I.De.A. Trattamento Acque Mail: Cell:

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1 I.De.A. Trattamento Acque nasce dall unione tra lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale degli Ingg. Guido Scarano e Alessandro Scoccia (con esperienza pluridecennale nel campo della depurazione delle acque) e la Sintini s.r.l. (specializzata nella realizzazione di manufatti in cemento armato vibrato e produttrice di vasche prefabbricate ormai da diversi decenni). La legge Ecoreati recentemente approvata introduce un ordinamento che, a suon di pesanti sanzioni penali, dovrebbe scoraggiare tutti quelli che (utilizzatori e fornitori di tecnologie antinquinamento) hanno finora ritenuto che la questione della salvaguardia dell ambiente fosse un problema secondario rispetto ai loro interessi economici. Proprio in considerazione delle pesanti ricadute delle nuove norme, la Sintini s.r.l. e lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale hanno deciso di avviare questa collaborazione al fine di mettere a frutto le due consolidate esperienze, coniugando quella della Sintini nella produzione di manufatti prefabbricati 1

2 in cemento armato con la più avanzata Ingegneria italiana nel settore del trattamento acque. La collaborazione riguarda la produzione di impianti operanti nei seguenti settori: a) trattamento e riutilizzo delle acque reflue domestiche, urbane e industriali; b) trattamento e recupero delle acque meteoriche di dilavamento; c) alimentazione idrica degli impianti antincendio; d) protezione dai rischi idrogeologici; e) qualunque altra attività concernente la tutela e l uso razionale dell acqua. I progetti e gli impianti sono sommariamente descritti nel presente catalogo e nelle varie sezioni del sito. Una volta contattato per un problema specifico, lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale, senza alcun impegno da parte del Committente, propone soluzioni tecniche progettuali e realizzative di concerto con la struttura produttiva al fine di formulare un adeguata offerta economica. 2

3 Sommario Vasche prefabbricate in cemento armato vibrato.. 4 Fosse biologiche con subdispersione..11 Fosse settiche e fosse Imhoff.. 15 Degrassatori Disoleatori Vasche di prima pioggia.. 30 Depuratori a filtro percolatore.36 Depuratori per centri residenziali 45 Depuratori prefabbricati modulari.. 52 Sistema di trattamento e valorizzazione del percolato di discarica.57 Presidi idraulici per sedi stradali..62 Separatore idrodinamico.68 Trattamento degli scarichi aziendali...71 Recupero e filtrazione delle acque piovane Vasche antincendio.79 Brevetto bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica ( EBS ).85 Brevetto di impianto per la rimozione sostanze oleose con bacino di accumulo per sversamenti accidentali

4 Vasche in cemento armato vibrato Le vasche in cemento armato vibrato di nostra produzione sono tutte monoblocco a tenuta garantita. Le numerose volumetrie disponibili (da poche centinaia di litri fino a oltre 50 mc) derivano dalla particolare elasticità dei nostri stampi che ci permette di produrre numerose tipologie di cisterne sia a pianta circolare che rettangolare. Qualora si necessiti di raggiungere maggiori volumetrie è possibile affiancare due o più vasche mediante collegamenti stagni (predisposti nei pressi del fondo vasca) mantenendo comunque l economicità e la maggiore qualità dei prefabbricati rispetto alle realizzazioni in opera. Tale elasticità di applicazione ci permette di realizzare un numero praticamente infinito di configurazioni per la realizzazione di impianti di depurazione, trattamento e recupero acque (anche meteoriche). 4

5 I materiali impiegati per le vasche prefabbricate in c.a.v. Tutte le nostre vasche in cemento armato vibrato sono caratterizzate da un impasto di calcestruzzo armato RcK 525, vibrato in casseri metallici ed esenti da porosità e nidi di ghiaia, di classe di resistenza C 50/60, a contenuto minimo di cemento 400 kg/m³, con aggiunta di additivi speciali superfluidificanti, armato con acciai elettrosaldati controllati in stabilimento tipo B450C ad aderenza migliorata. Inoltre i manufatti sono di classe di esposizione ambientale XA3 (ambienti chimicamente fortemente aggressivi, in base UNI 206-1) e resistenti ai solfati (in base alla norma UNI 9156). Le armature sono a doppia rete in acciaio ad aderenza migliorata e copriferro minimo di 2 cm. Ciò li rende conformi alle recenti normative antisismiche e al D.M ("Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni"). Il tutto per permetterci di garantirne tenuta idraulica e resistenza strutturale massime. Campi di impiego delle vasche in cemento Usi assai frequenti di queste cisterne sono gli accumuli di acque meteoriche (riutilizzabili per irrigazione o per il trattamento della prima pioggia), le alimentazioni idriche antincendio o gli accumuli provvisori di acque reflue non ancora trattate. 5

6 E possibile anche suddividere queste vasche in compartimenti stagni con setti realizzati in cemento armato che ne garantiscono l isolamento idraulico, setti che possiamo posizionare in base alle più svariate esigenze tecniche (tipico è il caso delle pareti divisorie tra locali tecnici e riserve idriche delle vasche antincendio). Se da un lato l utilizzo più frequente avviene per installazioni interrate, dall altro le nostre vasche sono posizionabili anche fuori terra ed in ogni caso sono disponibili due tipologie standard di solai di copertura in cemento armato vibrato (pedonali o carrabili per carichi fino a dan/m² e oltre con chiusini sia in cemento che in ghisa di classe adeguata: B125, C250 o D400) che in altri materiali (come ad esempio in acciaio inox). Sulle pareti esterne (come ovviamente su eventuali setti divisori interni e sui solai di copertura) possono essere predisposte anche forature e carotaggi di diametro e posizione 6

7 adeguate alle varie esigenze (su richiesta anche dotate di flange e manicotti in acciaio inox o giunti in PVC). Siamo a disposizione per un consulto gratuito per i dimensionamenti e la scelta della migliore soluzione tecnica ed economica e offriamo inoltre assistenza tecnica in cantiere per quanto riguarda disposizione, trasporto e posa in opera dei manufatti. Tipologie di vasche in cemento armato vibrato di nostra produzione Per tipologia le cisterne di nostra produzione sono sostanzialmente di due categorie: a pianta circolare e a pianta rettangolare. Le vasche circolari presentano due diametri standard (2,5 e 1,7 m) e altezze variabili fino a 3 metri. A richiesta è possibile produrre monoblocchi anche più alti anche se nella tabella sottostante sono riportate per brevità solamente le altezze da 2,50 m. Nella successiva tabella ci sono invece i vari modelli disponibili di vasche rettangolari: anche in questi casi le altezze sono variabili e riportiamo solamente le misure standard (sono disponibili anche con pareti di altezze maggiorate in base all esigenza, come si evince dalle note). In conclusione, le nostre vasche sono utilizzabili per accumuli di acque pulite, di acque meteoriche (per irrigazione e/o lavaggi), di acque ad esclusivo uso antincendio, di acque reflue stoccabili in attesa del prelievo mediante autospurgo. Ultimo ma non certo per importanza è 7

8 l utilizzo per la realizzazione dei nostri impianti di trattamento acque reflue, acque meteoriche di dilavamento e sistemi di alimentazione idrica antincendio. Per ulteriori informazioni si invita a visionare le specifiche sezioni del sito: basti qui ricordare che in tali casi i manufatti in c.a.v. vengono attrezzati preventivamente in stabilimento e successivamente inviati in cantiere già dotati di tutta la componentistica interna. Alcune particolari predisposizioni a richiesta per le vasche in c.a.v. Numerose sono le possibili predisposizioni a richiesta. Per quanto riguarda le coperture in cemento abbiamo già accennato alle due tipologie standard. Queste generalmente sono realizzate a parte ma per particolari esigenze è possibile prevederle "solidali" alla vasca stessa, vale a dire possiamo realizzare un monoblocco che possiamo definire "a scatola" con perfetta tenuta idraulica della giuntura tra il bordo superiore della vasca e il solaio sovrastante. 8

9 Un tipico esempio di questa realizzazione è riportato nella foto sopra. Questo manufatto inoltre presenta anche un'ulteriore importante predisposizione: una coppia di flange in acciaio inox per il collegamento a tenuta stagna: in tal modo si evitano le delicate lavorazioni da effettuare in cantiere per avere dei collegamenti a tenuta. Un'alternativa alla flangia in inox sono i giunti a pressione (di cui si vede un particolare sotto): anche questi vengono affogati nel getto, garantiscono la tenuta e l'inserimento delle tubazioni in cantiere è semplice e veloce. Il particolare raffigurato è quello di una vasca di prima pioggia: a destra l'ingresso e a sinistra l'uscita delle acque di seconda pioggia. Altre dotazioni a richiesta sono i rivestimenti con resine ad uso specifico (sia interni, più frequenti, che esterni). In base a particolari applicazioni ed esigenze infatti è possibile stendere degli strati di materiale appositamente studiato: tipici esempi sono le vasche per lo stoccaggio 9

10 di acque ad uso potabile o di acque contenenti sostanze particolarmente aggressive o caratterizzate da valori di ph molto alti o molto bassi. Inutile ricordare che in ogni caso non occorrono trattamenti impermeabilizzanti per garantire la tenuta idraulica. Altri accorgimenti possono essere presi in caso di posa con presenza di falda acquifera poco profonda al fine di evitare che questa "spinga" verso l'alto il manufatto. In questi casi si predispongono dei ferri di ripresa che sporgono esternamente nei pressi del fondo vasca che, mediante una piccola gettata subito dopo la posa in cantiere, la "ancorano" al piano di posa stesso contrastando la spinta di Archimede. 10

11 Fosse biologiche con sub dispersione Le fosse biologiche Nella terminologia corrente, le fosse biologiche comprendono due categorie: le fosse settiche tradizionali e le fosse Imhoff. Queste due tipologie di impianto vengono applicate soprattutto nei sistemi decentralizzati di trattamento degli scarichi di piccole utenze domestiche non allacciate alle fognatura comunale in cui la fossa biologica viene impiegata per il pretrattamento (sedimentazione primaria) dell acqua di scarico a monte di un sistema di dispersione sotto la superficie del terreno (subdispersione). Questa tecnica è ritenuto dall ente statunitense EPA (Insite Wastewater Treatment and Disposal Systems, Design Manual, 1980) la pratica più affidabile per il trattamento e lo smaltimento degli scarichi di piccole comunità isolate. La sua applicabilità agli scarichi degli edifici mono-plurifamiliari e dei complessi edilizi (nonché del trattamento dei reflui aziendali assimilabili ai domestici ai sensi del D.P.R. n. 227/2001) è ammessa entro un limite di consistenza dello scarico (espresso in abitanti equivalenti) stabilito dalle norme regionali in materia di tutela delle acque dall inquinamento. La subirrigazione Come detto, la fossa biologica provvede alla sedimentazione primaria del refluo, che, una volta privato quindi dei solidi sedimentabili, viene convogliato un una rete ramificata di drenaggio costituita da tubi forati che disperdono il più uniformemente possibile il refluo. 11

12 Nell'immagine sopra è raffigurata schematicamente una sezione della trincea drenante mentre di seguito riportiamo un esempio di tubazione forata impiegata in queste applicazioni. E' chiaro come sia fondamentale il ruolo (e quindi la corretta funzionalità) della fossa settica a monte al fine di evitare eventuali intasamenti della trincea subdisperdente. Questa consta di una tubazione di una certa pendenza (generalmente 0,2-0,5%) la cui lunghezza totale (in tutte le sue ramificazioni) dipende sia dagli abitanti equivalenti serviti che dalla permeabilità del terreno. Quest'ultimo non è però sempre adatto a queste applicazioni: tipico è il caso di terreno prettamente argilloso (non drenante) o con presenza di falda con altezza massima a meno di un metro dalla condotta posata. 12

