Hera ti insegna un mestiere a scuola Gruppo Hera e Istituto Tecnico Industriale Statale Nullo Baldini di Ravenna Il percorso Acqua Sessione 1 La rete di distribuzione di acqua potabile del Comune di Ravenna Marchi Luca Sala Telecontrollo Fluidi Servizi Tecnici Operations Tecnologie e Sviluppo Direzione Generale Operations Gruppo Hera Ravenna - 5 Marzo 2013
Temi trattati: 1. La qualità dell acqua potabile 2. La rete di distribuzione acquedottistica
1. La qualità dell acqua potabile Origine dell acqua Caratteristiche Normativa di riferimento e analisi dei parametri Controlli analitici di qualità del prodotto distribuito
Origine dell acqua ACQUA DESTINATA ALL USO POTABILE: Può avere qualsiasi origine Subisce trattamenti di potabilizzazione Deve avere i parametri chimici e batteriologici entro limiti stabiliti ORIGINE DELL ACQUA POTABILE: Sorgenti Pozzi Fiumi - Laghi 4
Caratteristiche L ACQUA PER ESSERE CONSUMATA COME POTABILE DEVE AVERE LE SEGUENTI CARATTERISTICHE RITENUTE INDISPESABILI: NON DEVE CONTENERE SOSTANZE TOSSICHE NON DEVE CONTENERE MICROORGANISMI PATOGENI DEVE CONTENERE DISCIOLTI UNA CERTA QUANTITA DI SALI MINERALI (NON IDONEA L ACQUA DISTILLATA) 5
Normativa di riferimento e analisi dei parametri D.Lgs. n. 31 del 02-02-2001 Attuazione della Direttiva 98/83/CE relativa alle acque destinate al consumo umano Acque destinate al consumo umano: ACQUE TRATTATE O NON TRATTATE, DESTINATE AD USO POTABILE, PER LA PREPARAZIONE DI CIBI E BEVANDE, O PER ALTRI USI DOMESTICI, A PRESCINDERE DALLA LORO ORIGINE, SIANO ESSE FORNITE TRAMITE UNA RETE DI DISTRIBUZIONE, MEDIANTE CISTERNE, IN BOTTIGLIE O IN CONTENITORI (art. 2) 6
D.Lgs. 31/01 PARAMETRI OBBLIGATORI: parametri microbiologici e chimici, essenziali in materia di qualità e tutela della salute e sono in relazione diretta con la salute umana (all. 1 tab. A e B) INDICATORI: ulteriori parametri secondari che in sé non presentano un rischio diretto per la salute umana e forniscono indicazioni sulla variazione della qualità dell acqua e della necessità di adottare eventuali azioni correttive (all. 1 tab. C) 7
Il controllo di qualità prevede analisi di: parametri microbiologici, parametri chimici e chimico fisici. La normativa prevede 64 PARAMETRI totali di cui: 14 microbiologici 48 chimico fisici compresi 2 che riguardano la radioattività. Parametri obbligatori (2 microb 28 chimfis) Parametri indicatori (3 batt 18 chimfis) Parametri accessori (9 microb) La normativa fissa per ogni parametro un valore al quale le acque destinate al consumo umano devono corrispondere 8
PARAMETRI MICROBIOLOGICI OBBLIGATORI ESCHERICHIA COLI 0\100ml ENTEROCOCCHI 0\100ml PER LE ACQUE VENDUTE IN BOTTIGLIE O CONTENITORI SONO PREVISTI ESCHERICHIA COLI 0\250 ml ENTEROCOCCHI 0\250 ml PSEUDOMONAS AERUGINOSA 0\250 ml CONTEGGIO COLONIE A 22 C 100\1 ml CONTEGGIO COLONIE A 37 C 20\1 ml PARAMETRI MICROBIOLOGICI INDICATORI CLOSTRIDIUM PERFRINGENS 0\100 ml CONTEGGIO COLONIE A 22 C senza variazioni anomale BATTERI COLIFORMI A 37 C 0\100 ml 9
SIGNIFICATO DEI PARAMETRI MICROBIOLOGICI RICERCATI Escherichia coli: Non rappresentano un vero pericolo per la salute ma sono indicatori di contaminazione fecale e quindi di possibile presenza di patogeni Enterococchi: Non rappresentano un vero pericolo per la salute, ma sono buoni indicatori di contaminazione fecale recente quindi di possibile presenza di patogeni, in particola di virus, poichè hanno una simile resistenza al cloro Batteri coliformi: non sono indicatori di sicura origine fecale, ma la loro presenza ad elevati livelli può indicare presenza di patogeni. Sono utili come indicatori dell efficienza dei trattamenti di potabilizzazione e della integrità delle reti idriche 10
