Oggetto: campagna di campionamento ed analisi presso impianto di depurazione

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1 Gallarate, 21/11/2006 Spett.le COMPOTRADE Srl c.a. Geom. Allievi Oggetto: campagna di campionamento ed analisi presso impianto di depurazione Spett.le Società, a seguito degli accordi telefonici con il Geom. Allievi, si inviano i risultati della campagna in oggetto. Attrezzatura di campionamento: o o o pompa per campionamento aeriforme ad effetto polmone e sacchetti in Nalophan con cannucce in Teflon, a norma EN Flux Chamber rispondente agli standard EPA, con possibilità di galleggiamento su liquido e dotata di bombole di aria neutra per la realizzazione delle condizioni di equilibrio all interno; Surface Air Sampler (SAS) per il campionamento diretto dei microrganismi aerodispersi su piastre di Petri con idoneo terreno di coltura. Campioni prelevati: Sono stati prelevati un totale di 5 campioni ed analizzati i relativi parametri come specificato nella tabella seguente: Campione P1 P2 P3 P4 P5 P6 Zona vasca di riattivazione, scoperta vasca di nitrificazione, scoperta decantatore, scoperto vasca di nitrificazione, coperta, sopra vasca di nitrificazione, coperta, sopra bianco Analisi Microbiologiche, olfattometria Microbiologiche, olfattometria, GC/MS Microbiologiche, olfattometria telo Microbiologiche, olfattometria, GC/MS telo Microbiologiche, olfattometria Microbiologiche, olfattometria - Campione P1 vasca di riattivazione, scoperta - Campione P2 vasca di nitrificazione, scoperta - Campione P3 decantatore, scoperto - Campione P4 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo - Campione P5 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo - Campione P6 bianco Nella pagina seguente è riportata la planimetria dell impianto con i punti di campionamento.

2 Planimetria dell impianto. I punti di campionamento sono indicati con P1-P6.

3 Considerazioni sui risultati ottenuti I dati più significativi ottenuti sono quelli relativi alle analisi microbiologiche (microrganismi aerodispersi) utilizzando il campionatore SAS. Come si vede nei grafici seguenti, soprattutto per la conta microbica totale,l abbattimento operato dal telo è molto elevato, portando il livello a quello del bianco ambientale. Anche per i coliformi totali si ha l evidenza del mancato passaggio dei microbi attraverso la barriera dimensionale operata dal telo. Conta totale a 36 C ,0 U.F.C. / mc (media 4 campionamenti) ,0 310, ,5 100,0 80,0 0 P. 1 (Riattivazione) P. 2 (Nitrificazione Scoperta) P. 3 (Decantatore) P. 4 (Nitrificazione Coperta - sopra telo) P. 5 (Nitrificazione Coperta - sopra telo) P. 6 (Bianco) Coliformi totali U.F.C. / mc (media 4 campionamenti) ,5 P. 1 (Riattivazione) 12,0 P. 2 (Nitrificazione Scoperta) 0,0 0,0 0,0 0,0 P. 3 (Decantatore) P. 4 (Nitrificazione Coperta - sopra telo) P. 5 (Nitrificazione Coperta - sopra telo) P. 6 (Bianco)

4 Le analisi chimiche GC-MS effettuate in collaborazione con il Dott. Davoli dell Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri hanno evidenziato un sostanziale abbattimento delle classi di composti volatili, pari ad oltre il 70 % per il totale dei VOC. Per quanto riguarda le analisi olfattometriche, si può rilevare come i valori rilevati in tutti i punti siano pari al limite di sensibilità del metodo utilizzato (flux chamber galleggiante), ovvero si sono riscontrati in tutti i punti valori simili a quelli del bianco ambientale (30-50 u.o. / mc), non permettendo un analisi quantitativa dell abbattimento operato dal telo. Nelle figure seguenti sono riportate alcune immagini del campionamento. Cordiali saluti Ars Ambiente Srl Dott. Michele Giavini Campionamento microbiologiche con SAS Campionamento olfattometriche e GC/MS con flux chamber

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7 Punto 1 - riattivazione - conta totale campionamento 25 l Punto 1 - riattivazione - coliformi totali campionamento 500 l

8 Punto 2 - nitrificazione scoperta - conta totale campionamento 25 l Punto 2 - nitrificazione scoperta - coliformi totali campionamento 250 l

