9 delle acque depurate (Qprog = 800 l/s), giusta autorizzazione al riuso rilasciata con D.D.G.16/04/2010 n 75 dal Dipartimento Regionale dell Acqua e dei Rifiuti.

9 Descrizione preliminare dello schema di scarico/riutilizzo in fase di definizione per l impianto di depurazione a servizio della Città di Catania

10 Scenario di riutilizzo e scarico sul F. Gornalunga Prima ipotesi di schema di scarico Condotta DN 800 in PRFV in fase di completamento da 540 l/s (da parte del Comune) con adduzione a serbatoio di accumulo a quota 42,5 m.s.l.m. Nuova condotta per convogliare la restante portata (circa 1100 l/s) fino al Fiume Gornalunga Sistema di accumulo/scarico diffuso nel F. Gornalunga anche a scopo di riqualificazione Scarico di emergenza solo in caso di by-pass sul T. Buttaceto Criticità emerse 1. Ipotizzando un fabbisogno irriguo solo estivo, difficoltà nel giustificare i livelli di trattamento terziari ed il pompaggio al Gornalunga solo a scopo ambientale nel periodo invernale 2. Esigenza comunque di un corpo idrico ricettore in prossimità dell impianto per gli scarichi di emergenza 3. Dimensione eccessiva della condotta da realizzare per garantire il sollevamento durante tutto l anno dell intera portata (di punta nera e anche di pioggia) 10

11 Valutazione della portata di riutilizzo Nella determinazione del valore della portata di riutilizzo, sono stati considerati valori di input di portata desunti dal progetto preliminare di adeguamento dell ID di Catania, riferiti allo scenario di ampliamento definitivo dell impianto di depurazione (Ampliamento II). L impianto di riutilizzo sarà dimensionato al fine di sollevare una portata costante di circa 1130 l/s, valore corrispondente alla portata media nera di tempo asciutto (1718 l/s) decurtata della quota di acque industriali/parassite in ingresso all impianto(quantificate in circa 230 l/s) e della quota di acque reflue che vengono inviate al riutilizzo irriguo mediante l impianto realizzato da parte del Comune di Catania (in grado attualmente di allontanare circa 360 l/s, valore che nella sua massima potenzialità potrà arrivare fino a 540 l/s). 11

12 Dati di progetto Attuale Ottimizz/Adeg Ampliam I Ampliam II Totale [m3/d] [m3/h] [L/s] A.E. Ab. equivalenti A.E Portata media nera (Qmng) Portata acque parassite (Qmng) [m3/d] [m3/d] Portata media asciutto (Qm) [m3/d] Dotazione idrica [l/ae*d] Scarico (con acque parassite) Portata massima di pioggia Portata massima al biologico [l/ae*d] [m3/h] [m3/d] Portata punta secco [m3/h] Portata minimo secco [m3/h]

13 Nuova ipotesi di schema di scarico/riutilizzo Criteri adottati Evitare il ricorso obbligato al sollevamento delle portate allo scarico non destinate al riutilizzo, sia in condizioni di regime ordinario (es. in caso di mancata richiesta da parte delle utenze agricole), sia in condizioni di emergenza (fuori esercizio dell impianto di depurazione o dell impianto di sollevamento) Individuazione del sistema Buttaceto/Jungetto come corpo idrico ricettore Garantire il riutilizzo dell intero volume giornaliero di acque nere in tempo asciutto, incluse le punte nere Previsione di un adeguato volume di accumulo e laminazione delle punte nere Dimensionare l opera di riutilizzo in base alla portata media nera giornaliera in tempo asciutto da inviare alla rete del consorzio di bonifica sia in periodo estivo che invernale Minimizzazione delle portate da inviare allo scarico in zona di foce nel corso dell anno Limitare lo scarico nel corpo idrico ricettore solo ai seguenti casi: By-pass impianto; Portate in uscita dall impianto in tempo di pioggia, eccedenti la portata di punta nera in tempo asciutto. Ciò al netto delle portate ritenute necessarie per alimentare le zone umide dell Oasi del Simeto. 13

14 Sistema di riuso delle acque reflue di Catania CATANIA nuova ipotesi di progetto (2018) Il sistema si basa su una rete di distribuzione composto da 2 condotte che adducono le ARD al Consorzio di Bonifica di Catania n.9: 1) Condotta in PRFV da circa 500 L/s in fase di fase di completamento (rossa) 2) Condotta in PVC-PEAD da circa 1000 L/s da realizzare (gialla) Eliminazione condotta sottomarina 14

15 Proposta per il sistema di riuso delle acque reflue dall impianto di depurazione di Catania Legenda ID U : Impiantodi depurazione (LINEA ACQUE REFLUE URBANE) ACQUE REFLUE URBANE ACQUE REFLUE INDUSTRIALI ID I VASCA DI REGOLAZIONE ORARIA da realizzarsiall internodell impiantodi depurazione di Pantano D Arci (V = 15,000 m 3 ) ID I : Impiantodi depurazione (LINEA ACQUE REFLUE INDUSTRIALI) ID U SIFONE MARE IONIO CANALE JUNGETTO (AFFLUENTE IN DX IDRAULICA T. BUTTACETO) Scarico x deflusso ecologico Oasi del Simeto anche durante periodo estivo VASCA IN FASE DI REALIZZAZIONE (V1) q m s.l.m. V ~ 1,720 m 3 V1 V2 OASI DEL SIMETO VASCA DI GROTTA S. GIORGIO (V2) q m s.l.m V ~ 20,000 m 3 Schema non in scala

16 2a) Q = 1500 l/s (Aprile - Settembre) ~ 6,000 ha Hp 2a: periodo Apr-Sett Prevede messa in esercizio della condotta del Comune CT (fino a 500 L/s) e la nuova condotta(fino a 1000 L/s) Vasca consortile di Grotta S. Giorgio V = 20,000 m 3 q. fondo 52.5 m s.l.m. Q = 500 l/s Aprile Settembre Vasca in fase di realizzazione V = 1720 m 3 q. fondo 42.2 m s.l.m. Principali tipologie colturali Arboree Erbacee Ortive da pieno campo

17 2b) Q = 1500 l/s (Ottobre Marzo) ~ 13,300 ha Hp 2b: periodo Ott-Mar Prevede messa in esercizio della condotta del Comune CT (fino a 500 L/s) e la nuova condotta(fino a 1000 L/s) Vasca consortile di Grotta S. Giorgio V = 20,000 m 3 q. fondo 52.5 m s.l.m. Q = 500 l/s Aprile Settembre Vasca in fase di realizzazione V = 1720 m 3 q. fondo 42.2 m s.l.m. Principali tipologie colturali Arboree Erbacee Ortive da pieno campo

18 Grazie!!