PARAMETRI CHIMICI OBBLIGATORI ACRILAMIDE 0,1 mcg/l ANTIMONIO 5 mcg/l ARSENICO 10 mcg/l BENZENE 1 mcg/l BENZOPIRENE 0,01 mcg/l BORO 5 mg/l BROMATO 10 mcg/l CADMIO 5 mcg/l CIANURO 50 mcg/l CLORURO DI VINILE 0,5 mcg/l CLORITO 700 mcg/l CROMO 50 mcg/l 1,2 DICLOROETANO 3 mcg/l EPICLORIDRINA 0,1 mcg/l FLUORURO 1,5 mg/l IPA 0,1 mcg/l MERCURIO 1 mcg/l NICHEL 20 mcg/l NITRATO 50 mg/l NITRITO 0,5 mg/l PIOMBO 10 mcg/l (25 fino al 2013) RAME 1 mg/l SELENIO 10 mcg/l TRIALOMETANI 30 mcg/l TRICLORO+TETRACLOROETILENE 10 mcg/l VANADIO 50 mcg/l 11 PARAMETRI CHIMICI INDICATORI ALLUMINIO 200 mcg\l AMMONIO 0,5 mg\l CARBONIO ORGANICO TOTALE senza variazioni anomale CLORURO 250 mg\l COLORE accettabile per i consumatori e senza variazioni anomale CONDUTTIVITA 2500 mcs\cm CONCENTRAZIONE IONI IDROGENO 6,5-9,5 unità ph DISINFETTANTE RESIDUO 0,2 mg/l (valore consigliato) DUREZZA 15 50 gradi francesi (valori consigliati) FERRO 200 mcg\l MANGANESE 50 mcg\l ODORE accettabile per i consumatori e senza variazioni anomale OSSIDABILITA 5 mg\l O2 RESIDUO SECCO a 180 C 1500 mg\l (valore max consigliato) SOLFATO 250 mg\l SODIO 200 mg\l SAPORE accettabile per i consumatori e senza variazioni anomale TORBIDITA accettabile per i consumatori e senza variazioni anomale RADIOATTIVITA PARAMETRO TRIZIO 100 Becquerel/l DOSE TOTALE INDICATIVA 0,1 msv/anno
Controlli analitici di qualità del prodotto distribuito CONTROLLO DI ROUTINE Parametri ricercati: Batteri coliformi a 37 C Escherichia coli Colore, Odore, Sapore Torbidità, ph, Conduttività Ammoniaca, Cloro residuo libero CONTROLLO DI VERIFICA Parametri ricercati: tutti quelli previsti dalla norma 12
ACQUA POTABILE - CONTROLLO DI POTABILITA CONTROLLI ESTERNI DA PARTE DELL ASL CONTROLLI INTERNI DA PARTE DEL GESTORE DELL ACQUEDOTTO PRELIEVO DEI CAMPIONI PER LE ANALISI ALLE SORGENTI POTABILIZZATORI AI POZZI PUNTI PRELIEVO NELLA RETE DI DISTRIBUZIONE (FONTANELLE) 13
Controlli di Qualità Controlli eseguiti da AUSL (Azienda Unità Sanitaria Locale) La qualità dell acqua erogata dalle reti di distribuzione è monitorata da AUSL, che esegue controlli analitici con la frequenza indicata dal D.Lgs. 31/01 e controlli periodici presso gli impianti acquedottistici. Controlli eseguiti da HERA HERA effettua il monitoraggio continuo del funzionamento degli impianti acquedottistici mediante un sistema di telecontrollo gestito da personale in servizio 24 ore su 24. HERA esegue inoltre un controllo continuo della qualità dell acqua erogata secondo un programma predefinito che prevede l esecuzione di controlli di tipo microbiologico, chimico e chimico fisico su tutti i parametri citati dalla normativa vigente. Lungo le reti acquedottistiche sono monitorati 63 diversi parametri per un totale di oltre 27.000 analisi all anno. Vengono inoltre eseguite oltre 10.000 analisi sulle fonti di approvvigionamento e circa 23.000 analisi sul NIP, per conto di R.A. S.d.F HERA in totale esegue quindi ogni anno oltre 60.000 analisi sull acqua erogata, pari a oltre 160 analisi al giorno a tutela della qualità del prodotto erogato. 14