13 Fosse settiche e fosse Imhoff per sedimentazione primaria La Sintini s.r.l. produce nel proprio stabilimento di Piangipane (RA) una serie di fosse settiche e fosse Imhoff con l impiego delle vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. di sua produzione. Le fosse Imhoff della serie sono conformi alla norma europea in materia (IS EN Small Wastewater Treatment Systems up to 50 PT - Part 1) e alle norme tecniche sulla natura e consistenza degli impianti di smaltimento sul suolo e in sottosuolo di insediamenti civili di consistenza inferiore a 50 vani o a 5000 mc (allegato 5 della delibera 4 febbraio 1977 del Comitato interministeriale per la tutela delle acque). Le fosse settiche possono essere, a seconda delle esigenze, di tipo bicamerale o tricamerale. Generalmente le vasche in cemento armato vibrato impiegate sono a pianta rettangolare al fine di ottimizzare l efficienza del sistema riducendo gli spazi morti tipici delle fosse Imhoff realizzate con vasche a pianta circolare. Tuttavia in produzione sono disponibili anche impianti allestiti in vasche circolari che, come evidenziato dai disegni qui riportati, riducono gli spazi morti anche in queste cisterne. Nei casi invece di utenze più consistenti (oltre i abitanti equivalenti) sono impiegate le vasche a pianta rettangolare in quanto presentano capacità maggiori rispetto alle circolari. In questo caso le fosse Imhoff hanno un largo impiego anche negli impianti di depurazione a fanghi attivi, dove svolgono sia la funzione di sedimentazione primaria del refluo (che 13

14 precede il vero e proprio stadio di trattamento biologico) che quella di accumulo dei fanghi di supero prima dello spurgo. Nella foto sopra i particolari di alcune fosse Imhoff rettangolari completate e pronte per la posa in opera, nel disegno sotto sono invece illustrate pianta e sezione di una Imhoff rettangolare. Inoltre, come del resto per tutti i nostri impianti, le vasche utilizzate sono gettate in soluzione monoblocco e a tenuta idraulica garantita: per maggiori particolari in merito si rimanda alla specifica sezione di questo sito. 14

15 Fosse Settiche e Fosse Imhoff Col termine fosse biologiche si intende genericamente sia le tradizionali fosse settiche che le fosse biologiche ideate da Karl Imhoff ( Manuale per il trattamento delle acque di scarico, 1906); entrambe le tipologie (se utilizzate come unica fase di trattamento) trovano ampia diffusione per le acque reflue di origine domestica. Le fosse settiche Tra le fosse settiche tradizionali le più diffuse sono due: la fossa settica bicamerale e quella tricamerale (a seconda che siano suddivise in due o tre comparti). In questi impianti le varie camere sono attraversate dal refluo che, passando da un comparto all'altro scorrendo a gravità, perde gran parte dei solidi sedimentabili grazie ad un determinato tempo di permanenza in vasca. I fanghi così sedimentati si accumulano sul fondo subendo un processo di fermentazione anaerobica (con formazione di gas quali metano e anidride carbonica). In questo contesto il 15

16 sedimentato si alleggerisce risalendo in superficie e portando alla formazione delle tipiche croste flottanti. Tale tipologia di fossa settica presenta un effluente ben chiarificato ma con un alta concentrazione residua di inquinanti disciolti non sedimentabili. Le fosse Imhoff Le fosse Imhoff presentano invece due compartimenti: uno superiore (comunemente detto di sedimentazione ) e uno inferiore (detto di digestione ). Il canale di sedimentazione è attraversato dal flusso del refluo e presenta nella parte inferiore una tramoggia a fondo aperto e comunicante col sottostante vano di digestione. Mano a mano che l acqua attraversa il canale di sedimentazione (per uscire definitivamente dalla parte opposta) si separa dai solidi sedimentabili che per gravità finiscono per depositarsi sulla tramoggia di fondo scivolando successivamente nel comparto di digestione, dove subiranno una progressiva fermentazione anaerobica. Vantaggi della fossa Imhoff Pertanto anche la fossa Imhoff funge da sedimentatore e da digestore anaerobico del fango: ha però rispetto alle fosse bicamerali o tricamerali il vantaggio (come illustrato in figura) che sia le bolle di gas generate in fase di fermentazione che la crosta non risalgono sulla superficie del canale di sedimentazione e quindi non interferiscono con la corretta funzionalità di quest ultimo. 16

17 Nella foto seguente sono ben visibili le due tubazioni che attraversano la tramoggia del canale di sedimentazione. Queste vengono inserite in quanto permettono contemporaneamente sia l'esalazione dei gas prodotti dalla fermentazione anaerobica che l'accesso alla manichetta dell'autospurgo per il prelievo dei fanghi accumulati sul fondo del comparto di digestione (oltre che delle croste galleggianti tipiche di un impianto del genere). Le nostre fosse Imhoff monoblocco arrivano a trattare reflui derivanti da utenze di entità fino a circa 200 abitanti equivalenti ma, suddividendo il flusso in due linee parallele mediante un pozzetto di ripartizione posizionato a monte, è possibile servire utenze ben più consistenti. Le fosse Imhoff vengono inoltre utilizzate negli impianti di trattamento acque per l'accumulo dei fanghi di supero prodotti negli stadi biologici (denitrificazione e ossidazione). In questi 17

18 casi le fosse Imhoff fungono anche da "sedimentatore primario", vale a dire per un primo stadio di trattamento che precede il comparto a fanghi attivi (sia esso a biomassa adesa, come nei filtri percolatori, che a biomassa sospesa). Si rimanda comunque alle specifiche pagine per ulteriori dettagli in merito. Normative sull'applicazione della fossa Imhoff Le normative regionali solitamente impongono l applicazione di una fossa Imhoff o di una fossa setticatradizionale per piccole utenze (in genere al di sotto dei 50 abitanti equivalenti). Infatti la legislazione nazionale di riferimento (D.Lgs. n 152/2006) impone che gli scarichi di acque reflue domestiche (e assimilabili) recapitati in fognatura devono ottemperare ai regolamenti emanati dal gestore del servizio idrico integrato, i quali solitamente richiedono l adozione di una fossa settica o una di fossa Imhoff prima dello scarico nella condotta fognaria. In caso in cui non sia possibile il recapito in fognatura il D.Lgs. n 152/2006 prescrive invece il trattamento delle acque di scarico con sistemi individuali o altri sistemi pubblici o privati adeguati individuati dalle Regioni. Un caso tipico è quello della subdispersione nel terreno preceduta da una fossa settica, generalmente possibile per utenze non troppo elevate (tipicamente non oltre i 50 abitanti equivalenti). Come già accennato e come avviene per tutti i nostri impianti, le nostre fosse settiche (bicamerali,tricamerali o Imhoff) sono costruite mediante l uso di vasche monoblocco prefabbricate in cemento armato vibrato, a tenuta idraulica garantita. Lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale è a disposizione per una consulenza gratuita sia per la scelta e il dimensionamento della fossa Imhoff o della fossa settica che per il corretto calcolo degli abitanti equivalenti nei casi di reflui non civili. Si noti come questo secondo aspetto risulta tutt'altro che trascurabile al fine di un corretto dimensionamento degli impianti di trattamento acque ed è una fase fondamentale che influenza l'intero processo progettuale. 18

19 Modelli di fosse Imhoff di nostra produzione Nella tabella sotto sono riassunti i modelli base di fosse Imhoff di nostra produzione. Modelli di fosse settiche di nostra produzione Nella seguente tabella invece sono riassunti i modelli di fosse settiche tricamerali. 19

20 Degrassatori Cos'è un degrassatore I degrassatori o separatori di grassi sono impianti che ricadono nella categoria dei cosiddetti "trattamenti primari" (o pre-trattamenti) che si adottano per scarichi con presenza di sostanze leggere (in genere grassi e olii di origine animale e/o vegetale), come prescritto dalle norme UNI-EN (riguardo la loro progettazione e realizzazione) e UNI-EN (riguardo la scelta delle cosiddette dimensioni nominali, l'uso e la manutenzione). Nella foto sopra è raffigurato un tipico degrassatore con ben visibili le tipiche paratie in acciaio inox. Campi di applicazione dei degrassatori E' stessa UNI-EN ad indicare i casi in cui applicare i degrassatori, vale a dire sia agli scarichi domestici (per le acque di normali cucine casalinghe) che quelli derivanti da altre attività (quali ad esempio le cucine di mense, alberghi, ristoranti, attività industriali di 20

21 produzione di alimenti, mattatoi, pescherie e altri speciali impianti quali raffinerie di oli e grassi o saponifici). E bene ricordare che, come già accennato, spesso il degrassatore provvede al semplice trattamento primario poiché nella maggior parte dei casi i limiti di emissione imposti comportano necessariamente ulteriori trattamenti prima dell immissione nel corpo recettore finale. Dimensionamento di un degrassatore La nostra produzione di degrassatori è caratterizzata quindi dalla dimensione nominale (o nominal size NS, come specificato nella UNI-EN ), che non è altro che un numero adimensionale che esprime la portata massima di trattamento (in l/s) dell impianto: per la scelta di questa taglia lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale è a disposizione per un consulto gratuito anche per il calcolo della dimensione nominale secondo la procedura indicata dalla normativa. Principio di funzionamento dei degrassatori Nello schema semplificato che si riporta di seguito è illustrato il funzionamento del degrassatore. Come si vede l'impianto è suddiviso in due comparti distinti: il primo (detto anche "sifone per fanghi") provvede alla rimozione delle sostanze sedimentabili (fanghiglia, sabbie) mentre il secondo è il vero e proprio comparto che trattiene gli olii e i grassi, che tendono ad accumularsi in superficie. 21

22 Tutti i nostri degrassatori sono realizzati con vasche prefabbricate in cemento armato vibrato a getto in soluzione monoblocco a tenuta idraulica e resistenza strutturale garantite, oltre a seguire le già citate normative. Modelli di degrassatore disponibili Riportiamo nella tabella sottostante i modelli "di serie" di nostra produzione. In ogni caso, oltre a quelli qui elencati è possibile realizzare separatori di grassi anche più grandi e costruiti e dimensionati per applicazioni particolari. Prestazioni del degrassatore Un degrassatore, se ben dimensionato e correttamente allestito seguendo le normative, è in grado di ridurre (compatibilmente con le portate massime ammissibili, vale a dire in "Nominal size" di cui si è accennato in precedenza) le concentrazioni di grassi e olii di origine vegetale e animale al di sotto dei 25 mg/l. 22

23 Disoleatori Disoleatori progettati e realizzati secondo le norme UNI- EN e I nostri impianti di separazione dei liquidi leggeri, comunemente detti disoleatori, sono realizzati secondo le norme UNI-EN 858-1,2. Solitamente è prevista l installazione dei disoleatori ove sia necessario separare i liquidi leggeri (tipicamente petrolio, idrocarburi, benzine, olii sintetici) da alcuni tipi di acque di scarico, come ad esempio le acque di lavaggio di mezzi meccanici o le acque meteoriche di dilavamento di superfici quali parcheggi (come per le acque di prima pioggia ) e strade. 23

