INDICE INDICE DELLE TABELLE. D-R.05 Relazione specialistica di calcolo del processo Biologico

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2 INDICE 1. Premessa Il trattamento biologico Principi del processo Dati a base progetto del processo biologico Le dimensioni del processo biologico La modellazione dei processi per la verifica delle prestazioni Il nuovo processo biologico lavora secondo i dati a base progetto Il biologico esistente lavorerà secondo i dati a base progetto Conformità ai limiti di legge La fornitura di aria per il processo biologico della nuova linea INDICE DELLE TABELLE Tabella dati a base progetto nuovo processo biologico Estate ed inverno... 3 Tabella dati a base progetto Linea esistente Estate... 3 Tabella dati a base progetto Linea esistente Estate... 4 Tabella Principali dimensioni del nuovo processo biologico... 4 Tabella Principali dimensioni del processo biologico esistente... 5 Tabella Ripartizione percentuale del COD (valore in ingresso 521 mg/l)... 6 Tabella Caratteristiche chimico fisiche dell influente il processo biologico... 7 Tabella Parametri operativi... 7 Tabella Risultati di simulazione... 8 Tabella Ripartizione percentuale del COD (valore in ingresso 521 mg/l)... 9 Tabella Caratteristiche chimico fisiche dell influente il processo biologico Tabella Parametri operativi Tabella Risultati di simulazione Tabella 2-9 Processo Biologico: Risultati delle simulazioni di processo Linea esistente Denitro-Nitro (DN) e nuova linea a Cicli Alternati (CA2) Tabella calcolo dell ossigeno teorico e della fornitura di aria al processo Biologico Globale Tabella 2.5-2: Caratteristiche tecnico-dimensionali Miscelatori Vasche biologiche Tabella I diffusori porosi Tabella 2.5-4: Distribuzione dei diffusori porosi in vasca biologica Pag. 1 di 16

3 1. Premessa La presente relazione specialistica tratta la teoria ed il dimensionamento del processo biologico. La filiera di trattamento è composta da due linee di processo biologico parallele, la prima relativa alla linea esistente organizzato secondo la filiera classica di pre-denitrificazione, e la seconda, di nuova realizzazione secondo la tecnologia dei cicli alternati in linea acque. Il dimensionamento del nuovo processo biologico, e la verifica delle prestazione dell esistente, viene eseguito tramite il modello ASM-2 con ossidazione del Fe2+. I dettagli del modello applicato sono illustrati nell Addendum ASM-2Feox, i risultati di calcolo vengono riassunti nella presente relazione specialistica. 2. Il trattamento biologico 2.1 Principi del processo Come descritto nella Relazione Tecnica di Progetto il processo biologico è destinato a trattare: in inverno circa AE base COD ed Ntot; in estate circa AE base COD ed Ntot. Gli interventi di progetto prevedono la realizzazione di una nuova linea biologica posta in parallelo all attuale processo biologico, dimensionata per trattare l aumento di potenzialità di AE organici e idraulici, mantenendo inalterata la potenzialità tratta dal biologico esistente dello stato di fatto, pertanto assegnando alla stessa in inverno la potenzialità di AE, e nel periodo di massimo carico estivo la potenzialità di AE. La nuova linea biologica è organizzata in una vasca con volume utile globale di circa 1960 m3, funzionante idraulicamente come due CSTR, numero stabilito in base al rapporto lunghezzaprofondità utile delle vasche. Il processo prescelto è quello a cicli alternati in reattore unico (CA ) precedentemente descritto. Pag. 2 di 16