Parametri Qualitativi dell acqua distribuita dall impianto di Potabilizzazione PARAMETRO U.M. VALORE MINIMO VALORE MEDIO VALORE MASSIMO VALORE DI LEGGE (Allegato I, parte A e B) CLORITO mg/l 0,22 0,33 0,52 0,7 CLORURI mg/l 21,00 41,10 51,00 250 DUREZZA TOTALE F 15,20 19,43 27,00 Valori consigliati 15-50 F ESCHERICHIA COLI UFC/100 ml 0,00 0,00 0,00 0 FLUORURI mg/l 0,09 0,12 0,15 1,5 NITRATO (COME NO3) mg/l 0,37 3,39 6,05 50 ODORE QUANTITATIVO - 0,00 0,00 0,00 Accettabile per i consumatori RESIDUO FISSO A 180 C mg/l 258,00 298,00 331,00 Valore max consigliato 1500 TRIALOMETANI- TOTALE µg/l 2,50 6,43 11,60 30 15
2. La rete di distribuzione acquedottistica Cenni Storici La gestione dell acqua e la sua provenienza Descrizione della rete e delle fonti Disinfezione Lavaggi della rete acquedottistica 16
Cenni Storici (1/2) Il territorio ravennate è stato da sempre caratterizzato dalla carenza di acqua potabile di buona qualità. Per trovare una soluzione a questo problema, negli anni 30 del secolo scorso, fu realizzato l acquedotto di Torre Pedrera, costituito da un campo pozzi alimentato dal subalveo del Fiume Marecchia, e da una condotta che trasportava l acqua prodotta fino al Comune di Ravenna. Il quantitativo di acqua prodotto alla massima potenzialità della centrale era di circa 80 l/sec., appena sufficiente ad alimentare il centro della città di Ravenna. Sul territorio contemporaneamente veniva utilizzata anche acqua prelevata da pozzi scavati alla profondità di 200-400 m, di scarsa qualità a causa della elevata presenza di ammoniaca ferro manganese metano 17
Cenni Storici (2/2) Fu deciso pertanto di utilizzare, per produrre acqua potabile, l unica fonte che metteva a disposizione acqua grezza in quantità rilevante in prossimità della città: i fiumi Reno e Lamone. In località Bassette nel comune di Ravenna, fu quindi realizzato nel 1968 l Impianto di Potabilizzazione di Ravenna, denominato NIP (Nuovo Impianto di Potabilizzazione). La potenzialità dell impianto inizialmente pari a 100 l/sec, poi è stata aumentata, per sopperire all aumento della richiesta della rete di distribuzione, fino al raggiungimento degli attuali 900 l/sec. Nel 1990 è entrato in funzione l Acquedotto della Romagna che attualmente può fornire circa metà dell acqua potabile consumata nel Comune di Ravenna. 18
La gestione dell acqua e la sua provenienza HERA Ravenna attualmente gestisce la distribuzione di acqua potabile ed industriale nei comuni di: Ravenna, Cervia, Alfonsine, Bagnacavallo, Cotignola, Fusignano, Lugo e Russi. Le reti di distribuzione hanno dimensione comunale e sono di tipo magliato. Fra le diverse reti sono presenti le interconnessioni evidenziate negli schemi che seguono. Dal 1 Gennaio 2009 tutti gli impianti di produzione e le relative fonti di approvvigionamento sono gestite direttamente da Romagna Acque Società delle Fonti (R.A. S.d.F.) e per i comuni gestiti da Hera sono costituite da: L Impianto di Potabilizzazione di Ravenna (potenzialità pari a circa 900 l/sec), sempre in funzione, presente nella rete di Ravenna, in zona Bassette; L impianto di Potabilizzazione di Lugo (potenzialità pari a circa 65 l/sec), utilizzato in condizioni di emergenza idrica, presente a Lugo; L Acquedotto della Romagna, con punti di consegna in tutti i Comuni. 19
Riepilogo Generale delle Fonti alimentanti le reti idriche HERA SPA AREA RAVENNA CONSUMO TOTALE 20
Rete di distribuzione dell acquedotto della Romagna 21
Schema di Flusso inerente le distribuzioni nei comuni gestiti 22