9 Punto 3 - decantatore - conta totale campionamento 50 l Punto 3 - decantatore- coliformi totali campionamento 250 l

10 Punto 4 -nitrificazione senza telo - conta totale campionamento 50 l Punto 4 - nitrificazione senza telo - coliformi totali campionamento 500 l

11 Punto 5 - nitrificazione senza telo - conta totale campionamento 50 l Punto 5 - nitrificazione senza telo - coliformi totali campionamento 500 l

12 Punto 6 - bianco- conta totale campionamento 50 l Punto 6 - bianco- conta totale campionamento 500 l

13 Analisi olfattometriche Per queste analisi, i punti di campionamento sono indicati come segue: Campione Tipologia Corrispondenza punto analisi microbiologiche Campione 1 bianco P6 Campione 2 vasca di riattivazione, P1 scoperta Campione 3 vasca di nitrificazione, P2 scoperta Campione 4 decantatore, scoperto P3 Campione 5 vasca di nitrificazione, P4 coperta, sopra telo Campione 6 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo P5 Nelle pagine seguenti è riportato il certificato analitico.

14 Pavia, 27 ottobre 2006 Egregio Dott. Michele Giavini Ars Ambiente Srl Via Carlo Noè, Gallarate (VA) RAPPORTO DI PROVA N 692 DEL 27 OTTOBRE 2006 Campioni: Prelievo: Analisi: Codifica campioni: Condizioni meteorologiche: arie prelevate sulle vasche dell impianto di depurazione Consorzio Acqua Potabile di Sesto S.G. (MI). a cura di Ars Ambiente Srl determinazione olfattometrica della concentrazione di odore secondo normativa EN 13725, con olfattometro ECOMA mod. TO7 e panel di otto esaminatori. campione 2. superficie vasca 1, prelevato con cappa a flusso; campione 3. superficie vasca 2, prelevato con cappa a flusso; campione 4. superficie vasca 3, prelevato con cappa a flusso; campione 5. sopra telo di copertura vasca, prelevato con cappa a flusso; campione 6. sopra telo di copertura vasca, prelevato con cappa a flusso; n.p. data prelievo: 16 ottobre 2006 Data inizio prove: 17 ottobre 2006 data ricevimento: 17 ottobre 2006 Data fine prove: 17 ottobre 2006 Pagina 1 di 2 OsmoTech s.r.l. Sede legale: via Elba, Milano Sede operativa: Università di Pavia - Dip. di Chimica Farmaceutica - via Taramelli, Pavia Tel.: Fax: tin.it - Partita IVA: C.C.I.A.A. di Milano n Registro Imprese di Milano n

15 RAPPORTO DI PROVA N 692 DEL 27 OTTOBRE 2006 I campioni suindicati, sottoposti alle prove richieste, hanno dato i risultati seguenti: Campioni prelevati con cappa a flusso (alimentata con 5.0 L/min di aria): campione Temp.aria umidità Concentrazione di odore Portata di odore Portata specifica di odore C % OU/m 3 (*) OU/h OU/m 2 s (*): i volumi sono normalizzati a temperatura ambiente (293 K, 20 C) e a pressione atmosferica normale (101,3 KPa) in accordo a EN Il Responsabile delle prove: Dott. Maurizio Benzo Albo Interprovinciale dei Chimici della Lombardia n Pagina 2 di 2

16 Analisi GC/MS Queste analisi sono state effettuate in collaborazione con il Dott. Enrico Davoli che ha svolto la caratterizzazione in Gascromatografia Spettrometria di Massa presso l Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri di Milano. Per queste analisi, i punti di campionamento sono indicati come segue: Campione Tipologia Corrispondenza punto analisi microbiologiche ED208 vasca di nitrificazione, P2 scoperta ED209 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo P4 Nelle pagine seguenti è riportata la relazione del dott. Davoli.