4 2.2 Dati a base progetto del processo biologico I dati a base progetto in termini di AE, portata media, concentrazioni e carichi di massa dei principali inquinanti sono riassunti in Tabella e distinti per la stagione estiva ed invernale, e per Linea esistente e Nuova. L acqua reflua influente proviene dai pretrattamenti non esistendo la sedimentazione primaria. Tabella dati a base progetto nuovo processo biologico Estate ed inverno AE totali AE AE totale massimo carico organico AE D.I. l/ae d 250 ALFA 0,8 Qmn teorica m3/d 3600 m3/h 150 Q infiltrazione (alla Qmn) m3/d 614 m3/h 26 Qmn effettiva m3/d 4214 m3/h 176 Coeff. max afflusso al biologico 2,0 Qmax BIO teorica m3/h 300 Q infitrazione (alla Qmax BIO) m3/h 16 Qmax BIO effettiva m3/h 316 Carichi di massa in ingresso Fattori di carico unitari Concentrazioni in ingresso Parametro u.m. Valore Parametro u.m. Valore Parametro u.m. Valore Fcu COD g/ae d 120 LCOD Kg/d 1800 COD mg/l 512 Fcu Ntot g/ae d 12 LNtot Kg/d 180 Ntot mg/l 51 Fcu Ptot g/ae d 2,1 LPtot Kg/d 32 Ptot mg/l 9 Fcu TSS g/ae d 90 LTSS Kg/d 1350 TSS mg/l 384 Fcu BOD5 g/ae d 60 LBOD5 Kg/d 900 BOD5 mg/l 256 Fcu N-NH4 g/ae d 10 LN-NH4 Kg/d 150 N-NH4 mg/l 43 Tabella dati a base progetto Linea esistente Estate AE totali AE D.I. l/ae d 250 ALFA 0,8 Qmn teorica m3/d 5400 m3/h 225 Q infiltrazione (alla Qmn) m3/d 922 m3/h 38 Qmn effettiva m3/d 6322 m3/h 264 Coeff. max afflusso al biologico 1,8 Qmax BIO teorica m3/h 407 Q infitrazione (alla Qmax BIO) 25 Qmax BIO effettiva m3/h 432(*) Fattori di carico unitari Carichi di massa in ingresso Concentrazioni in ingresso Parametro Parame- Parametro u.m. Valore u.m. Valore tro u.m. Valore Fcu COD g/ae d 120 LCOD Kg/d 3240 COD mg/l 512 Pag. 3 di 16

5 Fcu Ntot g/ae d 12 LNtot Kg/d 324 Ntot mg/l 51 Fcu Ptot g/ae d 2,1 LPtot Kg/d 57 Ptot mg/l 9 Fcu TSS g/ae d 90 LTSS Kg/d 2430 TSS mg/l 384 Fcu BOD5 g/ae d 60 LBOD5 Kg/d 1620 BOD5 mg/l 256 Fcu N-NH4 g/ae d 10 LN-NH4 Kg/d 270 N-NH4 mg/l 43 Tabella dati a base progetto Linea esistente Inverno AE totali AE D.I. l/ae d 250 ALFA 0,8 Qmn teorica m3/d 3400 m3/h 142 Q infiltrazione (alla Qmn) m3/d 580 m3/h 24 Qmn effettiva m3/d 3980 m3/h 166 Coeff. max afflusso al biologico 2 Qmax BIO teorica m3/h 283 Q infitrazione (alla Qmax BIO) 15 Qmax BIO effettiva m3/h 299 Fattori di carico unitari Carichi di massa in ingresso Concentrazioni in ingresso Parametro Parame- Parametro u.m. Valore u.m. Valore tro u.m. Valore Fcu COD g/ae d 120 LCOD Kg/d 2070 COD mg/l 512 Fcu Ntot g/ae d 12 LNtot Kg/d 204 Ntot mg/l 51 Fcu Ptot g/ae d 2,1 LPtot Kg/d 36 Ptot mg/l 9 Fcu TSS g/ae d 90 LTSS Kg/d 1530 TSS mg/l 384 Fcu BOD5 g/ae d 60 LBOD5 Kg/d 1020 BOD5 mg/l 256 Fcu N-NH4 g/ae d 10 LN-NH4 Kg/d 170 N-NH4 mg/l Le dimensioni del processo biologico Le principali dimensioni del nuovo processo biologico sono riassunte in Tabella 2.3-1, queste sono scelte sulla base di una volumetria specifica, espressa in l di vasca per AE organico servito, di circa 110 l/ae base azoto nel periodo estivo. Ciò consente di operare a qualsiasi portata di lavoro ad un HRT effettivo in grado di assicurare i processi di rimozione biologica: Delle sostanze organiche biodegradabili; Dell azoto. Infatti, l HRT effettivo, calcolato come rapporto del volume di vasca biologica con la sommatoria delle portate influenti il processo (refluo e fanghi di ricircolo), ha valori di normale tranquillità anche in condizioni di punta secca e di portata massima al biologico. Tabella Principali dimensioni del nuovo processo biologico Pag. 4 di 16