Descrizione della rete e delle fonti La rete acquedottistica del Comune di Ravenna, dalla lunghezza totale di circa Km 1.300 ne copre praticamente tutto il territorio, giungendo fino alle località di Savio, Castiglione di Ravenna, Massa Forese, Piangipane, Passo Primaro. Le due fonti utilizzabili da R.A.S.d.F. per alimentare la rete di Ravenna sono il punto di consegna di Gramadora, in località Mirabilandia, punto terminale dell acquedotto della Romagna e l impianto di potabilizzazione presente in zona Bassette,denominato NIP. I quantitativi di acqua forniti da NIP e Gramadora, generalmente nel corso di un anno si equivalgono, con prevalenza del NIP in estate e Gramadora in inverno, questo sia per ragioni idrauliche, che per via dei consumi idrici, molto più alti sui litorali nel periodo turistico. Condizioni particolari,come la siccità registrata negli anni 2007 2008, 2010-2011, possono sbilanciare la fornitura verso una delle due fonti. 23
Caratteristiche inerenti la tipologia di magliatura 1. LE RETI ACQUEDOTTISTICHE DEI COMUNI DI RAVENNA E DI CERVIA SONO SEPARATE E RICONDICIBILI A DISTRETTI DI GRANDE DIMENSIONE, PREVALENTEMENTE DI TIPO MAGLIATO. 2. LE RETI ACQUEDOTTISTICHE DEI COMUNI DEL LUGHESE SONO INDIPENDENTI E POSSONO ESSERE RICONDOTTE A SINGOLI DISTRETTI DI DIVERSA DIMENSIONE. SONO DI TIPO MISTO: PREVALENTEMENTE MAGLIATE E IN MINORE MISURA IN ANTENNA. Caratteristiche inerenti i materiali di costruzione 1. LE RETI DEI COMUNI DI RAVENNA E CERVIA SONO DI DIMENSIONE PIUTTOSTO AMPIE, COSTITUITE PRINCIPALMENTE IN FIBROCEMENTO E IN MINORE MISURA IN GHISA SFEROIDALE. 2. LE RETI DEI COMUNI DEL LUGHESE SONO DI DIMENSIONE RELATIVAMENTE RIDOTTE, COSTITUITE PRINCIPALMENTE IN PEAD E IN MINORE MISURA IN FIBROCEMENTO E PVC. 24
Caratteristiche inerenti le curve di consumo 1. RAVENNA CERVIA: LA RETE DI QUESTI COMUNI ALIMENTA CENTRI DI TIPO RESIDENZIALE E LOCALITA BALNEARI. I CONSUMI AUMENTANO QUINDI IN MANIERA SIGNIFICATIVA IN ESTATE. 2. LUGHESE: UTENZE DI TIPO PREVALENTEMENTE RESIDENZIALE CON CONSUMI PIUTTOSTO COSTANTI NEL CORSO DELL ANNO IN QUANTO NON INFLUENZATI DAL FLUSSO TURISTICO. 3. OGNI RETE DI DISTRIBUZIONE E ESTESA ALLE AREE EXTRAURBANE E COMPRENDE ANCHE LUNGHI TRATTI CARATTERIZZATI DA BASSA DENSITA DI UTENZA. 25
Rete idrica del Comune di Ravenna La rete acquedottistica del Comune di Ravenna vanta una lunghezza di circa 1.300 km. Attualmente viene alimentato circa il 99% della popolazione residente. I punti di alimentazione della rete di distribuzione sono: L impianto di Potabilizzazione situato in zona Bassette (NIP); L Acquedotto della Romagna, tramite la cabina di consegna situata in località Mirabilandia. La rete è di tipo magliato. 26
Disinfezione GENERAZIONE DI BIOSSIDO DI CLORO PER OSSIDAZIONE DEL CLORITO NEI PICCOLI GENERATORI (< 2 kg/h ClO2) I reagenti sono: Clorito di sodio al 7,5 % e Acido cloridrico al 9 % 5 NaClO2 + 4 HCl 4 ClO2 + 5 NaCl + 2 H2O 5 molecole di clorito vengono trasformate in 4 di biossido. Altre reazioni chimiche competono con la reazione principale, con le quali una parte del clorito viene trasformato in cloro: 2 ClO2- + 8H+ + 6e- Cl2 + 4 H2O ed in clorato: ClO2- + H2O ClO3- + 2H+ + 2e- Queste ultime fanno sì che il rendimento del generatore, in condizioni ottimali e alimentato con reagenti di qualità, raramente supera l 86 % Lo ione clorato è pari a ca. l 8-20 % del biossido prodotto, quindi utilizzando 1 ppm di biossido, si doseranno anche80-200 μg/l di ione clorato 27