24 Funzionamento di un disoleatore I disoleatori provvedono a separare e intrappolare sia le sostanze solide sedimentabili che i liquidi leggeri non emulsionati con densità inferiore a 0,85 g/cm³ e sono contraddistinti dalla cosiddetta dimensione nominale (o nominal size, NS) come specificato dalla UNI-EN 858-1: è questo un numero adimensionale che esprime la portata massima ammessa in ingresso all impianto (in l/s). La nostra gamma di disoleatori prevede varie taglie di impianti, ognuno realizzato allestendo una o più vasche monoblocco prefabbricate in cemento armato vibrato. Queste cisterne sono suddivise in due comparti: unsedimentatore dapprima favorisce la decantazione delle sostanze più pesanti (pietrisco, fanghi, sabbia, ecc...) mentre il contiguo separatore provvede alla separazione e all accumulo dei liquidi leggeri (olii minerali, idrocarburi, petrolio, benzine, ecc...). 24

25 In corrispondenza dell'uscita dal secondo comparto (che costituisce il vero e proprio stadio di disoleazione) è presente un filtro a coalescenza che, venendo giocoforza attraversato dal flusso, provvede a trattenere le particelle di olio più piccole che sono trascinate dalla corrente (mentre le goccioline più grandi tendono a galleggiare autonomamente in direzione della superficie di pelo libero). Il filtro a coalescenza è confinato in uno scatolare in acciaio inox che è facilmente estraibile per essere ripulito in fase di manutenzione ordinaria del disoleatore (generalmente con acqua in pressione). Nella foto sotto è raffigurato la scatolare contenente il filtro con ben evidenti le slitte di estrazione dello stesso. E' presente poi un vano di accumulo dei liquidi leggeri. Qui vengono travasati gli olii e idrocarburi trattenuti nel comparto di disoleazione mediante l'apertura di una valvola manuale (in casi specifici questa valvola può essere anche ad apertura automatica) che va richiusa una volta che si è completato il travaso. Una volta pieno è da questo comparto che vengono prelevati gli olii e idrocarburi leggeri dall'autospurgo. 25

26 Tutte le vasche impiegate sono realizzate a getto in soluzione monoblocco di cemento armato vibrato con lavorazione finalizzata a garantire una perfetta tenuta idraulica e resistenza strutturale dei manufatti. Gamma di disoleatori disponibili Tutti i disoleatori "di serie" sono separatori di classe І ( separatori a coalescenza ), caratterizzati ognuno dalla propria dimensione nominale secondo la norma UNI-EN 858-1e sono elencati nella tabella sottostante insieme alle proprie dimensioni di ingombro. Nell'ultima colonna sono riportate invece le superfici scolanti (impermeabilizzate) cui il relativo disoleatore può essere messo a servizio nel caso in cui si effettui il trattamento della totalità delle acque piovane che cadono sulla superficie stessa in luogo di un classico impianto di prima pioggia. Si tratta di una pratica frequente (ma non sempre concessa dalle autorità di rilascio delle autorizzazioni allo scarico) per superfici di esigua estensione: in questi casi l'applicazione di un disoleatore risulta infatti più vantaggiosa sia da un punto di vista pratico che economico: di solito ciò avviene per superfici di metratura non superiore ai mq circa. Si tratta invece di un'applicazione indispensabile nei casi in cui si debba fare un 26

27 impianto di prima pioggia isolato e non servito dalla fornitura di energia elettrica di rete (come ad esempio per le strade extraurbane) in quanto mentre questi impianti constano di apparecchiature elettromeccaniche (quadro elettrico, sonda di rilevamento pioggia e pompa/e di svuotamento) un disoleatore presenta un semplice funzionamento "a gravità". Disoleatori "su misura" Oltre ai disoleatori a coalescenza "standard" riportati nella tabella è possibile inoltre avere una stima gratuita (sia progettuale che economica) per disoleatori con portate di trattamento superiori (fino a 250 l/s e oltre), che possono essere sia dei separatori a coalescenza come i precedenti che dei disoleatori apacchi lamellari (che consentono l'impiego di minori volumetrie in vasca). E' questo il caso tipico deipresidi idraulici per sedi stradali, per i quali si rimanda alla specifica sezione per maggiori particolari. Nella foto sopra un esempio di pacco lamellare installato in una vasca di disoleazione per alte portate di trattamento. 27

28 Valvola a galleggiante opzionale per disoleatori A richiesta (e a seconda della specifica applicazione) è possibile prevedere anche una valvola di chiusura automatica a galleggiante (realizzata con uno scatolare in acciaio inox) che impedisce l ingresso nel vano di separazione dei liquidi leggeri una volta raggiunto uno strato massimo di olii e idrocarburi leggeri. Campi di impiego dei disoleatori In generale un disoleatore è indispensabile nei casi di reflui con un certo contenuto di olii e idrocarburi leggeri (purché non emulsionati): come già più volte accennato il caso più frequente è quello delle acque di dilavamento di superfici di sosta o transito di veicoli motorizzati (sia meteoriche che derivanti da lavaggi manuali). Lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale di I.De.A. Trattamento Acque è a disposizione per stabilire la corretta 28

29 dimensione nominale del disoleatore per ogni specifico caso ed utilizzo secondo le direttive della normativa ed è a disposizione per un consulto gratuito finalizzato al dimensionamento per ogni applicazione specifica al fine di poter formulare all'utente un'adeguata soluzione progettuale ed economica. 29

30 Vasche di prima pioggia La nostra gamma di produzione di impianti di prima pioggia è realizzata mediante vasche monoblocco prefabbricatein cemento armato vibrato allestite in base alle progettazioni dello Studio Associato di Ingegneria Ambientale. Solitamente le vasche vengono interrate e dotate di solai di copertura carrabili con chiusini d ispezione in ghisa di classe adeguata o in cemento. Poiché trattasi di cisterne monoblocco, forniscono sia una perfetta tenuta idraulica e che la resistenza strutturale necessaria. Cosa sono le acque di prima pioggia Le acque di prima pioggia sono una particolare tipologia di acque meteoriche di dilavamento e sono disciplinate dall art. 113 della parte terza del D.Lgs. n. 152/2006: questo rimanda ad emanazioni regionali, le quali devono indicare gli opportuni trattamenti da 30

31 adottare. Non è questa la sede per approfondire l argomento: i nostri progettisti sono a disposizione per un consulto gratuito in merito. Basta qui ricordare che solitamente le norme regionali indicano come limiti di emissione quelli previsti per le acque reflue industriali per le acque di prima pioggia inquinate dal dilavamento delle superfici genericamente dedicate ad attività produttive. Tutti i nostri impianti di prima pioggia sono pertanto attrezzati al fine di ottemperare a questi principi. Tipologie di impianti di prima pioggia Gli impianti con svuotamento programmato sono composti da uno o più bacini di accumulo della prima pioggia equipaggiati con una o più pompe di svuotamento comandate da un quadro elettrico programmabile che avvia automaticamente lo svuotamento in base alla programmazione stessa. L accumulo delle acque di prima pioggia ha una capacità tale da contenere appunto tutte le acque meteoriche di prima pioggia (solitamente i primi 5 mm) che precipitano sulla superficie scolante interessata. Generalmente a monte dell'accumulo è installato un pozzetto scolmatore, collegato alla condotta di drenaggio principale di ingresso, alla condotta di scarico della cosiddetta "seconda pioggia" e alla tubazione di innesto al bacino di accumulo della prima pioggia. Il tutto è completato da una sonda rivelatrice di pioggia collegata al quadro elettrico di controllo. 31

32 L operazione di separazione della prima dalla seconda pioggia viene operata in questo pozzetto mediante uno stramazzo o installando una valvola di chiusura automatica a galleggiante all imbocco della vasca di accumulo. Per superfici piccole e/o poco inquinate l unità di trattamento delle acque di prima pioggia (generalmente un disoleatore) viene ricavata e all interno della stessa vasca monoblocco che ospita il bacino di accumulo della prima pioggia. In questo caso si può prescindere dall'utilizzo del pozzetto separatore e dal quadro elettrico di controllo: questa tipologia di impianti di prima pioggia è detta a svuotamento in continuo, in quanto questa operazione è effettuata dalla pompa di rilancio con il semplice consenso fornito dal galleggiante di livello. Il comparto di accumulo della prima pioggia va equipaggiato con una valvola di chiusura meccanica a galleggiante collegata allo scarico della seconda pioggia o ad un carter di scolmatura in acciaio inossidabile. Gli impianti a svuotamento programmato trattano anche una certa quantità 32

33 (anche se esigua) delle acque di seconda pioggia ma sono caratterizzati da costi minori rispetto a quelli a svuotamento programmato. Trattamento della prima pioggia In generale il trattamento cui sottoporre le acque di prima pioggia dipende dalle varie situazioni e dalla natura degli inquinanti dilavati. Nel caso (che nella pratica risulta essere il più frequente) di strade di transito veicolare e/o parcheggi le vasche di prima pioggia vanno abbinate ad un disoleatore o separatore di liquidi leggeri (olii e idrocarburi). Quelli da noi adottati sono sempre di classe I ("disoleatori a coalescenza"), dimensionati in base alla norma UNI EN 858-1,2, realizzati con l impiego di vasche monoblocco prefabbricate in cemento armato vibrato ed equipaggiati con un filtro a coalescenza. 33

34 Per superfici caratterizzate da contaminanti particolari si potrebbe prospettare la necessità di trattamenti differenti delle acque di prima pioggia (come ad esempio i trattamenti chimicofisici): non è questa la sede per scendere in ulteriori particolari, i nostri progettisti sono a disposizione per un consulto gratuito in merito alle varie problematiche. Tipologie di vasche di prima pioggia In generale i nostri impianti di prima pioggia si suddividono in due tipologie: 1) con disoleatore incorporato (o impianti compatti ): si tratta di impianti realizzati con un unica vasca monoblocco all interno della quale è ricavato il vano di disoleazione 2) con pozzetto scolmatore: impianti caratterizzati da una configurazione tradizionale, realizzati con pozzetto scolmatore in testa, vasca monoblocco di accumulo della prima pioggia e disoleatore separato Nella tabella sotto sono elencati i modelli disponibili della tipologia di impianti compatti. Nella foto sotto è riportata una tipica paratia in acciaio inox per attuare la separazione della prima pioggia dalla seconda. Sono ben evidenti sia l'ingresso delle acque meteoriche che l'uscita della seconda pioggia. 34

35 In questa seconda tabella sono invece riportati gli impianti con configurazione tradizionale. Il pozzetto scolmatore è identico per tutti i modelli ed ha misure esterne 1,05 x 1,50 m in pianta e altezza 1,10 m. 35

36 Depuratori a filtro percolatore per piccole comunità isolate Il sistema basato sulla percolazione è uno dei più antichi ed affidabili nel campo del trattamento e depurazione delle acque contenenti inquinanti biodegradabili, in primis le acque reflue urbane di origine civile e si basa sulla tecnica della cosiddetta "depurazione biologica a biomassa adesa". La tecnica moderna è molto progredita in merito e da vari anni sono state introdotte numerose innovazioni, quale ad esempio l'utilizzo di corpi di riempimento in polimeri plastici appositamente studiati per i filtri percolatori in luogo delle pietre che venivano utilizzate fino ad alcuni decenni fa e che si possono ancora riscontrare nei vecchi impianti ancora in esercizio. Nella foto sopra riportiamo un esempio di questa tipologia di letti percolatori ormai caduti in disuso, riempito con ciottolame sul quale si viene a formare il classico film biologico. Si noti 36