6 Estate ed Inverno vasche a sezione rettangolare numero 1 battente idraulico m 5,8 altezza totale m 6,3 larghezza m 13 lunghezza m 26 superficie individuale m2 338 volume utile individuale m volume totale m Numero di reattori CSTR in serie per vasca 2 HRT effettivo alla Qmn o Qm h 5,6 HRT effettivo alla Qmax al biologico h 4,0 Volumetria specifica l/ae 109 AE organici AE idraulici Le principali dimensioni del nuovo processo biologico esistente sono riassunte in Tabella 2.3-2, dal quale si evince una volumetria specifica, espressa in l di vasca per AE organico servito, di 72 l/ae nel periodo di massimo carico estivo, e di 114 l/ae nel periodo invernale; gli HRT effettivi nel periodo estivo sono ridotti (2,8 h alla massima portata), la riduzione della potenzialità nel periodo invernale, caratterizzato da velocità cinetiche più lente, assicura un maggior tempo di ritenzione, pari a 7,1 h, tale da compensare la riduzione della velocità di reazione. Tabella Principali dimensioni del processo biologico esistente Parametro UdM Valore Volume pre-denitrificazione esistente m3 765 Volume stabilizzazione aerobica esistente m Volume totale biologico esistente m Inverno Estate Potenzialità trattata AE Volumetria specifica l/aed Qmn effettiva m3/h Qmax effettiva al bio m3/h Qric m3/h HRT nominale [Qmn] h 12 7 HRT nominale [Qmax] h 7 5 HRT effettivo [Qmn] h 6 4 HRT effettivo [Qmax] h 4 3 Pag. 5 di 16

7 2.4 La modellazione dei processi per la verifica delle prestazioni Il nuovo processo biologico lavora secondo i dati a base progetto Per prevedere qualsiasi scenario futuro vengono eseguite più simulazioni dello stato di progetto con portate ed influente con caratteristiche pari a quelle indicate nei d.b.p.. In particolare: La ripartizione del carbonio dell influente impianto viene assunta cautelativamente come riportato in (Tabella 2.4-1); L influente ha le caratteristiche chimico fisiche riportate in Tabella 2.4-2; nella stessa tabella vengono indicate le specie disciolte e particolate che saranno inserite nel modello di calcolo ASM-2d I parametri operativi sono indicati in (Tabella 2.4-3); L SRT viene assunto variabile da 15 a 18 giorni per assicurare l ottimizzazione del processo anche in ragione del fatto che la linea fanghi è aerobica, pertanto non si spreca energia. Le simulazioni vengono condotte alla temperatura di 12 C in inverno e 18 C in estate; La concentrazione di biomasse viene determinata dal modello matematico ASM -2 FeOx. Tabella Ripartizione percentuale del COD (valore in ingresso 521 mg/l) Inverno Estate Voce Valore Valore % mg/l % mg/l RBCOD VFA NBCODs NBCODp SBCOD HETR RBCOD COD prontamente disponibile; NBCOD COD non biodegradabile (pedice s solubile, p articolato) SBCOD COD lentamente disponibile Pag. 6 di 16