Il diossido di cloro è un potente disinfettante per batteri e virus. In acqua il diossido di cloro è attivo come biocida per almeno 48 ore. Per la pre-ossidazione e la riduzione delle sostanze organiche sono necessari da 0.5 a 2 mg/l di diossido di cloro ad un tempo di contatto compreso fra i 15 ed i 30 minuti. Per la post-disinfezione, si applicano concentrazioni fra 0.2 e 0.4 mg/l. La concentrazione residua dei sottoprodotti di clorite è molto bassa e non sussistono rischi per la salute umana. Il diossido di cloro previene lo sviluppo dei batteri nella rete di distribuzione dell'acqua potabile. È inoltre attivo contro la formazione di biofilm nella rete di distribuzione. 28
1. CONTRASTO AD I BATTERI Contrariamente ai disinfettanti non-ossidante, il diossido di cloro uccide i microorganismi anche quando sono inattivi. Le sostanze di natura organica presenti nelle cellule batteriche reagiscono con il diossido di cloro, inibendo i processi cellulari. Il diossido di cloro infatti reagisce direttamente con gli amminoacidi e l'rna nelle cellule. 2. CONTRASTO AL BIOFILM Il biofilm è solitamente difficile da rimuovere inoltre forma uno strato protettivo sopra i microorganismi patogeni. La maggior parte dei disinfettanti non possono raggiungere questi agenti patogeni protetti. Il diossido di cloro ossida la matrice dei polisaccaridi che mantiene insieme il biofilm. Durante questa reazione il diossido di cloro è ridotto in ioni cloro. Quando il biofilm ricomincia a svilupparsi, si forma un ambiente acido e gli ioni cloro sono trasformati in diossido di cloro. Questo diossido di cloro rimuove in tal modo il restante biofilm. 29
Lavaggi della rete acquedottistica I LAVAGGI DELLE RETI ORDINARIAMENTE VENGONO ESEGUITI ESCLUSIVAMENTE CON FLUSSAGGIO DI ACQUA IN CONDIZIONI PARTICOLARI E POCO FREQUENTI, IN CASO DI FORTE DETERIORAMENTO DELLA QUALITA DELL ACQUA, CONTESTUALMENTE AL FLUSSAGGIO, VIENE ESEGUITA CLORAZIONE CON IPOCLORITO DI SODIO (NaOCl). IL LAVAGGIO DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE VIENE ESEGUITO ALLO SCOPO DI OTTENERE PRINCIPALMENTE DUE RISULTATI: 1. Eliminazione del sedimento 2. Mantenimento della qualità dell acqua 30
1 Eliminazione del sedimento Per ottenere questo risultato vengono eseguiti spurghi della rete di distribuzione secondo programmi predefiniti che possono essere modificati in funzione del verificarsi di situazioni contingenti. La frequenza di esecuzione di questo tipo di spurgo varia da 1 a 3 anni in funzione della tipologia della rete di distribuzione e dell andamento dei consumi. In caso di necessità vengono eseguiti interventi di spurgo straordinari al manifestarsi di fenomeni di elevata torbidità 31
2 Mantenimento della qualità dell acqua Questo tipo di interventi è indispensabile per il mantenimento della qualità dell acqua in tratti di rete, normalmente terminali, caratterizzati da: 1. Bassa densità di utenza 2. Bassi consumi specifici delle utenze 3. Sovradimensionamento della rete rispetto ai consumi 4. Basso tenore di sterilizzante 5. Alta temperatura dell acqua distribuita Per garantire il mantenimento della qualità dell acqua è necessario assicurarne il ricambio nelle condotte utilizzando i seguenti metodi: 1. Intervento diretto di operatori 2. Mantenimento di fontane o scarichi a flusso continuo 3. Utilizzo di scarichi automatici. 32
Grazie per l attenzione