37 anche il sistema di distribuzione del refluo, realizzato con una serie di tubi forati che ruotano: da ciò la classica forma a pianta circolare di questi impianti. Nell'immagine sopra si riporta invece il primo piano di un tipico corpo di riempimento plastico di nuova concezione, da cui si evince chiaramente come le superfici specifiche sviluppate (generalmente indicate in mq/mc sulle relative schede tecniche fornite dal produttore) siano molto maggiori rispetto alle classiche ghiaie utilizzate fino ad alcuni decenni fa. Ricordiamo che una maggiore superficie specifica comporta una quantità maggiore di "biofilm" sviluppabile e di conseguenza un maggior rendimento depurativo a parità di volume totale del corpo filtrante. Depuratore a filtro percolatore per il trattamento degli scarichi domestici e assimilabili L art. 100 comma 3 della parte terza del D.Lgs. n. 152/2006 dispone che per il trattamento degli scarichi di insediamenti, installazioni o edifici isolati che producono acque reflue domestiche (le cosiddette "acque nere") le Regioni devono individuare sistemi individuali o altri sistemi pubblici o privati adeguati. Le normative regionali hanno ottemperato negli anni a questa disposizione individuando una serie di tecnologie adeguate per i diversi campi di utenza. Per gli scarichi di minore consistenza (solitamente inferiori ai 50 abitanti equivalenti) il sistema comprensivo di fossa Imhoff (per la sedimentazione primaria e, in molti casi, anche per la sedimentazione 37

38 secondaria) e di filtro percolatore aerobico è ritenuto adeguato da tutte le norme regionali e la sua applicazione è ormai ampiamente diffusa. Per di più che la maggior parte delle Regioni non solo la ritengono una tecnologia "adeguata" ma addirittura "raccomandata" per l affidabilità di funzionamento che la caratterizza. Un'importante caratteristica dei filtri percolatori: l'elevata resistenza ai sovraccarichi e alle carenze di inquinanti organici Infatti, nello specifico impiego alla depurazione degli scarichi domestici, la tecnica della filtrazione biologica aerobica che è alla base del trattamento mediante filtropercolazione è in grado di assicurare buone efficienze depurative insieme ad una notevole resistenza sia ai sovraccarichi organici (periodi di punta) che alle carenze temporanee di alimentazione in caso 38

39 di utenze discontinue o stagionali. Per questo il filtro percolatore è particolarmente indicato in utenze quali le strutture turistiche o gli insediamenti isolati frequentati saltuariamente. Configurazione dei depuratori a filtro percolatore aerobico Nella versione di serie, il depuratore è costituito da una vasca a pianta rettangolare o circolare suddivisa tramite setti interni in tre comparti dove vengono realizzati i seguenti componenti: 1. Sedimentatore primario: costituito da una fossa Imhoff comprensiva di canale di sedimentazione e vano di accumulo e digestione del fango. In questa fase il refluo perde i solidi sedimentabili che potrebbero causare l'intasamento del filtro percolatore e nel contempo si ha un certo abbassamento delle concentrazioni di inquinanti. 2. Filtro percolatore: contenente il vero e proprio corpo filtrante, realizzato con moduli di riempimento plastico "alla rinfusa" caratterizzati da elevate superfici specifiche e attrezzato con pompa di ricircolo del percolato (dotata di distributore di flusso del tipo "splash plate" o similare) e pompa di rilancio dell acqua biofiltrata al successivo stadio. L'aerazione del filtro avviene in modo naturale ed è agevolata dal ricircolo della miscela operato dalla prima pompa. Qui il refluo pre-chiarificato (contenente materiale organico disciolto e sospeso) subisce vari passaggi attraverso il filtro, dove si forma la massa biologica che opera il disinquinamento utilizzando l'ossigeno dell'aria. 3. Sedimentatore secondario: questo può essere di due tipi: o una fossa Imhoff analoga a quella del sedimentatore primario o un vano dotato di pompa di spurgo del fango sedimentato (posizionato sul fondo di una tramoggia) e di canaletta di sfioro in uscita. Nel primo caso il fango di supero (cioè il film biologico distaccatosi dal letto percolatore e qui immesso dalla pompa di rilancio) si accumula nel vano di digestione di questa seconda fossa Imhoff mentre nell'altro viene unito al fango "primario" della Imhoff in testa all'impianto. 39

40 Negli schemi sotto sono riportate le piante delle due tipologie di applicazione. A sinistra un impianto a pianta rettangolare con sedimentazione secondaria mediante fossa imhoff e a destra uno a pianta circolare e sedimentatore secondario dotato di tramoggia di fondo, pompa di prelievo dei fanghi di supero e canaletta di sfioro dell'acqua chiarificata. A tali componenti può essere necessario inserire (in testa) un degrassatore al fine di impedire ai grassi e olii di origine animale e vegetale di raggiungere il corpo filtrante. Questi infatti da un lato possono essere causa di fastidiosi intasamenti del filtro biologico e dall'altro risultano 40

41 di difficile biodegradabilità per le popolazioni batteriche che su di esso si insediano. Spesso sono le stesse autorità che rilasciano le autorizzazioni allo scarico ad esigere la presenza del degrassatore: in tali casi si suggerisce (ove possibile) di separare le due linee degli scarichi (acque nere e acque di cucina) per poter trattare col degrassatore solo quelle eventualmente contenenti i grassi prima di raccordarle con gli scarichi dei servizi igienici e immetterle nel depuratore a letto percolatore. I depuratori a filtro percolatore sono realizzati con l impiego di vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte e allestite dalla Sintini s.r.l. nello stabilimento di Piangipane (RA). Conformati e attrezzati come sopra descritto, i depuratori a filtro percolatore possono essere impiegati per il trattamento delle acque reflue domestiche e di quelle assimilabili alle domestiche ai sensi dell art. 2 comma 1 del D.P.R. 227/2011 riguardante la semplificazione di adempimenti amministrativi in materia ambientale. Riportiamo di seguito la Tabella 1 dell'allegato A al Decreto ("Limiti di emissione delle acque reflue assimilabili alle domestiche per equivalenza qualitativa"). Quanto alle attività che il Decreto indica come assimilabili, il relativo elenco è riportato dalla Tabella 2 dello stesso Allegato che qui preferiamo non riportare e cui pertanto si rimanda per brevità di trattazione. 41

42 Riguardo i rendimenti di rimozione degli inquinanti, il refluo in uscita presenta circa il 10-15% del carico organico (in termini di BOD5) del totale che era precedentemente contenuto nelle acque in ingresso, con un conseguente rendimento di depurazione che arriva pertanto fino al 90% (nei casi di filtri percolatori a "basso carico"). Filtri percolatori anaerobici Oltre alle versioni a filtro percolatore aerobico sono disponibili anche quelle a filtro percolatore anaerobico (sommerso) che, seppur presentando delle problematiche rispetto ai primi (come ad esempio la possibilità di insorgenza di odori sgradevoli) hanno il vantaggio di non impiegare energia elettrica in quanto il loro funzionamento avviene a gravità e per tale motivo risultano una scelta obbligata in casi particolari quali ad esempio l'impossibilità di avere un accesso economicamente conveniente alla rete elettrica. Nella foto seguente un primo piano del comparto di percolazione anaerobica di un impianto di questo tipo. 42

43 Generalmente la configurazione è quella con doppia fossa Imhoff (per la sedimentazione primaria e secondaria) intervallata da un vano (o una vasca appositamente dedicata) contenente il solo letto percolatore. Si precisa che in questo caso il volume totale del corpo filtrante deve essere maggiore rispetto a quello di un filtro percolatore con ricircolo (a parità di abitanti equivalenti serviti) in quanto il refluo, poiché defluisce a gravità, compie un solo "passaggio" attraverso il corpo filtrante stesso. La nostra produzione di serie di filtri percolatori aerobici La nostra produzione di serie copre un campo di utenza fino a 50 abitanti equivalenti ma per eventuali utenze di maggiore entità lo Studio Associato di Ingegneria Ambientale di I.De.A. Trattamento Acque progetta dei filtri percolatori su misura al fine di andare incontro alle eventuali esigenze della committenza. A tale scopo i progettisti dello Studio sono a disposizione per un consulto gratuito al fine di poter individuare la soluzione più adatta sia dal punto di vista progettuale che economico. Nella tabella sottostante sono riportati i modelli di base con i relativi ingombri. 43

44 Come già accennato sopra e alla stregua di ogni altro nostro impianto, anche i filtri percolatori (siano essi aerobiciche anaerobici) sono realizzati mediante l'impiego di vasche in cemento armato vibrato a tenuta idraulica e resistenza strutturale garantita. Conclusioni e vantaggi dei filtri percolatori Pertanto, visto quanto detto in precedenza, alla luce delle vigenti normative in materia e delle caratteristiche costruttive e funzionali dei filtri percolatori, si può affermare che questi sono particolarmente indicati per il trattamento delle acque reflue domestiche e assimilate prodotte da insediamenti di potenzialità non superiore ai 50 abitanti equivalenti. Inoltre, visto che solitamente le vasche con impiegate sono interrate, ne risulta un impatto paesaggistico minimo. A ciò si aggiunge una semplicità di manutenzione unica non riscontrabile, ad esempio, nei classici impianti a fanghi attivi: infatti le uniche operazioni di manutenzione ordinaria si riducono al solo spurgo del fango di supero (la cui produzione risulta tra l'altro più modesta rispetto al trattamento a fanghi attivi per utenze analoghe). Se ben progettati e dimensionati, i filtri percolatori sono in grado trattare le acque di scarico con affidabilità ed efficienza. Se confrontati alla fitodepurazione invece richiedono un impegno di area molto minore. Quanto al risparmio energetico, se confrontati ad un impianto a biomassa sospesa (fanghi attivi) di pari potenzialità i letti percolatori comportano un consumo energetico minore. Ad esempio un filtro percolatore per 40 abitanti equivalenti per la maggior parte del tempo di esercizio è caratterizzato dal funzionamento della sola pompa di ricircolo (0,37 kw) mentre l'equivalente a fanghi attivi prevede il funzionamento continuo di un compressore d'aria (per l'ossigenazione della miscela) di circa 1 kw. A ciò si affiancano una maggiore automaticità di processo e un migliore adattamento alle discontinuità di esercizio. 44

45 Depuratori per centri residenziali Applicazione dei depuratori per acque reflue urbane L ingegneria di base dei depuratori qui descritti è nata nel 1995 quando sono stati realizzati i depuratori delle acque di scarico dei campi base lungo la tratta ad alta velocità Firenze- Bologna. L innovazione apportata da queste installazioni deriva dall impiego delle vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. per la realizzazioni di depuratori fino a una certa consistenza ( abitanti) e dall'applicazione del processo nitro-denitro praticato per la prima volta in Italia e raffigurato schematicamente sotto. Si premette fin da subito che per utenze di minore consistenza (tipicamente fino a 50 abitanti equivalenti) possono essere impiegati per la depurazione di insediamenti isolati quali case e ville ma per tali casi si ritengono più appropriati i depuratori biologici a filtro percolatore ("biomassa adesa") descritti nella relativa pagina del nostro sito. Analogamente gli impianti descritti qui possono essere impiegati nei casi di acque reflue di origine industriale totalmente o in parte biodegradabili (come ad esempio cantine, caseifici, salumifici, conservifici, mattatoi, allevamenti zootecnici, ecc.) per i quali, però riteniamo più validi dei sistemi specifici descritti nella pagina riguardante gli scarichi aziendali. Un caso particolare è quello degli scarichi dei ristoranti: per questi vanno fatte una serie di valutazioni riguardo la consistenza (qualitativa e quantitativa) e l'eventuale stagionalità al fine di individuare la soluzione più adeguata, che a seconda della specifica situazione può essere un 45