8 Hetr biomasse eterotrofiche Tabella Caratteristiche chimico fisiche dell influente il processo biologico Inverno S Oxygen O2 Ossigeno disciolto mg/l 0,0 X Inert COD NBCODP mg/l 0,0 S Substrate COD RBCOD mg/l 76,8 X Subst COD SBCOD mg/l 76,8 S Acetate COD VFA mg/l 25,6 X Het COD HETR mg/l 25,6 S Ammonium N N NH4 mg/l 42,7 X PAO COD mg/l 42,7 S Nitrate N N NO3 mg/l 0,0 X PP in PAO P mg/l 0,0 S Phosphate P P PO4 mg/l 3,9 X PHA COD mg/l 3,9 S Alkalinity Mol Alcalinità mmoli/l 5,0 X AUT COD mg/l 5,0 S Inert COD NBCODS mg/l 51,2 X TSS TSS mg/l 51,2 S N2 Nitrogen N mg/l 0,0 Fe mg/l 8,0 Estate S Oxygen O2 Ossigeno disciolto mg/l 0,0 X Inert COD NBCODP mg/ 0,0 S Substrate COD RBCOD mg/l 76,8 X Subst COD SBCOD mg/ 76,8 S Acetate COD VFA mg/l 25,6 X Het COD HETR mg/ 25,6 S Ammonium N N NH4 mg/l 42,7 X PAO COD mg/ 42,7 S Nitrate N N NO3 mg/l 0,0 X PP in PAO P mg/ 0,0 S Phosphate P P PO4 mg/l 3,9 X PHA COD mg/ 3,9 S Alkalinity Mol Alcalimità mmoli/l 5,0 X AUT COD mg/ 5,0 S Inert COD NBCODS mg/l 51,2 X TSS TSS mg/ 51,2 S N2 Nitrogen N mg/l 0,0 Fe mg/ 8,0 Tabella Parametri operativi Inverno Estate Voce u.m. Valore Valore Temperatura minm e max C SRT (età del fango) d Volume globale biologico m Linee num 1 1 CSRT per linea num 2,0 2,0 portata influente m3/d Portata di ricircolo m3/d Portata miscela aerata m3/d 0 0 Aggiunta di carbonio esterno* m3/d 0 0 Sedimentazione secondaria Pag. 7 di 16

9 linee num 1 1 volume per linea m Tabella Risultati di simulazione Inverno Estate PORTATE Qm m3/d Q ricircolo m3/d Cesterno consumo m3/d 0,00 0,00 cicli on ore 1,0 1,0 off ore 1,0 1,0 Concentrazione di saturazione dell'ossigeno mg/l 8,8 9,64 T C SRT d VOLUMETRIE CSTR1 m CSTR2 m Sedimentatore secondario m REATTORE MLSS mg/l USCITA N-NH4out mg/l 2,1 1,4 N-NO3 out mg/l 6,0 4,5 COD mg/l 51,46 51,38 P-PO4 mg/l 1,69 1,91 I risultati della simulazione (Tabella 2.4-4) permettono di osservare quanto segue: 1. Il processo garantisce un ottima rimozione delle sostanze organiche biodegradabili, il COD effluente ha una concentrazione di 51 mg/l nell interno anno solare, a meno di eventuali fughe di solidi, ciò significa che il BOD5 avrà un valore di 0-5 mg/l ed i limiti in COD e BOD5, sia in concentrazione che in percentuale di rimozione, previsti in Tab. 1 All.5 parte terza Dlgs 152/2006 e s.m. saranno completamente rispettati; 2. Date le forme dell azoto che il modello calcola (N-NH4, N-NOx) ed una concentrazione di Norg effluente assunta pari a 1 mg/l, si ottiene una buona conformità dell effluente ai limiti di Ntot 15 mg/l come valore medio annuo, 3. In inverno è possibile operare con una età del fango di 18 d, ciò comporta una concentrazione di biomassa di 6,4 Kg/m3, in estate l età del fango si mantiene a 15 d e la concentrazione di biomassa scende a 4,9 Kg/m3; tali condizioni sono scelte per ottimizzare la rimozione dell azoto; Pag. 8 di 16

10 2.4.2 Il biologico esistente lavorerà secondo i dati a base progetto Per prevedere qualsiasi scenario futuro vengono eseguite più simulazioni dello stato di progetto con portate ed influente con caratteristiche pari a quelle indicate nei d.b.p.. In particolare: La ripartizione del carbonio dell influente impianto viene assunta cautelativamente come riportato in (Tabella 2.4-1); L influente ha le caratteristiche chimico fisiche riportate in Tabella 2.4-2; nella stessa tabella vengono indicate le specie disciolte e particolate che saranno inserite nel modello di calcolo ASM-2d I parametri operativi sono indicati in (Tabella 2.4-3); L SRT viene assunto variabile da 15 a 12 giorni per assicurare l ottimizzazione del processo anche in ragione del fatto che la linea fanghi è aerobica, pertanto non si spreca energia. Le simulazioni vengono condotte alla temperatura di 12 C in inverno e 18 C in estate; La concentrazione di biomasse viene determinata dal modello matematico ASM -2 FeOx. Tabella Ripartizione percentuale del COD (valore in ingresso 521 mg/l) Inverno Estate Voce Valore Valore % mg/l % mg/l RBCOD VFA NBCODs NBCODp SBCOD HETR RBCOD COD prontamente disponibile; NBCOD COD non biodegradabile (pedice s solubile, p articolato) SBCOD COD lentamente disponibile Pag. 9 di 16

