TM.E. SpA TERMOMECCANICA ECOLOGIA Riutilizzo di acque reflue per scopi industriali Impianto ARETUSA - ROSIGNANO
SITUAZIONE IDRICA DEI COMUNI DI ROSIGNANO E CECINA Negli ultimi anni il fabbisogno di acqua dolce nei territori di Rosignano e Cecina è notevolmente aumentato. Le cause principali sono: Forte espansione urbanistica Vocazione turistica della zona che nel periodo estivo vede aumentare considerevolmente il numero dei residenti Necessità di destinare una parte delle risorse idriche alle industrie (Solvay) e all agricoltura
SCOPI E FINALITA AMBIENTALI DEL PROGETTO ARETUSA DIMINUZIONE DEGLI EMUNGIMENTI DAL TERRITORIO A FINI INDUSTRIALI AUMENTO DELLA DISPONIBILITA DI ACQUA PER USI IDROPOTABILI E RICARICA DELLA FALDA + 4.000.000 m³anno DIMINUZIONE DEGLI EFFLUENTI SCARICATI A MARE DAI DEPURATORI DI CECINA - 4.000.000 m³/anno MIGLIORAMENTO DELLA QUALITA DELLE ACQUE MARINE ANTISTANTI ROSIGNANO E CECINA
RICHIESTA DI ACQUA PER USI INDUSTRIALI La Società Solvay necessita di circa 18 Milioni m 3 /anno di acqua dolce: 40% acqua fluente (fiumi Cecina e Fine) 60% acqua di falda Negli ultimi anni la Società Solvay, sensibile alla richiesta degli enti locali di ridurre l attuale emungimento di acqua di falda per usi industriali, ha realizzato insieme alla Termomeccanica Ecologia un progetto per il recupero di acqua dai depuratori di Rosignano e di Cecina. IMPIANTO ARETUSA Post-trattamento trattamento delle acque dai depuratori (4 Milioni m 3 /anno)
La Società Solvay aveva tentato già in passato di utilizzare l acqua effluente dal vicino depuratore di Rosignano nei circuiti di raffreddamento Tale strada si è rivelata non praticabile a causa della bassa qualità dell acqua dal depuratore che, pur essendo a norma per lo scarico a mare, non soddisfaceva le specifiche richieste dalla Solvay in termini di: Contenuto di solidi sospesi (problemi di deposito e intasamento nei circuiti di raffreddamento) Carico organico (COD) (proliferazioni biologiche) Contenuto di tensioattivi (formazione di schiume)
Impianto di Cecina Impianto di Rosignano Mare IMPIANTO ARETUSA Mare Società SOLVAY
PRINCIPALI CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE DELLE ACQUE Parametro Solidi sospesi (mg/l) COD (mg/l) Tensioattivi totali (mg/l) Coli totali (ufc/100cc) Salinità totale (ppm CaCO 3 ) NH 4+ (mg/l) Uscita dep. Rosignano Media 30 60 Max 100 Media 15 70 Max 100 Uscita dep. Cecina Media 10 40 Max 100 Media 10 50 Max 100 Specifica richiesta < 0,5 < 0,5 < 0,2 > 20000 > 20000 < 250 Media 1300 Max 2000 Media 30 Max 60 Media 1000 Max 1500 Media 10 Max 15 < 3 < 15 < 700 < 15 VERIFICA DELLE PRESTAZIONI CON IMPIANTO PILOTA
IMPIANTO ARETUSA Aliment. Filtrazione a sabbia Flocculazione Chiarificazione Sedimentazione Fanghi Bio-filtrazione Adsorbimento su carboni attivi Aria Prodotto Sterilizzazione UV Vasca di accumulo
COAGULAZIONE E FLOCCULAZIONE 1. Agitazione veloce e immissione di PAC tempo di coagulazione 53 secondi con G=600sec -1 2. Agitazione media e immissione di polielettrolita tempo di flocculazione 12 minuti con G=100 sec -1 3. Agitazione lenta tempo di flocculazione 12 minuti con G=60 sec -1
CHIARIFICAZIONE Utilizzo di pacchi lamellari per motivi di spazio e per tempi di ritenzione (1 h) n. 2 vasche sup. vasche: 165 m² sup. effettiva : 1240 m² Velocità: 0,33 m/h
FILTRAZIONE A SABBIA n.4 filtri Superficie totale: 120 m² Velocità : 6 m/h Water Level During Treatment Raw Water In Backwash Water Overflow Treatment Downflow Water Level During Backwashing Wash Water Disposal Sand/GAC Gravel Treated Water Out/ Backwashing System