46 classico trattamento a fanghi attivi, a biomassa adesa con filtro percolatore aerobico (o, più raramente anaerobico) o un sistema integrato del tipo EBS. Una particolare categoria di impianti a fanghi attivi costituisce i cosiddetti impianti a schema "contatto-stabilizzazione", per i quali cui si rimanda alla specifica pagina di questo sito e che vengono invece proposti per utenze più numerose (da circa abitanti equivalenti e oltre). Applicazione dei depuratori a fanghi attivi I depuratori a fanghi attivi descritti di seguito sono impiegati prevalentemente per il trattamento delle acque reflue domestiche (le cosiddette "acque nere") e acque di scarico assimilabili alle domestiche in base all art. 101 comma 7 della Parte terza del D.Lgs. 152/2006 (la normativa nazionale in materia di tutela delle acque dall inquinamento), e dell art. 2 comma 1 del D.P.R. 227/2011 (semplificazione di adempimenti amministrativi in materia ambientale). Secondo quest ultimo decreto, sono assimilabili alle domestiche le acque reflue che presentano caratteristiche qualitative e quantitative di cui alla tabella 1 dell allegato A al decreto (che omettiamo per brevità e a cui rimandiamo per un'approfondimento ulteriore), le acque reflue prodotte da attività di produzione di beni e prestazione di servizi i cui scarichi provengano soltanto dai servizi igienici, dalle cucine e dalle mense e le acque reflue provenienti dalle attività elencate nella tabella 2 dell allegato A al decreto (che omettiamo per le stesse ragioni). Composizione e modularità dei Depuratori per acque reflue domestiche di centri residenziali Questi depuratori per acque nere dei centri residenziali sono in genere composti da un modulo base, costituito dai bacini di ossidazione biologica e di sedimentazione secondaria, abbinato 46

47 a un bacino di digestione anaerobica e ispessimento del fango biologico di supero (schema semplificato) oppure a un bacino di bilanciamento idraulico e ad una fossa Imhoff operante da sedimentatore primario e da digestore-ispessitore del fango di supero (schema tradizionale). L aggiunta di ulteriori moduli (come ad es. un bacino di denitrificazione per la rimozione dei composti azotati) e/o componenti impiantistici (ad es. un modulo di ultrafiltrazione, un'unità di disinfezione mediante clorazione o trattamento a raggi UV, un pozzetto di grigliatura, ecc) permettono di realizzare tutte le possibili varianti allo schema classico a fanghi attivi fra cui in particolare gli schemi nitro-denitro, SBR, contatto-stabilizzazione, MBR. Riportiamo di seguito due di questi schemi (semplificato e tradizionale). 47

48 Impianto biologico a fanghi attivi a schema semplificato con stazione di sollevamento e pozzetto di clorazione Impianto biologico a fanghi attivi a schema tradizionale dotato di bacino di bilanciamento idraulico e disinfezione mediante clorazione Depuratori per acque reflue domestiche con vasche prefabbricate Tutti i nostri depuratori sono realizzati con l impiego delle vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte dalla Sintini s.r.l. nello stabilimento di Piangipane (RA). Le vasche vengono completamente allestite presso lo stesso stabilimento di produzione da cui vengono poi trasportate in cantiere. Qui deve essere preventivamente eseguito lo scavo a misura e predisposto il piano di posa. Nella foto sotto un depuratore posato con le relative solette di copertura in cemento posizionate. 48

49 Una volta posate le vasche a mezzo di una gru adeguata, non resta che eseguire i collegamenti idraulici ed elettrici, nonché la copertura e il rinterro delle vasche. Nella foto sotto è raffigurato un tipico quadro elettrico di controllo per tutte le apparecchiature elettromeccaniche di un impianto di depurazione (pompe sommerse, compressori, ecc). A richiesta sono anche disponibili locali tecnici in cemento per l'alloggiamento del quadro stesso e della componentistica elettromeccanica esterna (ad esempio le soffianti e le pompe dosatrici del cloro con il relativo contenitore del liquido da iniettare): nell'immagine seguente un particolare locale rivestito in pietra. 49

50 Tempi di installazione di depuratore a fanghi attivi Un depuratore biologico realizzato con vasche prefabbricate ha l importante peculiarità di poter essere installato impiegando pochi giorni di lavoro nel cantiere di destinazione. Questo è dovuto sia al fatto che le vasche sono realizzate in stabilimento (non occorre quindi l impiego di manovalanza e i lunghi tempi di realizzazione richiesti per gli impianti realizzati in opera) che al fatto che tutta la componentistica viene pre-assemblata dal produttore prima della consegna dell impianto di depurazione stesso. Ad esempio nella foto sotto il particolare di un circuito di ossidazione del refluo già montato in vasca prima della spedizione realizzato con diffusori tubolari. 50

51 Tutto ciò comporta notevoli risparmi economici e di tempo per il committente finale in quanto in cantiere dovranno essere effettuati soltanto i collegamenti esterni ai manufatti in cemento. Prestazioni dei depuratori a fanghi attivi Per quanto riguarda i rendimenti di rimozione delle sostanze inquinanti si stima che il rendimento di rimozione minimo del BOD5 sia dell'ordine del 97% mentre (per i depuratori a schema nitro-denitro) il rendimento di rimozione delle sostanze azotate è circa il 75-80%. A titolo di esempio si riporta sotto un estratto di un rapporto di prova effettuato su un refluo in uscita da uno di questi impianti. Analisi acque depurate in uscita da un impianto a fanghi attivi 51

52 Depuratori prefrabbricati modulari I depuratori prefabbricati modulari sono dei particolari impianti a fanghi attivi progettati dallo Studio Associato di Ingegneria Ambientale specificatamente per il trattamento delle acque di fognatura prodotte da piccoli comuni, frazioni comunali e grossi centri residenziali. Questi depuratori sono realizzati con l impiego dellevasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte dalla Sintini s.r.l. nello stabilimento di Piangipane (RA). Gli impianti sono articolati in una o più linee di trattamento ciascuna delle quali è dimensionata per una utenza di abitanti ed è composta essenzialmente da un bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica (o "EBS", brevettato dallo Studio di Progettazione), un complesso biologico a fanghi attivi a schema "contatto-stabilizzazione" ed un sedimentatore lamellare. Questi componenti hanno in comune la peculiarità di richiedere volumi di impianto drasticamente inferiori a quelli dei sistemi tradizionali a fanghi attivi di 52

53 pari potenzialità (cui si rimanda alla specifica sezione) per cui rispetto a questi ultimi il nostro depuratore impegna un volume 3-4 volte inferiore, con conseguente riduzione anche dei costi di realizzazione. A questi componenti di base possono essere aggiunte all'occorrenza altre componenti, quali ad esempio un pretrattamento di grigliatura, dissabbiatura, disoleazione, una fase di disinfezione (mediante clorazione o con trattamento UV) e una linea di trattamento fanghi (stabilizzazione e disidratazione). In commercio sono disponibili anche stazioni "compatte" di pretrattamento di facile gestione e installazione: ne riportiamo una in foto sotto. Quanto al trattamento dei fanghi di supero, dopo uno stadio di maturazione aerobica in vasca è possibile adottare sul posto macchinari specifici quali le stazioni di filtraggio a sacchi drenanti o con filtropressa (riportiamo di seguito due esempi fotografici). 53

54 Vantaggi dei depuratori a fanghi attivi prefabbricati modulari Il depuratore prefabbricato qui descritto è caratterizzato da diversi elementi di innovazione sia dal punto di vista costruttivo che funzionale. Il bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica, il complesso biologico a fanghi attivi a schema "contatto-stabilizzazione" e il sedimentatore a pacchi lamellari hanno in comune la richiesta di volumi di impianto molto inferiori rispetto a quelli dei sistemi tradizionali a fanghi attivi a servizio delle stesse utenze: infatti approssimativamente il depuratore richiede un volume circa 3-4 minore. 54

55 Oltre ad una minore occupazione di area, questa peculiarità consente l adozione delle vasche monoblocco prefabbricate in cemento armato vibrato in luogo delle classiche vasche realizzate in opera. Da ciò ne derivano rilevanti economie di tempi e costi di costruzione oltre che una semplificazione dovuta al fatto che le componenti elettromeccaniche vengono preinstallate presso il nostro stabilimento. Oltre al già citato vantaggio di una minore occupazione di area, questa peculiarità consente l impiego di vasche prefabbricate per taglie di impianto altrimenti inaccessibili a tale tecnologia. Rispetto alla costruzione in opera delle vasche, l impiego dei manufatti prefabbricati comporta rilevanti economie sia nei tempi di realizzazione che nei costi di costruzione anche perché tutti i componenti dell impianto vengono preinstallati presso lo stesso stabilimento di produzione delle vasche stesse. In genere l installazione di un singolo modulo richiede pochi giorni di lavoro a partire dallo scavo per finire col rinterro finale. Prestazioni dei depuratori a fanghi attivi prefabbricati modulari I depuratori a fanghi attivi di questa tipologia operano tramite due stadi biologici di diversa natura (biofiltrazione e fanghi attivi) per cui si determina la formazione di una popolazione diversificata di microrganismi (del tipo rispettivamente a biomassa adesa e biomassa sospesa ) capace di biodegradare con elevata efficienza un largo spettro di sostanze inquinanti e dotata inoltre di una alta resistenza ai sovraccarichi organici e alla eventuale presenza di agenti tossici nelle acque. Inoltre, il fango prodotto dallo stadio EBS di biofiltrazione, già di per sé in quantità basse, viene successivamente degradato nei successivi stadi a fanghi attivi a schema contattostabilizzazione che risulta particolarmente adatto a tale funzione. Tutto questo si traduce in 55

56 una maggiore efficienza e affidabilità di funzionamento, in minori costi di gestione (per la bassa produzione del fango di supero). Il depuratore è in grado di trattare le acque di scarico prodotte da un agglomerato urbano rimuovendo oltre il 90% del carico organico e dei solidi sospesi e una cospicua frazione dell azoto ammoniacale (circa il 70-80%). Quest'ultimo viene in parte strippato e in parte ossidato ad azoto nitrico. Quanto alla rimozione del fosforo, questa può essere effettuata per precipitazione chimica nel complesso biologico a fanghi attivi mediante il dosaggio di un agente chimico specifico, (generalmente il cloruro ferrico). Tutto ciò si evince dai dati di funzionamento di un depuratore realizzato su commessa della Società Autostrade e adibito al trattamento delle acque di scarico delle utenze operanti nell area dello svincolo Firenze nord (centro direzionale, caserma di polizia, motel AGIP, stazione di servizio) quantificate pari a 1000 abitanti equivalenti): si riporta sotto un rapporto di prova di questo impianto. 56

57 Sistema di trattamento e valorizzazione del percolato di discarica Cos è il percolato Il percolato è l effluente acquoso prodotto nelle discariche dal rilascio del contenuto di umidità dei rifiuti e, soprattutto, dalla infiltrazione delle acque meteoriche nell ammasso dei materiali di scarto accumulati durante la vita (e oltre) della discarica stessa. Nel deflusso dei liquidi attraverso i cumuli, si instaura un processo di lisciviazione a seguito del quale le acque piovane di dilavamento che cadono sugli strati superficiali si inquinano per 57