11 Hetr biomasse eterotrofiche Tabella Caratteristiche chimico fisiche dell influente il processo biologico Inverno S Oxygen O2 Ossigeno disciolto mg/l 0,0 X Inert COD NBCODP mg/l 0,0 S Substrate COD RBCOD mg/l 76,8 X Subst COD SBCOD mg/l 76,8 S Acetate COD VFA mg/l 25,6 X Het COD HETR mg/l 25,6 S Ammonium N N NH4 mg/l 42,7 X PAO COD mg/l 42,7 S Nitrate N N NO3 mg/l 0,0 X PP in PAO P mg/l 0,0 S Phosphate P P PO4 mg/l 3,9 X PHA COD mg/l 3,9 S Alkalinity Mol Alcalinità mmoli/l 5,0 X AUT COD mg/l 5,0 S Inert COD NBCODS mg/l 51,2 X TSS TSS mg/l 51,2 S N2 Nitrogen N mg/l 0,0 Fe mg/l 8,0 Estate S Oxygen O2 Ossigeno disciolto mg/l 0,0 X Inert COD NBCODP mg/ 0,0 S Substrate COD RBCOD mg/l 76,8 X Subst COD SBCOD mg/ 76,8 S Acetate COD VFA mg/l 25,6 X Het COD HETR mg/ 25,6 S Ammonium N N NH4 mg/l 42,7 X PAO COD mg/ 42,7 S Nitrate N N NO3 mg/l 0,0 X PP in PAO P mg/ 0,0 S Phosphate P P PO4 mg/l 3,9 X PHA COD mg/ 3,9 S Alkalinity Mol Alcalimità mmoli/l 5,0 X AUT COD mg/ 5,0 S Inert COD NBCODS mg/l 51,2 X TSS TSS mg/ 51,2 S N2 Nitrogen N mg/l 0,0 Fe mg/ 8,0 Tabella Parametri operativi Inverno Estate Voce u.m. Valore Valore Temperatura minm e max C SRT (età del fango) d Volume globale biologico m Linee num 1 1 CSRT per linea num 1+3(*) 1+3(*) portata influente m3/d Portata di ricircolo m3/d Portata miscela aerata m3/d Aggiunta di carbonio esterno* m3/d 0 0 Sedimentazione secondaria Pag. 10 di 16

12 linee num 1 1 volume per linea m (*) una denitro e tre CSTR in ossidazione totale Tabella Risultati di simulazione PORTATE Qm m3/d Q ricircolo m3/d Q miscela aerata m3/d Cesterno consumo m3/d 0,00 0,00 cicli on ore 1,0 1,0 off ore 0,0 0,0 Concentrazione di saturazione dell'ossigeno mg/l 8,8 9,64 T C SRT d VOLUMETRIE Denitro m CSTR1 m CSTR2 m CSTR3 m Sedimentatore secondario m REATTORE MLSS mg/l USCITA N-NH4out mg/l 0,5 0,24 N-NO3 out mg/l 12,1 12,14 COD mg/l 51,44 51,46 P-PO4 mg/l 1,55 1,77 I risultati della simulazione (Tabella 2.4-4) permettono di osservare quanto segue: 4. Il processo garantisce un ottima rimozione delle sostanze organiche biodegradabili, il COD effluente ha una concentrazione di 51 mg/l nell interno anno solare, a meno di eventuali fughe di solidi, ciò significa che il BOD5 avrà un valore di 0-5 mg/l ed i limiti in COD e BOD5; 5. Date le forme dell azoto che il modello calcola (N-NH4, N-NOx) ed una concentrazione di Norg effluente assunta pari a 1 mg/l, si ottiene una buona conformità dell effluente ai limiti di Ntot 15 mg/l come valore medio annuo; 6. In inverno è possibile operare con una età del fango di 15 d, ciò comporta una concentrazione di biomassa di 5,1 Kg/m3, in estate l età del fango si mantiene a 12 d e la concen- Pag. 11 di 16

