trattamento acque contaminate da arsenico in un sito

TRATTAMENTO:<JN>
CONTAMINATE DA ARSENICO
IN UN SITO DEL NORD ITALIA
UNA
U
NA COMBINAZION
COMBINAZIONE
COM
OMBINAZI
INA
A ZION
ONE
E DI SISTEMI
SIS TEMI
M CHIMIC
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PER IL TRATTAMENTO
TRA
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A MENTO DELLE ACQUE
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LL’EFFICACIA
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I A DEL RISULTATO
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TATO
ATO E L’OTTIMIZZAZIONE
ATO
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L’OTTIMIZZAZION
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DEI COSTI DI GESTIONE E REALIZZAZIONE
REALIZZ
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A ZIONE DELL
DELL’IMPIANTO
L’ IMPIAN
MP A N TO
O
di A. Ba
Bara
Barabesi,
rabesi
ra
si, M.G.
M. G. A
Asci e A. Biagioli*
È
noto che i cicli produttivi insediati
(operativi o dismessi che siano) si caratterizzano per l’impiego, la produzioULLVSHNLULYHaPVULPUKLZPKLYH[HKPZVZ[HUze chimiche che le recenti normative europee
L UHaPVUHSP PKLU[PÄJHUV JVTL ¸WLYPJVSVZL¹
per l’ambiente idrico. Nella fattispecie, tali
sostanze chimiche
himich possono comprendere
LSLTLU[P PU [YHJJL JVTL TL[HSSP WLZHU[P LV
inquinanti inorganici.
La presenza di Arsenico nelle acque sotterranee, dovuta a fattori antropici, costituisce un
MH[[VYLZPNUPÄJH[P]VKPYPZJOPVZPHWLYSHZHS\[L
umana (se presente nelle acque potabili) sia
per l’ecosistema. Pertanto, devono essere
HKV[[H[L\UHZLYPLKPTPZ\YLHSÄULKPYPK\YYL
il rischio correlato alla presenza di tale composto ad un livello accettabile. Tali misure si
traducono in una serie di metodologie per
abbattere la presenza di Arsenico nelle acque
sotterranee, garantendo concentrazioni inferiori ai limiti stabiliti dalle normative.
L’analisi del processo, l’utilizzo dell’approccio
IPPC (Integrated Pollution Prevention Control)
e dei cosiddetti BREF (BAT reference docuTLU[ ZWLJPÄJP WLY VNUP JPJSV WYVK\[[P]V SH
]LYPÄJHL]HSPKHaPVULKLPKH[PLZPZ[LU[PS»LZLcuzione di eventuali campagne di monitoraggio integrative a quelle “routinarie” esistenti
in impianto (con analisi e misure adeguate di
WVY[H[HSVZ]PS\WWVKPUVTVNYHTTPHSNVYP[TP
a seconda delle diverse condizioni operative,
SH KLÄUPaPVUL KP WYVJLK\YL VWLYH[P]L JOPHYL
ZVUV NSP Z[Y\TLU[PLSLTLU[P[VVSZ VWLYH[P]P
che consentono di realizzare al meglio l’ottimizzazione ed il controllo del ciclo dell’acqua
dei suoi impianti.
5LSS»HTIP[V KLSSL WYVJLK\YL KP IVUPÄJH L YPX\HSPÄJHaPVULKPHYLLPUK\Z[YPHSPKPZTLZZLLV
siti contaminati in genere, riveste particolare
importanza tutto il ciclo di trattamento delle
acque sotterranee derivanti da opere di messa
PUZPJ\YLaaHVPTWPHU[PKPIVUPÄJHLZZPZ[LTP
pump & treat, barriere idrauliche, ecc.). Il processo di trattamento di acque contenenti elementi in tracce, non può prescindere da una
serie di passaggi legati alla normativa vigente
che stabilisce una serie di limiti di concentrazione degli inquinanti, per la reimmissione in
MHSKHWLYSVZJHYPJVPUJVYWPPKYPJPZ\WLYÄJPHSP
o per il reimpiego all’interno di cicli produttivi
del sito stesso. Tali valori limite sono coerenti, ad esempio, con gli standard richiesti per
garantire un livello qualitativo accettabile delle
acque ad uso potabile.