58 effetto delle reazioni biochimiche a cui sono sottoposte prima del loro conferimento al bacino di accumulo. A titolo esemplificativo su come viene a prodursi il percolato si veda il disegno sopra (che raffigura una discarica esaurita e chiusa). Il grado di inquinamento del percolato dipende essenzialmente dallo stato di decomposizione dei rifiuti presenti in discarica, dalla natura di tali rifiuti e dall età della stessa discarica. In ogni caso, le concentrazioni delle diverse sostanze inquinanti (materie organiche, azoto ammoniacale, cloruri, metalli, sostanze chimiche di sintesi, ecc) sono di gran lunga superiori ai limiti di scarico disposti dalle norme per ogni tipo di corpo recettore (sia esso la pubblica fognatura, un corso d acqua superficiale, il suolo). A titolo di esempio "visivo" del grado di contaminazione del percolato si veda la foto riportata di seguito e si faccia ad esempio un confronto con il refluo di una cantina (tra i più carichi di inquinanti tra quelli che vengono scaricati da varie attività produttive) e che riportiamo in una foto nella relativa pagina del nostro sito. 58

59 Un sistema di trattamento del percolato efficiente e conveniente Non esiste allo stato attuale un sistema serio e definitivo di trattamento del percolato. Eppure è una questione importante perché qui si gioca l ultima partita fra le discariche e gli inceneritori, detti anche termovalorizzatori. Attualmente la pratica più comune prevede che il percolato venga in prevalenza conferito a centri di trattamento esterni alle discariche con costi di trasporto e di servizio esorbitanti per via degli ingenti quantitativi di liquame da smaltire (trattandosi sostanzialmente di acque meteoriche di dilavamento). Laddove il percolato viene trattato sul posto, le tecniche depurative più utilizzate (la distillazione e l'osmosi inversa), non sono dei veri e propri processi di disinquinamento ma si limitano a separare e concentrare le sostanze inquinanti per poi rimandarle "tal quali" in discarica: qui pertanto tendono ad accumularsi andando a deteriorare nel corso del tempo la capacità della discarica stessa di esplicare la funzione di biodegradazione dei rifiuti. Recupero dell acqua di percolato Il sistema di trattamento proposto è illustrato dallo schema a blocchi raffigurato di seguito. Per brevità non entriamo in questa sede nei particolari. 59

60 Tale sistema rimuove le sostanze inquinanti presenti nel percolato lasciando come residui solo acqua, concime e fertilizzante destinati al riutilizzo in agricoltura. Questi residui, in aggiunta all'energia elettrica recuperabile dal biogas prodotto normalmente dalla discarica, costituiscono una fonte di risorse pregiate e inesauribili, per cui uno spinoso problema ambientale ancora irrisolto può diventare occasione di consistenti ricavi economici. Il bacino di accumulo, biofiltrazione e strippaggio (o "EBS", oggetto di brevetto del nostro Studio di Ingegneria Ambientale: si veda in proposito la relativa pagina del sito) costituisce la maggiore voce di spesa per la costruzione del sistema di trattamento reflui sopra raffigurato. Nella foto sotto un esempio di questa tipologia di impianto. 60

61 Per la sua realizzazione si prevede di impiegare le vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte dalla Sintini s.r.l. nello stabilimento di Piangipane (RA). Si fa notare che tali vasche devono essere comunque presenti in discarica per la raccolta e l accumulo del percolato durante le punte di produzione dei reflui (vale a dire con tempo di pioggia): da ciò si evince che il costo reale di costruzione del sistema è a dir poco irrisorio rispetto a quelli oggi praticati per gli impianti solitamente impiegati. In aggiunta, gli oneri di gestione del trattamento possono essere assorbiti (e non solo) dai ricavi che ne conseguono. 61

62 Presidi Idraulici per sedi stradali Cos è un presidio idraulico Un presidio idraulico per sedi stradali è un impianto preposto alla separazione e alla segregazione della fanghiglia e delle sospensioni oleose trascinate dalle acque meteoriche di dilavamento precipitanti sulle strade adibite a viabilità autoveicolare al fine di produrre un effluente chiarificato conforme ai limiti di emissione previsti dalle norme. Si tratta pertanto nella stragrande maggioranza dei casi di un vero e proprio disoleatore che però a differenza di quelli descritti nella specifica sezione quelli in questione sono espressamente progettati per il trattamento di portate più elevate. L impianto inoltre è spesso conformato e attrezzato in modo da bypassare il flusso entrante, conferendolo in un apposito bacino di raccolta e accumulo, qualora sia costituito prevalentemente da liquidi leggeri (benzina, petrolio, ecc.) eventualmente derivanti da sversamenti accidentali. Questa situazione di emergenza può essere segnalata da un allarme comandato da una strumentazione di rilevazione di liquido a pavimento installata sul fondo del bacino. Spesso un impianto di questo tipo deve essere installato in luogo di un vero e proprio impianto di prima pioggia a causa dell'indisponibilità di energia elettrica in quanto il loro posizionamento risulta di sovente lontano dalla rete elettrica. Composizione tipo di un presidio idraulico per sede stradale L impianto è tipicamente composto da un bacino di sfangamento, uno di disoleazione (generalmente del tipo a pacchi lamellari, viste le portate in gioco) ed uno di emergenza realizzati mediante una o più vasche. 62

63 Allo scopo di spiegare sommariamente il funzionamento di uno di questi impianti si faccia riferimento alla figura riportata di seguito. L acqua (dopo essere transitata per un pozzetto scolmatore con by-pass di emergenza) entra nel bacino di sfangamento che comunica con quello di disoleazione tramite una speciale valvola a galleggiante. Quest'ultima chiude la tubazione di collegamento se nel disoleatore si è formato un strato eccessivo di olio galleggiante. In tal caso, il livello di pelo libero nel bacino di sfangamento si alza fino a che il liquido ivi presente defluisce nel bacino di emergenza. Ciò è quanto accade in occasione di uno sversamento accidentale di questi liquidi (come avviene ad esempio a seguito della rottura di un'autocisterna): dapprima l'olio entra nel vano di disoleazione provocando la chiusura della valvola a galleggiante e successivamente si accumula nella vasca di emergenza. In base a tale principio di funzionamento un eventuale flusso eccessivo di liquidi leggeri (come accade appunto a seguito di uno sversamento accidentale) viene bypassato nel bacino di emergenza. Indipendentemente dalla potenzialità dell impianto (cioè dalle portate massime di trattamento), il bacino di emergenza deve avere una capacità tale da contenere quanto meno tutto il liquido contenibile in un'autocisterna da 20 mc, anche se spesso tale volumetria viene addirittura raddoppiata a scopo precauzionale. 63

64 Questa particolare configurazione di un presidio idraulico è inoltre oggetto di uno dei brevetti del nostro Studio di Ingegneria Ambientale ("Sistema di rimozione sostanze oleose con bacino di accumulo per sversamenti accidentali"). Nella foto sotto è raffigurato un tipico disoleatore per le acque di dilavamento di sedi stradali a pacchi lamellari adottato in un presidio idraulico. Di seguito riportiamo invece un particolare del sistema di chiusura automatica a galleggiante dello stesso disoleatore. Si ricorda che, poiché l impianto consiste in un vero e proprio separatore per liquidi leggeri, è ovviamente regolamentato dalle norme UNI EN ("Impianti di separazione per i liquidi 64

65 leggeri, ad esempio benzina e petrolio. Principi di progettazione, prestazione e prove sul prodotto, marcatura e controllo qualità", Agosto 2005.) e UNI EN ("Impianti di separazione per i liquidi leggeri, ad esempio benzina e petrolio. Scelta delle dimensioni nominali, installazione, esercizio e manutenzione", Giugno 2004.). In particolare, in accordo con quanto riportato al punto 4.1 della UNI EN 858-2, il disoleatore viene applicato per il trattamento delle acque meteoriche di dilavamento di strade con contestuale contenimento di qualunque rovesciamento di liquido leggero. Tempi di realizzazione dei disoleatori per presidi idraulici per sedi stradali I presidi sono realizzati con l impiego delle vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte dalla Sintini s.r.l. nello stabilimento di Piangipane (RA). Qui le vasche vengono completamente allestite e successivamente trasportate in cantiere dove deve essere preventivamente eseguito lo scavo a misura e predisposto il piano di posa per il manufatto. Una volta posate le vasche tramite una gru di portata adeguata, non resta che eseguire i collegamenti idraulici ed elettrici (ove previsto un controllo del livello di liquidi leggeri nel bacino di emergenza), nonché posizionare le coperture in cemento armato prima di effettuare il definitivo rinterro delle vasche. Da ciò si evince che, come la maggior parte degli impianti prefabbricati, un presidio idraulico viene installato in poche ore di lavoro. 65

66 Nella foto precedente si riporta il particolare della struttura esterna di un pacco lamellare per alte portate di trattamento. In alternativa a questo è possibile in ogni caso l'utilizzo di un filtro a coalescenza, come quello raffigurato sopra. In questo caso però si riscontra comunque una maggior frequenza di operazioni di manutenzione al fine di effettuare le consuete operazioni di lavaggio del corpo filtrante (generalmente costituito da uno o più blocchi di polietilene espanso confinato in uno scatolare di acciaio inox). E' bene inoltre prevedere un apposito vano di raccolta degli olii intrappolati (come nel disegno sopra): qui è possibile travasare manualmente i liquidi che galleggiano per poi farli prelevare dall'autospurgo in un secondo momento. Ciò permette di risparmiare sui costi di gestione in quanto non occorre fare lo svuotamento dell'intero vano di disoleazione per asportare gli olii e idrocarburi leggeri. Prestazioni di un disoleatore per presidio idraulico stradale Come ogni altro separatore di liquidi leggeri, se ben dimensionato e realizzato in base ai requisiti minimi indicati dalle norme UNI EN e 2, il disoleatore qui descritto è in grado 66

67 di rimuovere gli olii e idrocarburi leggeri presenti nelle acque di dilavamento fino ad un contenuto residuo non superiore a 5 mg/l: questa concentrazione è conforme ai limiti di emissione previsti dalla Tabella 3, Allegato 5 alla Parte Terza del D.Lgs. n. 152/2006 (scarico in acque superficiali e in fognatura). 67

68 Separatore Idrodinamico Si affronta qui un aspetto del trattamento delle acque meteoriche di dilavamento, già affrontato in altre sezioni del sito (quali gli impianti di prima pioggia, i disoleatori e i presidi idraulici per sedi stradali) proponendo una tipologia di impianti innovativi piuttosto diffusa negli Stati uniti ma che da noi è poco conosciuta. Una nuova tecnica di rimozione delle sostanze inquinanti dalle acque meteoriche di dilavamento La separazione idrodinamica è una tecnica di rimozione delle sostanze inquinanti dalle acque meteoriche di dilavamento delle superfici scoperte che, per quanto sviluppata da poco tempo, si sta diffondendo rapidamente soprattutto negli Stati Uniti dove una decina di aziende hanno già messo sul mercato questa tipologia di impianto. In Italia, stanti le norme europee UNI EN e 2 (riguardante i disoleatori, cui rimandiamo alla specifica sezione), il trattamento delle acque meteoriche di dilavamento viene operato mediante la separazione statica (solitamente affiancata alla coalescenza). Differenza tra separazione statica e separazione idrodinamica delle sostanze inquinanti La differenza sostanziale fra la tecnica europea (statica) e quella statunitense (dinamica) è che gli impianti statici rimuovono le sostanze inquinanti (tipicamente fanghiglia e olii e idrocarburi leggeri) ad opera della sola gravità naturale (eventualmente abbinata ad una filtrazione a coalescenza, si veda in proposito la pagina dei disoleatori) mentre quelli idrodinamici accelerano i processi separativi a spese dell energia cinetica dell acqua entrante. 68