13 trazione di biomassa, registrando una aumento, a seguito dell aumento della potenzialità trattata, a 6,1 Kg/m Conformità ai limiti di legge Di seguito si riporta le prestazioni di processo sopra riportate ed il calcolo della concentrazione effluente dal processo biologico dell impianto, valutato come media pesata dell effluente la sigola linea, nei differenti scenari di progetto analizzati: Tabella 2-9 Processo Biologico: Risultati delle simulazioni di processo Linea esistente Denitro-Nitro (DN) e nuova linea a Cicli Alternati (CA2) Influente impianto Inverno Estate DN CA2 Globale Impianto DN CA2 Globale Impianto Potenzialità trattata AE (* ) (* ) Portata trattata m3/d COD mg/l N-Ntot mg/l N-NH4 mg/l N-NO3 mg/l P-PO4 mg/l Condizione Operativa Inverno Estate DN CA Globale Impianto DN CA1 Globale Impianto SRT d Temperatura C MLVSS kg/m Out Impianto COD mg/l N-NH4 mg/l N-NO3 mg/l N-Ntot mg/l P-P04 mg/l E%Ntot % E%COD % (*) Potenzialità nuova linea AE organici e AE idraulici Le principali conclusioni traibili dall applicazione del modello matematico ASM n 2 sono le seguenti: Le simulazioni degli scenari invernali ed estivi della linea esistente evidenziano che, la riduzione della potenzialità di processo trattata dalla linea stessa nei mesi freddi Pag. 12 di 16

14 dell anno, resa possibile dalla realizzazione del biologico a CA, determina un aumento della stabilità di processo, registrando di fatto discrete prestazione di processo di rimozione dell azoto durante l intero periodo e costantemente comprese tra il 73% ed il 74%; Per le simulazione della nuova linea a CA, in tutti gli scenari di progetto simulati, viene garantito un effluente dalla linea stessa, in termini di concentrazioni di azoto, ampiamente inferiori ai limiti di legge richiesti per l impianto in esame, registrando percentuali di abbattimento dell azoto totale [E%Ntot=(Ntotin-Ntotout)/Ntotin] che va dal minimo invernale del 82,3% al 86,6% del periodo estivo e concentrazioni dell Ntot sempre ampiamente inferiori a 10 mg/l; Le prestazioni globali dell intero impianto, valutato come media pesata delle concentrazioni effluenti dalle due linee di trattamento, assicurano prestazioni di abbattimento dell azoto totale [E%Ntot] di poco inferiore all 80%, e concentrazioni di azoto totale costantemente comprese tra 10 e 11 mgn-ntot/l nell intero periodo solare, pertanto ampiamente conforme ai limiti dell impianto; E ragionevole supporre che al completamento del Secondo Stralcio Funzionale, le prestazioni globali d impianto saranno ancora migliori rispetto quelle sopra riportate. Le simulazioni evidenziano inoltre che le prestazioni di processo assicurano ottime prestazioni di rimozione delle forme carboniose, mai inferiori al 90% [E%COD=(CODin- CODout)/CODin]; In generale le temporizzazioni adottare nel processo di nitrificazione e denitrificazione secondo la tecnologica dei Cicli Alternati garantiscono ottime prestazioni del processo, assicurando sia la rimozione del carbonio che quella dell azoto influente; partendo dal presupposto che nella realtà l automatismo locale permetterà di adeguare la durata delle fasi in funzione del carico in ingresso, le prestazioni potranno essere solamente pari o superiori a quelle indicate pocanzi. Alla luce di quanto sopra si pone in evidenza come, nello scenario di progetto futuro di secondo stralcio funzionale, nell ipotesi di applicare il processo a Cicli Alternati per l intera potenzialità di progetto, le prestazioni di rimozione dell azoto guardano in prospettiva al pieno rispetto dei limiti della tabella 2 del D.Lgs.152/2006. Pag. 13 di 16