A partire dagli elementi in traccia presenti nelle
acque e dalle caratteristiche idrochimiche delle acque da trattare, questi limiti di concentra-
zione condizioneranno la scelta del processo
e delle tecnologie di trattamento da adottare.
3»HWWYVJJPV UVYTH[P]V HSSH IVUPÄJH KP ZP[P
contaminati, di cui fanno parte gli interventi sui corpi idrici sotterranei impattati dalla
presenza di inquinanti, prevede, come criterio guida nella scelta delle tecnologie di
intervento, l’applicazione delle cosiddette
ilable Technology
T
B.A.T.N.E.E.C. (Best A
Available
Not Entailing Excessive Costs). Una volta individuato il processo ottimale per il trattamento delle acque e con il presupposto che un
PTWPHU[VKP[YH[[HTLU[VZPWYLÄN\YHJVTL\U
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WORK I N PROGRESS
PTWPHU[VKP[YH[[HTLU[VYPÄ\[PSHYLHSPaaHaPVUL
sarà a sua volta subordinata a:
UÊ autorizzazione da parte degli Enti competenti;
UÊ procedure di Valutazione di Impatto Ambientale (a seconda della portata di trattaTLU[VLKLSSHWYVK\aPVULKPYPÄ\[PX\HSPHK
esempio, i fanghi di processo).
Parte essenziale del processo autorizzativo è
la valutazione degli impatti di tali impianti in
termini di sicurezza ed igiene ambientale.
METODOLOGIE DI
TRATTAMENTO
Di seguito si dettaglia il processo di trattamento messo a punto per un impianto di trattamento delle acque di falda (TAF), ubicato nel Nord
Italia, dimensionato per trattare una portata di
50 m3OHTWSPHIPSLÄUVHK\UTHZZPTVKP
m3OJHYH[[LYPaaH[HKHSSHWYLZLUaHKPHYZLUPJV
ULSS»VYKPULKLP›NSJVUJLU[YHaPVULTLKPHWHYP
H ›NS 6S[YL H [HSL LSLTLU[V ULSS»HJX\H
sono stati rintracciati anche altri metalli (ferro,
manganese) e solventi organici (benzene, orNHUPJPJSVY\YH[P:VUVZ[H[LX\PUKPKLÄUP[LWLY
tale stream le seguenti sezioni di trattamento:
UÊ sezione di stoccaggio ed omogeneizzazione iniziale;
UÊ ZLaPVULKP[YH[[HTLU[VJOPTPJVÄZPJV"
UÊ sezione di stoccaggio e dosaggio chemicals;
UÊ ZLaPVULKPÄS[YHaPVULZ\ZHIIPH‡:[HKPV"
UÊ
UÊ
UÊ
UÊ
sezione di trattamento aria di strippaggio;
ZLaPVULKPÄS[YHaPVULZ\ZHIIPH‡:[HKPV"
sezione di adsorbimento su carboni attivi;
ZLaPVUL KP ÄS[YHaPVUL Z\ .-/ .YHU\SHY
Ferric Hydroxide);
UÊ sezione di trattamento fanghi;
UÊ sezione di aspirazione e trattamento dei
vapori di V.O.C.