CARATTERISTICHE DEL CARBONE ATTIVO Consente di proseguire i processi depurativi iniziati all interno dei depuratori con l ottenimento di acqua con basse concentrazioni di tensioattivi, COD e ammoniaca. Filtri biologici a carbone attivo (BAC) Filtri sommersi a letto fisso, areati attraverso opportuni diffusori e riempiti con carbone attivo granulare sul quale si sviluppa la biomassa. Ingresso acqua da trattare Uscita controlavaggio Entrata Uscita acqua acqua di controlavaggio filtrata Ingresso aria di processo Ingresso aria di controlavaggio
FILTRI IN PRESSIONE A CARBONE ATTIVO Stadio di rifinitura e sicurezza contro eventuali picchi di inquinanti Eliminazione delle rimanenti tracce di oli e tensioattivi
STERILIZZATORI UV n. 3 reattori UV in parallelo n. 9 lampade per reattore Dose UV (a fine vita lampade) > 40 mj/cm² In uscita dai reattori UV l effluente è pompato in linea all utilizzatore finale SOLVAY
IMPIANTO PILOTA Filtrazione a sabbia Bio-filtrazione Flocculazione Chiarificazione Sedimentazione ARIA Adsorbimento su carboni attivi Sterilizzazione UV
SPERIMENTAZIONE SULL IMPIANTO PILOTA Test di alcuni prodotti chimici da utilizzare nella sezione di Flocculazione Chiarificazione e Sedimentazione Analisi chimico-fisiche con particolare riferimento ai parametri ritenuti più indicativi per la qualità dell acqua Valutazione delle prestazioni dell impianto a fronte di modifiche processuali e cambiamenti di condizioni operative
ABBATTIMENTO DEI SOLIDI SOSPESI Concentrazione solidi sospesi (mg/l) Ingresso Uscita Uscita filtri a Uscita filtri Uscita impianto sedimentatore sabbia biologici impianto Min 6 4 1 1 1 Medio 14 8 4 3 1 Max 30 11 12 6 3 Specifica richiesta 10 Abbattimento SS (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Ingresso impianto Uscita sedimentatore Uscita filtri a sabbia Uscita filtri biologici Uscita impianto
ABBATTIMENTO DEL COD Concentrazione COD (mg/l) Ingresso Uscita Uscita filtri a Uscita filtri Uscita impianto sedimentatore sabbia biologici impianto Min 25,90 18,00 9,50 1,60 1,30 Medio 38,95 26,12 24,35 7,72 5,63 Max 56,00 30,20 44,00 17,80 16,30 Specifica richiesta 30 100% 90% Abbattimento COD (%) 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ingresso impianto Uscita sedimentatore Uscita filtri a sabbia Uscita filtri biologici Uscita impianto
ABBATTIMENTO TENSIOATTIVI TOTALI Concentrazione tensioattivi totali (mg/l) Ingresso Uscita Uscita filtri a Uscita filtri Uscita impianto sedimentatore sabbia biologici impianto Min 0,24 0,22 0,2 0,15 0,15 Medio 0,49 0,47 0,33 0,18 0,17 Max 1,22 1,18 0,78 0,30 0,20 Specifica richiesta 0,2 100 90 80 Abbattimento (%) 70 60 50 40 30 20 10 0 Ingresso impianto Uscita sedimentatore Uscita filtri a sabbia Uscita filtri biologici Uscita impianto
CONCLUSIONI L impianto si è dimostrato efficace nell abbattimento dei solidi sospesi (93 %), COD (85 %), tensioattivi (70 %) ed ammoniaca (75 %) fornendo un acqua con qualità idonea all utilizzo nei circuiti di d raffreddamento; L impianto non interviene sulla salinità, questa tuttavia si è dimostrata, attraverso sperimentazione su un circuito di raffreddamento pilota, sufficientemente bassa da non creare problemi all utilizzatore finale; L impianto ha mostrato un ottima flessibilità nei confronti di ampie variazioni di concentrazione degli inquinanti; La sezione di bio-filtrazione si è dimostrata molto efficace e fondamentale nell abbattimento del COD, dei tensioattivi e dell ammoniaca.