15 Pertanto alla luce di quanto sopra, i risultati delle simulazioni in entrambe le condizioni di lavoro offrono un effluente conforme ai limiti di legge per: il COD, BOD5 secondo la Tab.1, Allegato 5, Parte Terza del D.Lgs. 152/2006 e s.m.i., l Ntot= 15 mg/l ed Ptot=2 mg/l, secondo la Tab.2, Allegato 5, Parte Terza D.Lgs. 152/2006 e s.m.i.. 3. La fornitura di aria per il processo biologico della nuova linea La fornitura di aria viene riportata nel dettaglio nella relazione specialista sulle forniture di aria e sui sistemi di miscelazione per il processo biologico. Nella presente relazione si riassumono i dati salienti del calcolo per una rappresentazione non dispersiva dei dati di progetto, specificando che i dimensionamenti di cui a seguire sono relativi alle forniture per l applicazione della tecnologia a Cicli Alternati della nuova volumetria biologica di progetto; le forniture elettromeccaniche della linea esistente, riputate idonee, come da analisi dei dati di gestione dello stato di fatto e d intesa con la stazione appaltante, saranno mantenute in essere anche nello scenario di progetto. Il sistema di fornitura di aria è costituito da una sala compressori e da diffusori porosi in membrana EPDM, ovvero in grado di sostenere fasi alterne ossiche anossiche senza disfunzioni di funzionamento. Il processo biologico richiede un quantitativo massimo per la nuova linea di circa 4600 Nm 3 /h alla punta secca ed alla massima temperatura di 23 C. La fornitura massima sarà garantita da un compressore oltre ad uno di riserva. I diffusori porosi saranno a bolle fini con membrana EPDM o similari al fine di garantire un uso duraturo anche con il cambiamento delle fasi ossiche anossiche. Per assicurare una perfetta attuazione delle fasi di denitrificazione la vasca biologica della nuova linea necessita di essere dotata di elettromiscelatori sommersi previsti in progetto. Infine, si necessita dell istallazione di n. 2 sonde OD e n. 2 sonde ORP per il controllo del processo. Nelle vasche si attueranno calate differenziate dei diffusori al fine di adeguare l offerta alla domanda di ossigeno e poter garantire un OD disciolto uguale in qualsiasi punto dello sviluppo longitudinale della vasca. Pag. 14 di 16

16 Tabella calcolo dell ossigeno teorico e della fornitura di aria al processo Biologico Globale Calcolo dell'ossigeno teorico alla Qmn in fase aerobica Kg/h 137,0 Calcolo dell'ossigeno teorico alla Qp in fase aerobica Kg/h 180,9 Calcolo della portata di aria pratica alla Qpunta secca ed a temperatura 15 m3/h 4488 Calcolo della portata di aria pratica alla Qpunta secca ed a temperatura 23 m3/h 4534 Tabella 2.5-2: Caratteristiche tecnico-dimensionali Miscelatori Vasche biologiche Voce U.m. Valore Densità di potenza consigliata W/m3 5,6 Linee biologiche N. 1 Volume singola vasca biologica m Volume globale comparto biologico m Potenza globale da installare kw 11,0 Miscelatori per vasca N. 2 Miscelatori globali da installare N. 2 Potenza all'asse singolo miscelatore kw 5,5 Nel seguito viene offerta una comparazione delle diverse richieste di diffusori porosi nelle condizioni operative di progetto. Tabella I diffusori porosi PORTATA D'ARIA MAX Nm3/h 7350 PER LINEA Tipo Sanitaire da 9" PIK300 Numero totale di diffusori numero m2 membrana per vasca 48,4 48,4 Pag. 15 di 16

17 La distribuzione dei diffusori porosi seguirà un andamento decrescente lungo lo sviluppo longitudinale del reattore; in particolare la distribuzione seguirà la seguente distribuzione: prima calata sosterrà 120% dei diffusori calcolati; seconda calata sosterrà 100% dei diffusori calcolati; terza calata sosterrà 80 % dei diffusori calcolati; La densità dei diffusori nella zona di interesse viene scelta sulla base delle indicazioni di richiesta di ossigeno che derivano dalla simulazione matematica del processo. Tabella 2.5-4: Distribuzione dei diffusori porosi in vasca biologica Sanitaire da 9" PIK300 % N. N/m2 N. N/m2 Numero diffusori I calata , ,86 Numero diffusori II calata , ,39 Numero diffusori III calata , ,91 Totale Pag. 16 di 16