Sviluppi tecnologici e normativi per il trattamento delle acque Venerdì, 21 Ottobre 2016 H 2 O Bologna TECNOLOGIE AVANZATE DI POTABILIZZAZIONE E SINERGIE TRA GESTORE E FORNITORE: ESPERIENZE DI SORICAL SpA NELLA REGIONE CALABRIA Dr. Andrea Gialdrone Chimica Dr. Fr. D Agostino S.p.A. Bari - Italy Dr. Vincenzo Pisani So.R.I.Cal S.p.A. Catanzaro - Italy
TECNOLOGIE AVANZATE DI POTABILIZZAZIONE E SINERGIE TRA GESTORE E FORNITORE, ESPERIENZE DI SORICAL SpA NELLA REGIONE CALABRIA AGENDA 1. Presentazione Chimica D Agostino Sorical SpA 2. Trattamento di Potabilizzazione 3. Chiariflocculazione Esperienze pratiche 4. Ossidazione / Disinfezione Esperienze pratiche 5. Conclusioni
Chimica D Agostino SpA Chimica D Agostino, fondata nel 1946, ha sede a Bari e Tirana. E organizzata in 8 Business Units. La funzione Ricerca & Sviluppo ha avuto, da sempre, un ruolo centrale nelle strategie aziendali. Dall inizio degli anni 90 produce coagulanti inorganici: sali di ferro ed alluminio utilizzati in molteplici applicazioni del trattamento acque.
Chimica D Agostino SpA AKIDA è il nome della divisione specialistica per il trattamento delle acque e AKIFLOC è il nome commerciale dei nostri coagulanti e flocculanti. AKIDA è una Business-Unit specializzata nel trattamento delle acque. Grazie all elevata competenza specialistica dei suoi tecnici, è in grado di offrire completo supporto ai propri clienti ACQUA POTABILE Biossido di Cloro - Purate Disinfettanti Regolatori di ph Coagulanti: Sali di Al Flocculanti Carboni Attivi ACQUA DI SCARICO Biossido di Cloro - Purate Disinfettanti Regolatori di ph Coagulanti: Sali di Fe e Al Flocculanti Carboni Attivi Miscele batterico-enzimatiche Antischiuma Deodorizzanti SICAV, nostra consociata, produce e rigenera Carboni Attivi.
SORICAL SpA è una Società mista a capitale pubblico privato a cui è stata affidata la gestione degli acquedotti regionali della Calabria e del relativo servizio di erogazione di acqua per uso idropotabile. Composizione societaria: Regione Calabria 53.5 % Gruppo Veolia Water Solutions & Technologies 46,5 %
Invasi artificiali: 6 Traverse fluviali: 7 Sorgenti o gruppi sorgentizi: 258 Pozzi o campi pozzi: 127 Impianti di trattamento: 13 Rete di adduzione: 4485 Km Serbatoi: 900 Impianti di sollevamento: 300 Comuni serviti: 385 Volume di acqua erogato ai Comuni - anno 2015: 273.500.000 mc
SETTORE PROCESSI 1. Analisi funzionamento sezioni di impianto per efficentamento 2. Valutazione quali/quantitativa dei reagenti utilizzati e definizione curve di dosaggio ottimali 3. Studio e sperimentazione reagenti alternativi a quelli in uso 4. Valutazione funzionamento cicli di filtrazione e definizione cicli di filtrazione ottimali
CONTROLLI ANALITICI SULL'ACQUA PRODOTTA ED EROGATA AI COMUNI DAL COMPLESSO DELLE OPERE IDROPOTABILI TOTALE CONTROLLI ANNO 2015 ANALISI DI ROUTINE ANALISI DI VERIFICA NON ESEGUITE 5013 3236 428 332 INGR. IPOT 195 MON/INVASO RICHIESTE + VARIE 81 1073 81 195 1073 RICHIESTE + VARIE MON.INVASO 332 INGR. IPOT 428 TOTALE ANNO 2015 5013 DET. PARAM CHIMICI 63798 NON ESEGUITE ROUTINE 3236 DETERM. PARAM. BATT 16447 332 NON ESEGUITE PER (EROGAZIONE SOSPESA;CONTROLLO IN U1;FORNITURA COMUNALE) A.C Lab
Produzione complessiva Acqua Potabile Anno 2015 300 273,5 250 M 200 150 100 50 51,3 0 PRODUZIONE TOTALE PRODUZIONE IPOT 20% 80% PRODUZIONE SORGENTI E POZZI PRODUZIONE IPOT
AREA IMPIANTO Capacità (l/s) Provenienza acqua grezza Casali 40 superficiale Cerisano 40 sorgenti COSENZA Trionto 80 superficiale Rocca Imperiale 35 superficiale S. Domenica 600 superficiale CATANZARO Crocchio 40 superficiale Corace 180 pozzi artesiani Neto 600 superficiale CROTONE Savelli 80 superficiale Cutro 90 pozzi artesiani VIBO V. Alaco 600 superficiale (invaso) REGGIO C. Gambarie 13 superficiale