17 Enrico Davoli P.le Libia Milano Spett.le ARSAMBIENTE S.r.L. att. Dr. Michele Giavini Milano, 24 october 2006 Caro Dott. Giavini, Le allego relazione delle analisi effettuate sui campioni di aeriforme da lei forniti. Cordiali saluti, Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri Analisi di VOC in aeriforme p. 1 of 14

18 Analisi di sostanze organiche volatili da campioni di aeriforme in sacchetti di Nalophan Milano, 20 novembre 2006 Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri Analisi di VOC in aeriforme p. 2 of 14

19 Background Sono state effettuate le analisi di composti organici volatili (COV) in tracce in due campioni di aeriforme, raccolti a vostra cura in sacchetti di Nalophan. Il campionamento era stato effettuato con una pompa a depressione attraverso un tubo di PTFE. Le analisi sono state effettuate entro 30 ore dal ricevimento dei campioni. Analisi di VOC in aeriforme p. 3 of 14

20 Metodi I campioni raccolti nel sacco di Nalophan sono stati quindi analizzati mediante microestrazione su fase solida (SPME) ed analisi mediante gas cromatografia spettrometria di massa (Davoli et al. 2002). Ai campioni di aeriforme è stato aggiunto uno standard interno marcato (xilene deuterato, 1.5 ug totali. Le analisi sono state effettuate entro 30 ore dal ricevimento dei campioni (UNI:EN 13725) Le condizioni cromatografiche erano come segue: concentrazione del campione: head space SPME fiber- Triphasic (Supelco), 2 cm modalità di iniezione: splitless (60 sec) temperatura dell'iniettore: 240 C temperatura del forno 80 C, poi 10 C/min a 120 C, 30 C/min a 240, isoterma 2 min. colonna cromatografica: Nordibond NB311, 0.32 mm ID, 3 um spessore del film, 25 m lunghezza pressione del carrier gas: C, flusso costante. Le condizioni di spettrometria di massa erano le seguenti: spettri EI positivi, full scan da massa 34 a massa 300. Standard autotune. Le analisi quantitative sono da considerarsi semiquantitative in quanto sono state effettuate assumendo una risposta per tutti composti ritrovati pari a quella dello standard interno (Davoli et.al. 2003). Sono quindi da considerarsi come riferite allo xilene. E' importante qui notare come questo metodo quantitativo abbia limitata accuratezza (poichè tutti i composti sono riferiti ad uno standard interno unico), ma una buona precisione. Le analisi comparative, pertanto, permettono dei confronti sopra/sotto telo precisi. Le analisi qualitative sono state effettuate con confronto diretto con le libreria dello strumento (NBS spettri) e verificate da un operatore esperto. I picchi la cui identificazione non era certa, sono stati lasciati, per potere effettuare i calcoli relativi, ma la identificazione non è stata effettuata. Tutti gli spettri di massa sono conservati nel Laboratorio di Spettrometria di Massa dell'istituto Mario Negri di Milano, e disponibili per la consultazione. Analisi di VOC in aeriforme p. 4 of 14

21 Limite di quantificazione LOQ Risultati Di seguito viene riportato il calcolo del rapporto segnale disturbo (S/N) dello standard nel campione sopra telo. Poichè la concentrazione dello standard interno in questo campione era 80 ppbv, ed il S/N ha un valore di circa 500:1, assumendo un LOQ con S/N = 10, questo sarà di 1.6 ppbv. Signal to Noise Report Data File : D:\DATIANALITICI\16_10_06\ED209.D Vial: 1 Acq On : 16 Oct :26 Operator: Enrico Sample : 5 CAP sopra telo Inst : In Misc : Campioni Michele Telo 1.5 ug ISTD Multiplr: 1.00 Sample Amount: 0.00 MS Integration Params: autoint1.e Signal Used: TIC Signal region: 9.51 to min; height: Noise region : to min; Max noise , Min noise Calculations Value Noise Points used 34 Average noise = (sum of noise)/points Corrected Signal = height/average noise Pk-pk noise = Max noise/min noise Pk-pk S/N = Corrected signal/pk-pk noise RMS noise = SQRT(sum(square(noise-avg noise))/points) RMS S/N = Corrected signal/rms noise ED209.D DEFAULT.M Sun Nov 19 15:37: Analisi dei campioni Prima dei campioni viene effettuato un campione corrispondente al bianco di sistema che permette di evidenziare i picchi strumentali presenti al momento della analisi. Questo campione ha evidenziato un residuo di dimetil formamide significativo, con un tempo di ritenzione (rt) pari a 8:89 min. Poichè questo picco era in diminuzione nei campioni, sembra ragionevole poterne escludere la presenza. I campioni erano marcati ED208, per il campione raccolto sotto il telo, ED209 sopra telo. Analisi di VOC in aeriforme p. 5 of 14