69 Tutto ciò comporta che, a parità di condizioni del carico gravante sull impianto, il relativo volume impiegato e quindi il costo di costruzione si riducono drasticamente. Funzionamento del separatore idrodinamico Facciamo di seguito riferimento al disegno schematico sotto. Il separatore è realizzato mediante una vasca a pianta circolare (1) al cui interno è posizionato un deflettore cilindrico disassato realizzato in cemento armato o acciaio inox (2) che delimita la cosiddetta "camera a vortice" nonché il vano di raccolta del fango flottato (3). La condotta di entrata dell acqua da trattare (4) si immette tangenzialmente nella camera a vortice. Quest'ultima si affaccia sul fondo della vasca adibito a deposito fanghi (7). Il meato periferico delimitato dalla vasca di contenimento e dal deflettore (5) è collegato con la condotta di scarico dell acqua trattata (6). Questa è ribassata rispetto al bordo superiore del deflettore in modo da scongiurare ogni possibile tracimazione del fango flottato nel meato. 69

70 Le acque meteoriche di dilavamento entrano direttamente nella camera a vortice attraverso la condotta ad innesto tangenziale. Qui si instaura un moto rotatorio a spirale che trascina con un prolungato percorso le particelle solide (inquinanti) verso il centro della camera dove si forma una zona di relativa calma. Questa favorisce l azione delle forze di gravità per cui le particelle pesanti (fanghiglia e sabbie) tendono a depositarsi sul fondo della vasca mentre quelle leggere (olii e idrocarburi) risalgono in superficie. L acqua depurata dalle particelle inquinanti lambisce il bordo inferiore del deflettore e risale lungo il meato anulare fino a imboccare la condotta di scarico. Pulizia e manutenzione del separatore idrodinamico Ogni volta che gli strati di fango e di olio formatisi nella vasca diventano eccessivi occorre procedere alla loro estrazione tramite autospurgo (da effettuarsi in assenza di afflusso all'impianto). Oltre ai vantaggi economici cui si è accennato sopra, rispetto ai classici separatori statici a norma UNI EN 858, il separatore idrodinamico presenta una maggiore semplicità di manutenzione. La Sintini s.r.l. produce presso lo stabilimento di Piangipane (RA) il separatore idrodinamico sotto raffigurato realizzato con una vasca monoblocco prefabbricata in c.a.v. di propria produzione. In base ai risultati delle prove eseguite sui separatori idrodinamici immessi sul mercato americano, l impianto in esame è in grado di trattare una portata di 60 l/s. 70

71 Sistema di trattamento degli scarichi aziendali (cantine, caseifici ristoranti) Acronimo di Equalizzatore, Biofiltro, Stripper, il sistema EBS consiste in un bacino di raccolta dell acqua di scarico che provvede contemporaneamente a equalizzare il flusso entrante e a disinquinare le acque mediante un trattamento di depurazione biologica a biomassa adesa aerobica delle materie organiche carboniose e di strippaggio dei composti volatili fra cui in particolare l ammoniaca. Il bacino viene realizzato con l impiego di una o più vasche monoblocco prefabbricate in c.a.v.. Le vasche sono attrezzate con un filtro biologico a riempimento fisso installato sopra un aeratore di profondità, servito da una pompa di ricircolo in testa al filtro stesso dell acqua percolante con relativo distributore splashplate e due pompe di rilancio dell acqua biofiltrata comandate da una serie di interruttori di livello. Il sistema si adatta al trattamento di un ampia gamma di tipologie di reflui generalmente carichi di inquinanti biodegradabili quali ad esempio le acque reflue di cantine (e aziende agricole in generale), dei caseifici, di aziende alimentari di svariate tipologie (quali ad esempio i salumifici, i mattatoi, i conservifici, i pastifici, ecc) oltre che ai reflui di origine civile o similare (come ad esempio i canili). In quest'ultimo caso è particolarmente indicato per le acque reflue derivanti da attività a carattere stagionale (come alberghi, campeggi, strutture turistiche, ecc.) in quanto trattandosi di un depuratore del tipo a "biomassa adesa" assorbe le forti discontinuità che caratterizzano gli scarichi (sia in termini quantitativi che qualitativi) e presenta dei tempi di attivazione relativamente brevi (contrariamente ai classici impianti a "fanghi attivi"). Trattamento delle acque di scarico delle cantine Nella applicazione al trattamento delle acque di scarico delle cantine, di cui le foto sottostanti sono un esempio, il bacino EBS è solitamente preceduto da una griglia statica autopulente 71

72 adibita alla rimozione dei corpi solidi (foglie, raspi, bucce e semi degli acini, ecc) ed è seguito da un letto di fitodepurazione che provvede alla finitura dell acqua biofiltata. In alternativa è possibile anche l'uso di una griglia a cestello estraibile che prevede una pulizia manuale: di questa riportiamo sotto un esempio. Nella foto seguente un impianto realizzato appositamente per una cantina già allestito in stabilimento e pronto per essere consegnato in cantiere. 72

73 Nell'immagine è ben visibile il filtro biologico e il circuito di ricircolo del refluo con doppio sistema di distribuzione "splash-plate". Allo scopo di avere un'idea "visiva" dell'efficacia del trattamento riportiamo sopa un'immagine che compara (da sinistra verso desta) il refluo di una cantina in ingresso al bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica, in uscita da questo e in uscita dal letto di fitodepurazione. In alternativa alla fitodepurazione (che richiede una certa disponibilità di spazi) tale trattamento può essere operato da un classico impianto a fanghi attivi (come quelli applicati ai reflui di origine civile). Per la sua semplicità costruttiva (il letto di fitodepurazione può essere realizzato dallo stesso committente su progetto dello Studio Associato di Ingegneria Ambientale) il sistema presenta costi nettamente inferiori (sia come realizzazione che come gestione) a quelli previsti da un depuratore tradizionale o da un impianto chimico-fisico. La medesima configurazione del sistema di depurazione in uso per le acque di cantina può essere impiegata anche per aziende come birrifici, distillerie, lavanderie, ecc. mentre invece se viene preceduto da un degrassatore il bacino EBS è applicabile agli scarichi di caseifici, pastifici, salumifici, aziende di lavorazione e conservazione carni e alimenti di vario genere. 73

74 Recupero e riutilizzo dell acqua depurata con il sistema EBS. Grazie alla combinazione di due trattamenti biologici diversificati (sistema a biomassa adesa più fitodepurazione o fanghi attivi), l inquinamento residuo dell acqua depurata è talmente esiguo da consentire sia lo scarico sul suolo (Tabella 4, Allegato 5 al D.Lgs. 152/2006) sia il recupero in stabilimento per svariati usi quali ad esempio il lavaggio di piazzali e pavimenti o per fertilizzazione e irrigazione del vigneto. Particolarmente adatto è il refluo risultante da un trattamento di finitura mediante letto di fitodepurazione che presenta il vantaggio di essere pressoché privo di agenti patogeni. Altro vantaggio del trattamento seguito da fitodepurazione è costituito dal basso impatto visivo che questi impianti comportano, specialmente nei casi di contesti quali le aziende agricole, come si vede ad esempio nella foto seguente. Inoltre il sistema non produce fango biologico di supero e quindi non necessita di una apposita linea di trattamento e smaltimento con conseguente risparmio dei costi di gestione. Generalmente il bacino EBS riduce di ben 5 volte l area altrimenti richiesta per il solo trattamento con letto di fitodepurazione. Tuttavia, come già accennato sopra, qualora tale area non fosse disponibile è possibile una soluzione alternativa abbinando il bacino ad un secondo stadio di depurazione biologica a fanghi attivi. 74

75 Vasche di recupero e filtrazione dell'acqua piovana Affrontiamo qui un argomento che negli ultimi anni è diventato sempre più di attualità: l'utilizzo razionale delle risorse idriche, in particolare delle acque piovane. A questo aspetto sono sempre più sensibili sia le utenze private che le normative (nazionali e locali). In genere il dilavamento delle superfici scoperte (comprese quelle adibite solo al traffico veicolare e al parcheggio) provoca il trascinamento di fanghiglia e sospensioni oleose che potrebbero inficiare il riuso delle acque piovane soprattutto se questo comporta l utilizzo di attrezzature intasabili quali sono ad esempio le lance di irrigazione delle zone a verde o di lavaggio manuale delle superfici stesse. Per tali applicazioni solitamente l ente preposto richiede il trattamento della prima pioggia (come appunto nei casi dei parcheggi e delle sedi stradali): per questi casi si rimanda alla specifica sezione sull argomento, mentre qui vengono proposte vasche di recupero dell acqua piovana attrezzate con uno speciale filtro autopulente. 75

76 Le vasche impiegate sono del tipo monoblocco prefabbricate in c.a.v. prodotte dalla Sintini s.r.l. nel suo stabilimento di Piangipane (RA) facenti parte di una serie di produzione di capacità fino a 50 metri cubi. Le vasche possono essere interrate a qualsiasi profondità e ricoperte al piano di campagna con solai di copertura carrabile o pedonale recanti passi d uomo muniti di chiusini di classe adeguata che assicurano un agevole ispezionabilità dell interno vasca e la transitabilità del terreno sovrastante. A richiesta è possibile realizzare anche solai solidali alla vasca stessa. 76

77 Vasche a tenuta idraulica e strutturale garantite Come detto le vasche sono monoblocco, realizzate a getto unico e vibrate in casseri metallici: per questo motivo forniscono la massima garanzia di tenuta idraulica e di resistenza strutturale garantite dagli alti standard produttivi. Gli spessori e le armature degli elementi strutturali sono stati calcolati nella fase di avvio della produzione da uno Studio di Ingegneria Strutturale altamente qualificato: questo stesso Studio provvede, per ogni applicazione delle vasche, ad elaborare qualora necessario e richiesto dalla committenza una relazione di verifica strutturale sulla base delle informazioni tecniche specifiche fornite dal committente. La relazione è firmata da un ingegnere iscritto all albo con elevato grado di qualificazione nel settore e viene fornita a richiesta al fine di redigere la pratica di autorizzazione da presentare agli uffici competenti. A richiesta è inoltre possibile dotare i manufatti di specifiche resinature (interne o esterne) per le varie applicazioni. Per quanto riguarda le capacità e le volumetrie disponibili si rimanda alla pagina del sito sulle vasche in c.a.v. per maggiori dettagli. In ogni caso il nostro Studio di Ingegneria Ambientale è a disposizione per un consulto gratuito al fine di formulare la migliore soluzione sia tecnica che economica in merito. Vasche con filtro autopulente Nella specifica applicazione in esame, le nostre vasche possono essere attrezzate con un filtro autopulente e con una pompa di rilancio dell acqua. Il filtro è in grado di rimuovere dall acqua piovana sia corpi solidi grossolani (pezzi di legno, carta, fogliame, ecc.) sia i solidi fini (sabbia, fango, limo, ecc.) che vengono trascinati nel dilavamento delle superfici scolanti interessate. Il filtro si ripulisce automaticamente da questo materiale grossolano mentre i solidi fini ostruenti vengono rimossi dalla superficie filtrante ad opera della stessa pompa di rilancio 77

78 dell acqua manovrando semplicemente le valvole montate sulle tubazioni di mandata e controlavaggio. Poiché in tal caso l acqua non è sottoposta ad alcun tipo di trattamento, questi impianti sono adatti al recupero di acque meteoriche di dilavamento di superfici non particolarmente inquinate (come i tetti di edifici o le coperture di capannoni industriali). Se invece si tratta di acque contenenti specifici inquinanti (come quelle di prima pioggia che cadono su parcheggi o aree di sosta di mezzi meccanici) è possibile installare a monte un impianto di trattamento adeguato al fine di riutilizzare l'acqua. Tipico è l'esempio dei disoleatori o degli stessi impianti di prima pioggia. In alcuni casi è quindi possibile fare a meno di filtri installati nelle vasche di accumulo e recupero e dotarle semplicemente di una pompa per il rilancio (di portata e prevalenze adeguate). 78