La rimozione dell’arsenico viene attuata nella
ZLaPVULKP[YH[[HTLU[VJOPTPJVÄZPJVJVZ[P[\ita da una vasca di coagulazione, in cui vengono dosati sia cloruro ferrico, quale agente
coagulante, che soda caustica per il controllo
del pH. E’ prevista la possibilità di dosare altri
chemicals come il solfato di alluminio, quale
altro agente coagulante, e l’acido cloridrico
per il controllo del pH. Dalla vasca di coaguSHaPVULSLHJX\LJVUÅ\PZJVUVULSSH]HZJHKP
ÅVJJ\SHaPVUL KV]L WLY TLaaV KP KVZHNNPV
di una soluzione di polielettrolita anionico,
H]]PLUL SH ÅVJJ\SHaPVUL KLNSP PKYH[P KP MLYYV
formatisi nella vasca precedente. L’acqua più
P ZVSPKP MVYTH[PZP ZÄVYHUV ]LYZV PS ZLKPTLU[Htore a pacchi lamellari, dove avviene la separazione dei solidi sospesi, che decantano sul
MVUKV KHSS»HJX\H JOPHYPÄJH[H JOL M\VYPLZJL
dallo stramazzo superiore. I fanghi si accumulano nel fondo conico del sedimentatore
TLU[YL S»HJX\H JOPHYPÄJH[H ZÄVYH KHSS»HS[V
verso la vasca di post coagulazione, dove il
dosaggio di acido cloridrico e cloruro ferrico
possono, nel caso sia necessario, ottimizza-
re la precipitazione degli idrati di arsenico a
un valore di pH inferiore. I fanghi sedimentati
sono parzialmente riciclati, per mezzo della
pompa di riciclo in testa alla vasca di coagulazione allo scopo di incrementare l’effetto di
ÅVJJ\SHaPVUL3»LJJLZZVKPMHUNOPHJJ\T\SH[V
sul fondo conico del decantatore viene inviato
per mezzo di pompe all’ispessitore di fanghi
WYPTHYP3LHJX\LJOPHYPÄJH[LJVUÅ\PZJVUVULS
ZLYIH[VPVKPWVZ[ÅVJJ\SHaPVULJOLOHHUJOL
funzione di accumulo (hold-up) intermedio tra
SLZLaPVUPKPJOPHYPÅVJJ\SHaPVULLKPÄS[YHaPVUL
E’ stata prevista la polmonazione del gruppo
KP ]HZJOL KLS [YH[[HTLU[V JOPTPJV ÄZPJV PU
modo da garantire un’atmosfera inerte al di
ZVWYHKLSSLPU[LYMHJJLSPX\PKVNHZ
RISULTATI
Di seguito, i principali vantaggi legati alla tecnologia di trattamento delle acque, precedentemente descritta:
1. riduzione dei tempi di realizzazione degli
impianti;
2. YHNNP\UNPTLU[V KLNSP VIPL[[P]P KP IVUPÄJH
attraverso l’abbattimento delle concentrazioni di arsenico;
3. ripetibilità dell’applicazione della tecnologia e dei risultati raggiunti;
4. impianti “user friendly” dal punto di vista
dei criteri di O&M (Operation & Management);
5. ottimizzazione nell’impiego di chemicals e
riduzione dei costi di smaltimento.
CONCLUSIONI
I risultati raggiunti suggeriscono un ampio
spettro di applicazione delle tecnologie di
trattamento acque precedentemente descritte, soprattutto in relazione all’abbattimento
delle concentrazioni di inquinanti diffusi quali l’arsenico. Le tecnologie scelte sono una
combinazione di sistemi di trattamento chiTPJP L ÄZPJP L NHYHU[PZJVUV VS[YL HSS»LMÄJHJPH
del risultato, un’ottimizzazione dei costi di
gestione e realizzazione dell’impianto, il tutto
coerentemente con le indicazioni normative di
HWWSPJHYLHNSPPU[LY]LU[PKPIVUPÄJHKPZP[PJVUtaminati il criterio delle B.A.T.N.E.E.C. (migliori
tecnologie disponibili a costi sostenibili).
Unità package automatico per la preparazione e il dosaggio del polielettrolita (sezione trattamento chimico-fisica)
*SIMAM S.p.A.
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Anno 5 - Numero 18