22 Risultati quantitativi Tutti i dati analitici sono riportati nelle tabelle allegate in maniera dettagliata. Una analisi degli abbattimenti del telo sembra evidenziare in queste condizioni una diminuzione dei VOC pari ad oltre il 70%. Analizzando le classi principali di composti rilevati, come riportato nelle figure seguenti, si nota come per i composti apolari, quali il percloroetilene e gli idrocarburi aromatici, l'abbattimento sia stato orientativamente del 30%, per i terpeni il 40% e per l'acido acetico scarso o nullo. I campioni raccolti avevano comunque delle concentrazioni molto basse di VOC. Potrebbe essere interessante, in futuro, raccogliere degli altri campioni ed effettuare uno studio mirato agli abbattimenti specifici per le singole classi di composti. Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri Via Eritrea Milano Analisi di VOC in aeriforme p. 6 of 14

23 Abundance TIC: ED208.D Time--> Abundance TIC: ED209.D Time--> Fig. 1. Tracciato di corrente ionica totale (TIC) dei due campioni. Il picco a 8.90 e' DMF, contaminazione di sistema, mentre il picco a 9.90 min è lo standard interno, o-xil deuterato, ad una concentrazione di 80 ppbv. Analisi di VOC in aeriforme p. 7 of 14

24 Abundance Ion (92.70 to 93.70): ED208.D Time--> Abundance Ion (59.70 to 60.70): ED208.D Time--> Abundance Ion (92.70 to 93.70): ED209.D Time--> Abundance Ion (59.70 to 60.70): ED209.D Time--> Fig. 2. Cromatogrammi relativi a ioni tipici dei terpeni (a m/z 93) ed acidi volatili (m/z 60) (ED208senza telo ED209 sopra telo) Analisi di VOC in aeriforme p. 8 of 14

25 Abundance Ion ( to ): ED208.D Time--> Abundance Ion ( to ): ED209.D Time--> Fig. 3. Cromatogramma relativo al percloroetilene. Analisi di VOC in aeriforme p. 9 of 14

26 Abundance Ion (90.70 to 91.70): ED208.D Time--> Abundance Ion (90.70 to 91.70): ED209.D Time--> Fig. 4. Cromatogrammi relativi a ioni tipici di idrocarburi aromatici (m/z 91) Analisi di VOC in aeriforme p. 10 of 14

27 Referenze bibliografiche Metodo UNI:EN Determination of Odour Concentration by Dynamic Olfactometry. Davoli E., Gangai, M.L., Tonelli D., Morselli, L.. Characterisation of odorant emissions from landfills by SPME and GC-MS. Chemosphere 51, Davoli E., Giavini M., Somaschini S., Gangai L., Tonelli D., Morselli P.L. A mass spectrometric approach in odour impact assessment In: Integrated Resources Management, 6th World Congress, EMPA Congress Proceedings ISBN , Geneva, Switzerland Analisi di VOC in aeriforme p. 11 of 14

28 ALLEGATI 1 e 2. Risultati analitici tabulati Allegato 1. Campione SENZA TELO Information from Data File: File : D:\ENRICO\16_10_06\ED208.D Operator : Enrico Acquired : 16 Oct 106 4:29 pm using Sample Name: 2 CAP senza telo Misc Info : Campioni Michele Telo 1.5 ug ISTD Vial Number: 1 CurrentMeth: C:\HPCHEM\1\METHODS\SPME_SIM.M Retention Time Area Area % Composto ppbv E butenale toluene percloro etilene DMF E IS E xilene benzaldeide trimetil benzene limonene totale ppbv Analisi di VOC in aeriforme p. 12 of 14

29 Allegato 2. Campione SOPRA TELO Information from Data File: File : D:\ENRICO\16_10_06\ED209.D Operator : Enrico Acquired : 16 Oct 106 5:26 pm using Sample Name: 5 CAP sopra telo Misc Info : Campioni Michele Telo 1.5 ug Vial Number: 1 CurrentMeth: C:\HPCHEM\1\METHODS\SPME_SIM.M Retention Time Area Area % Composto ppbv acido acetico toluene DMF E IS E xilene benzaldeide totale ppbv Analisi di VOC in aeriforme p. 13 of 14

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