79 Vasche antincendio L alimentazione idrica degli impianti antincendio è regolamentata dalla norma UNI EN 12845, punti 9 e 10, per gli impianti sprinkler e dalla norma UNI 10779, appendici A e B, per impianti a idranti e a naspi. I locali destinati ad ospitare i gruppi di pompaggio sono invece regolamentati dalla norma UNI EN che ne stabilisce le modalità di allestimento e la componentistica di cui si necessita. Il tipo di alimentazione idrica (singola, singola superiore, doppia, combinata) nonché la conformazione e il dimensionamento dei suoi componenti (serbatoio di accumulo dell acqua, 79

80 locale e gruppo di pompaggio) dipendono dall impianto antincendio che deve essere alimentato e in particolare dalle sue caratteristiche idrauliche (portata e prevalenza di erogazione, durata dell alimentazione) che devono essere definite in sede di progetto in funzione della pericolosità dell area da proteggere (livelli 1, 2 e 3) e del tipo di protezione (interna, esterna) che si vuole attuare. A titolo esplicativo riportiamo di seguito una tabella (derivante dalle norme UNI di cui sopra) al fine di prevedere approssimativamente il livello di pericolosità di un'attività con i conseguenti requisiti (minimi) del sistema di alimentazione dell'impianto antincendio. In ogni caso si rimanda per i dettagli ai prospetti A.1, A.2 e A.3 riportati in appendice A alla UNI EN I.De.A. Trattamento Acque produce e commercializza impianti di alimentazione per sistemi antincendio integrati, vale a dire comprensivi di riserva idrica e locale tecnico allestito secondo le suddette normative, mediante l'uso divasche prefabbricate in cemento armato. Tali vasche possono essere utilizzate pertanto solamente per accumulo dell acqua (serbatoi di accumulo) oppure possono essere attrezzate con il gruppo di pompaggio antincendio (in questo caso si parla appunto di "sistemi integrati per l alimentazione idrica antincendio"). Il notevole vantaggio (specie per i sistemi integrati) è rappresentato dal fatto che ogni 80

81 allestimento viene fatto in stabilimento prima dell'invio al cantiere di destinazione, dove si dovranno effettuare soltanto i collegamenti elettrici ed idraulici esterni ai manufatti. L'unità di pressurizzazone (elettropompa e/o motopompa più pompa pilota) viene in genere installata (nel caso di installazioni sottobattente) in un apposito locale tecnico ricavato in una vasca che consta anche della riserva idrica (tutta o parte di questa). Di seguito una tabella riassuntiva delle taglie di impianto più comuni redatta in base al prospetto B.1 della UNI Le nostre vasche antincendio possono essere predisposte sia per installazione interrata che fuori terra e ove richiesto, allestite in stabilimento fino al giunto di innesto con la tubazione di mandata alla rete idrica di distribuzione dell impianto antincendio, ivi compreso il gruppo di pompaggio, per cui arrivano in cantiere completamente attrezzate. I sistemi integrati per installazioni interrate sono costituiti da una vasca monoblocco con pianta rettangolare divisa in tre vani: il primo ha la funzione di varco di accesso per l'operatore (dotato di scala a giorno in ferro zincato a caldo), il secondo è il vero e proprio locale tecnico (cui si accede con porta REI 60 e dove è montato il gruppo di pressurizzazione) e l ultimo a serbatoio di accumulo dell acqua (tutto o parte di esso). A 81

82 quest'ultimo, se necessario, vanno collegate le altre porzioni di riserva idrica mediante le apposite predisposizioni effettuate in fase di getto dei manufatti. Nella foto seguente è raffigurato un tipico esempio di questi attacchi in acciaio inox predisposti per una riserva composita. Ciò consente di realizzare impianti con capacità ben superiori di quelli che prevedono l'adozione una singola vasca prefabbricata per la riserva idrica mantenendo la notevole economicità rispetto agli impianti realizzati in opera tipica delle vasche prefabbricate (analogamente a quanto si riscontra per tutti gli impianti di trattamento acque di nostra produzione e commercializzazione). I sistemi fuori terra sono simili a quelli interrati con la differenza che l'accesso al locale tecnico con i gruppi di pompaggio prevede una porta REI 60 direttamente sulla parete 82

83 del manufatto "a vista". In questo caso inoltre il necessario sistema anti allagamento del locale stesso (espressamente previsto dalle normative) solitamente non necessita delle consuete pompe di drenaggio in quanto l'allontanamento di eventuali acque di allagamento può avvenire a gravità. In foto sopra uno di questi locali tecnici in fase di posa in cantiere. Conformità alle norme dei sistemi integrati antincendio Le principali normative che regolano e dispongono le linee guida per la realizzazione di un impianto di alimentazione idrica antincendio sono la UNI EN ("Locali destinati ad ospitare gruppi di pompaggio per impianti antincendio - Caratteristiche costruttive e funzionali"), la UNI EN ("Impianti di estinzione incendi: reti idranti - Progettazione, installazione ed esercizio"), la UNI EN ("Installazioni fisse antincendio: sistemi automatici a sprinkler - Progettazione, installazione e manutenzione"). Si elenca di seguito brevemente alcuni accorgimenti previsti da queste normative. L accesso al locale tecnico è conforme alle disposizioni di cui al punto 4.2 della UNI sia per gli impianti interrati che per quelli fuori terra. In base al punto della UNI EN il locale tecnico contenente l unità di pompaggio deve essere ad uso esclusivo per la protezione antincendio e deve avere una resistenza al fuoco minima di 60 minuti. La costruzione e le dimensioni minime del locale devono essere conformi alle disposizioni riportate ai punti 5.1 e 5.2 della UNI La funzionalità del locale pompe deve prevedere dei dispositivi di illuminazione, riscaldamento ed eventualmente drenaggio in base a quanto riportato al punto 6 della UNI Al momento della posa in opera la copertura viene sigillata alle pareti del locale in modo da scongiurare eventuali infiltrazioni di acqua (sia essa proveniente dal contiguo serbatoio di accumulo che derivante dalle precipitazioni meteoriche). 83

84 Il montaggio e la disposizione del gruppo di pressurizzazione viene fatta in modo da rispettare i necessari spazi di manovra ai fini della manutenzione ordinaria e straordinaria per garantire gli spazi minimi di lavoro (punto della UNI EN 11292). I locali devono essere adeguatamente aerati sia che ospitino motori elettrici che diesel (punto 5.4 della UNI EN 11292). In particolare in questo secondo caso devono essere predisposti con un adeguato sistema di aerazione forzata (con funzionamento garantito da gruppo di continuità) per motori con potenze al di sotto dei 40 kw (punto ). Ovviamente ove presenti uno o più motori diesel deve essere fatto un adeguato circuito di scarico fumi. Le pompe e i relativi quadri di controllo sono garantiti e certificati dalla ditta fornitrice mentre il quadro di distribuzione e il montaggio delle componenti elettromeccaniche sono realizzati e certificati da personale abilitato in conformità con le disposizioni indicate ai punti e della UNI EN e in base alle norme vigenti in materia di sicurezza delle installazioni degli impianti elettrici. Il serbatoio di accumulo dell acqua è dotato di tutte le attrezzature necessarie per il funzionamento e la manutenzione (una valvola meccanica a galleggiante sulla mandata della fornitura idrica da rete per il riempimento e il rinfianco dell'acqua, un sistema di controllo del livello dell'acqua stessa con relativi allarmi remotizzabili, un agevole accesso ad ogni porzione di riserva idrica mediante chiusini in ghisa, ecc). Il dimensionamento dell'accumulo disponibile è regolamentato dal punto 9.3 della UNI EN

85 Brevetto bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica ( EBS ) Questo brevetto di proprietà dello Studio Associato di Ingegneria Ambientale concerne un impianto innovativo pensato soprattutto per essere inserito in un sistema integrato di depurazione delle acque reflue, generalmente a valle di una unità di trattamento preliminare e a monte di una unità di trattamento terziario o di finitura del refluo prima dello scarico finale. Il bacino di bilanciamento idraulico e filtrazione biologica (altrimenti detto "EBS") è costituito nella sua configurazione più semplice da una vasca al cui interno è installato un filtro biologico rialzato rispetto al fondo del bacino. Qui vengono installati uno o più aeratori di profondità a bolle fini per ossigenare il filtro e il refluo (che aiuta anche ad omogeneizzarlo), una pompa di ricircolo dell'acqua (che viene rilanciata e distribuita uniformemente in testa al corpo filtrante) e due pompe sommerse per il rilancio dell acqua biofiltrata al trattamento successivo (se previsto e se necessario). La linea di ricircolo è costituita da una tubazione di sollevamento raccordata ad un distributore di flusso (generalmente del tipo splash-plate ) che irriga uniformemente la superficie superiore del filtro biologico: si veda un esempio nella seguente foto. Contemporaneamente al trattamento disinquinante il bacino provvede ad assorbire le punte di scaricoequalizzando l alimentazione idraulica del sistema di trattamento di finitura (o terziario ). Di conseguenza il livello dell acqua in vasca passa da un minimo (con filtro biologico completamente emerso) a un massimo (con filtro completamente immerso). L impiego di un bacino di bilanciamento idraulico delle portate è una prassi ormai consolidata soprattutto nel trattamento dei reflui aziendali caratterizzati da scarichi generalmente limitati all intervallo di lavorazione giornaliera (8-10 ore) al fine di agevolare il lavoro dei trattamenti a valle. L installazione all interno del bacino di equalizzazione delle portate di un filtro biologico rende di fatto superflua la realizzazione di una vasca dedicata al 85

86 solo bilanciamento (come avviene di prassi), con conseguente riduzione dei costi di costruzione del sistema. I trattamenti preliminari e terziari (cioè che precedono e seguono il trattamento EBS) di cui si è accennato sopra dipendono dal tipo di refluo (per quanto riguarda soprattutto il pretrattamento), dalle esigenze dell utenza e dai limiti di emissione da rispettare: si rimanda a tale scopo alle specifiche sezioni del sito per un analisi più approfondita dei vari casi, basi accennare qui che solitamente il bacino viene preceduto da una fase di sedimentazione primaria (fossa Imhoff), da un degrassatore (come nel caso di reflui delle cucine di un ristorante, di un pastificio o di un caseificio) o da un trattamento di grigliatura. 86

87 Brevetto di un sistema di rimozione sostanze oleose con bacino di accumulo per sversamenti accidentali Questo particolare tipo di impianto di trattamento di acque reflue e/o meteoriche di dilavamento che provvede alla separazione dei liquidi leggeri (benzina, petrolio, olii minerali, ecc.) è regolato dalle norme UNI EN (Principi di progettazione, prestazione e prove sul prodotto, marcatura e controllo qualità) e UNI EN (Scelta delle dimensioni nominali, installazione, esercizio e manutenzione). La novità introdotta dal brevetto consiste nell implementazione di questo con un sistema di raccolta dei liquidi leggeri derivanti da consistenti sversamenti accidentali. Tipici esempi di queste situazioni sono ad esempio gli sversamenti conseguenti ad un incidente stradale che coinvolge mezzi meccanici di trasporto dei carburanti, il danneggiamento delle cisterne di stoccaggio di questo tipo di liquidi, la rottura di grandi trasformatori elettrici (che contengono grandi quantità di olio di raffreddamento) o di apparecchiature elettromeccaniche che utilizzano olii minerali per ridurre gli attriti tra le varie parti mobili di metallo. 87