Mc erogati anno 2015 14.000.000 12.000.000 11.820.944 12.385.016 10.000.000 8.503.407 8.000.000 6.000.000 mc 4.000.000 2.000.000 -
Circa il 64% della produzione idrica da trattamento è garantito dagli impianti di Santa Domenica, Neto e Alaco MC EROGATI IPOT 36% S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT 64%
VASCHE CALUSIA RECAPITO DELLA PORTATA RILASCIATA DA A2A DALLA CENTRALE DI CALUSIA. ADDOTTA ALL IMPIANTO CON CONDOTTA GESTIONE CONSORZIO BONIFICA CROTONESE DN 1800 DI LUNGHEZZA CIRCA 20 KM IMPIANTO NETO CAPACITA DI TRATTAMENTO 600 l/s (+600) A SERVIZIO DELLA CITTA DI CROTONE
VASCHE MAGISANO RECAPITO DELLA PORTATA RILASCIATA DA A2A DOPO AVER TURBINATO DALLE CENTRALI DI ALBI E MAGISANO ADDOTTA ALL IMPIANTO CON CONDOTTA ACCIAIO DN 700 LUNGA CIRCA 11.500 ML GESTIONE SORICAL IMPIANTO SANTA DOMENICA CAPACITA DI TRATTAMENTO 600 l/s A SERVIZIO DELLA CITTA DI CATANZARO
Impianto ALACO
DIGA DEL MENTA
Trattamento Acqua Potabile Situazione ideale: - Valutazione e scelta della risorsa di migliore qualità - Tipologia di impianto e modalità di trattamento in funzione della qualità della risorsa idrica Nella realtà operativa: - Acqua grezza di bassa e incostante qualità - Situazione impiantistica datata, già definita e difficile da modificare - Scarse risorse - Tempi lunghi OTTIMIZZAZIONE DELLE MODALITA OPERATIVE E DELLA SCELTA DEI REAGENTI
Trattamento Acqua Potabile Struttura semplificata del trattamento: Pre-disinfezione Ossidazione Chiariflocculazione Filtrazione Trattamento Fanghi Post-disinfezione Ci concentreremo su Ossidazione, Chiariflocculazione e Disinfezione Qualità dei reagenti: Standard ISO EN Procedure interne di controllo modalità operative: Trasporto, stoccaggio e manipolazione reagenti Controllo qualità Laboratorio analisi
Trattamento Acqua Potabile Chiariflocculazione Le particelle disperse, con carica negativa, devono essere neutralizzate per permettere la coagulazione e la successiva sedimentazione. Nota fin dall antichità (Antichi Egizi) Rimozione di torbidità e particelle colloidali Effetto secondario: rimozione NOM, alghe Prodotti maggiormente utilizzati: coagulanti a base Al Solfato di Alluminio (Alum) PAC Poli Cloruro di Alluminio / PAC ad alta basicità
Chiariflocculazione Poli Idrossi-Cloruro di Alluminio: [Al a (OH) b Cl 3a-b ] n Cl Cl Cl Al Al Al Catena di circa12-15 gruppi Al(OH) 2 legati a ponte con atomi di Cloro OH OH OH OH OH OH Elevata capacità di fornire particelle con carica positiva Elevata capacità di formare fiocchi grandi sedimentazione veloce ed efficace Le caratteristiche del Poli Idrossi-Cloruro di Alluminio possono variare in funzione di: - Concentrazione di Alluminio - Basicità - Presenza di altri ioni per migliorare la flocculazione: solfati, silicati
Si diffonde in Italia a partire dagli anni 80 Chimica D Agostino inizia la produzione nel 1993 Evoluzioni del prodotto: Chiariflocculazione Poli Cloruro di Alluminio: [Al a (OH) b Cl 3a-b ] n Policloruro di alluminio con basicità 38-40% circa Basicità 60% a ridotto tenore di cloruri Prodotto con elevato impatto ambientale Alta basicità, attualmente fino al 70%: elevate performance La BASICITA definisce la qualità e l efficacia del prodotto
Nuove tipologie di PAC in funzione delle necessità specifiche: prodotti speciali e tailor made Miscele PAC flocculanti organici Coagulanti misti Fe Al Chiariflocculazione Sviluppi attuali Necessità di elevata competenza tecnica Possibilità di fine tuning sul prodotto: controllo della produzione
Consumi prodotti chimici utilizzati per il trattamento delle acque sugli impianti di potabilizzazione nell anno 2015, espressi in kg Policloruro di alluminio Ipoclorito di sodio 14-15% Soda caustica 28-30% Sodio Permanganato 20% Acido Cloridrico Purate Acido Solforico Polielettro lita 78-80% 1.400.403 340.485 297.220 34.830 18.250 119.193 165.588 4.575 Policloruro di alluminio Ipoclorito di sodio Soda caustica Sodio Permanganato Acido Cloridrico Purate Acido Solforico
1.200.000 Consumi prodotti chimici per singolo impianto 1.000.000 800.000 Polielettrolita 600.000 Acido Solforico Purate Acido Cloridrico Sodio Permanganato 400.000 Soda caustica Ipoclorito di sodio Policloruro di alluminio 200.000 -
CORRISPONDENZA TRA ACQUA TRATTATA E CONSUMO PRODOTTI CHIMICI MC EROGATI IPOT PRODOTTI CHIMICI 21% 36% 64% S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT S. DOMENICA - NETO - ALACO ALTRI IPOT 79% Impianto Santa Domenica Impianto Neto Impianto Alaco
CHIARIFLOCCULAZIONE ACQUE POVERE DI SALI PH VARIABILE TEMPERATURA VARIABILE BASSE TORBIDITA
SCELTA DEL FLOCCULANTE POLICLORURO DI ALLUMINIO AD ALTA BASICITA
SCELTA DEL FLOCCULANTE: PAC ad Alta Basicità Dosaggio inferiore del 25% rispetto a prodotti con basicità inferiore Non risente delle variazioni di T e ph Maggiore agglomerazione dei fiocchi: fanghi più compatti Minor trascinamento dei fiocchi verso i filtri a sabbia: minori controlavaggi Risparmio di acqua ed energia Minore alluminio residuo nell acqua trattata
CRITERI DI SCELTA: 65% qualità 35% economicità A) OSSERVAZIONE ANALITICA - delta ph - rimozione torbidità - dosaggio - alluminio residuo B) OSSERVAZIONE VISIVA - dimensione fiocco - numero fiocchi - fiocchi in superficie - velocità decantazione
09/01/2015 14/01/2015 22/01/2015 02/02/2015 17/02/2015 24/02/2015 06/03/2015 12/03/2015 23/03/2015 31/03/2015 08/04/2015 14/04/2015 27/04/2015 05/05/2015 19/05/2015 26/05/2015 15/06/2015 22/06/2015 29/06/2015 04/07/2015 09/07/2015 14/07/2015 23/07/2015 04/08/2015 17/08/2015 25/08/2015 06/09/2015 12/09/2015 23/09/2015 29/09/2015 08/10/2015 13/10/2015 28/10/2015 05/11/2015 11/11/2015 23/11/2015 05/12/2015 TORBIDITA ACQUA TRATTATA ANNO 2015 0,7 Torbidità 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,3 Torbidità 0,2 0,1 0,1 0,1 0
Trattamento Acqua Potabile Pre-disinfezione Ossidazione Post-disinfezione Ossidazione di composti Organici e Inorganici Mn, Fe, H 2 S/S -, NH 3 /NH4 + Disinfezione: Rimozione di patogeni: Batteri, Virus, Protozoi Ossidazione/disinfezione acqua grezza Copertura disinfettante in rete Protezione/Pulizia della rete Attenzione a: DBPs: Disinfection By Products
Sottoprodotti di Disinfezione - DBP WHO: Valori indicatori per 15 DBPs
Trattamento Acqua Potabile DISINFEZIONE / OSSIDAZIONE Cloro Biossido di cloro Permanganato Ozono UV Garanzia del trattamento Efficacia Stabilità/Persistenza Facilità di utilizzo Costo Rispetto limiti DBPs Utilizzo combinato di diversi disinfettanti Processo: punti di dosaggio e tempi di contatto Necessaria conoscenza delle reti di distribuzione
Trattamento Acqua Potabile DISINFEZIONE CHIMICA Italia: Limite THM : 30 μg/l Limite cloriti: 700 μg/l Sistemi di abbattimento DBPs Controllo THM: Biossido di cloro Tecnologia Purate: Approvata NSF, FDA (USA), DWI (UK) Basata sul clorato di sodio Minor livello di cloriti Elevata efficienza Basso livello di clorati Minor quantitativo di reagenti Sicurezza e Ambiente
Andamento consumi ultimi 5 anni (2011-2015) 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 Ipoclorito di sodio 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Biossido 2011 2012 2013 2014 2015 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 Purate 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 Acido Solforico
CONCLUSIONI Importanza di: Lavoro sinergico Servizio di assistenza Consulenza specifica Sperimentazione di prodotti innovativi Formulazione di prodotti tailor made
www.chimicadagostino.com GRAZIE PER L ATTENZIONE Andrea Gialdrone: a.gialdrone@chimicadagostino.it Vincenzo Pisani: v.pisani@soricalspa.it