NUOVE ACQUE SpA

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NUOVE ACQUE SpA

NUOVE ACQUE S.p.A.
Direzione Investimenti
Loc. Poggio Cuculo, Patrignone 52100 Arezzo
COMUNE DI CAPOLONA
Provincia di Arezzo
Progettista:
Via Galileo Ferraris 53 - Arezzo
Tel. 0575-295691
Fax 0575-372290
e-mail: [email protected]
Dott. Ing. Mauro Paci
PROGETTO DEFINITIVO
IMPIANTO DI POTABILIZZAZIONE IN LOCALITA’ BUSENGA
ELABORATO:
R-02
Relazione di processo e dimensionamento
Luglio 2008
AGGIORNAMENTI
MOTIVO AGGIORNAMENTO
N.
0.0
a
1 EMISSIONE
FILE
R02_Relazione di processo
DATA
Nuove Acque S.p.A
Impianto di potabilizzazione in Loc. Busenga, Capolona
Progetto Definitivo – Relazione di processo e dimensionamento
INDICE
1
2
3
4
5
Premessa..................................................................................................2
Caratteristiche delle acque da trattare. .....................................................3
Caratteristiche dell’acqua trattata .............................................................4
Filiera di trattamento adottata ...................................................................4
Descrizione del processo..........................................................................7
5.1
Pre-clorazione e correzione del pH ...................................................7
5.2
Miscelazione – Flocculazione – Flottazione.......................................8
5.3
Filtrazione su carboni attivi granulari .................................................9
5.4
Disinfezione finale ...........................................................................13
5.5
Accumulo e rilancio delle acque trattate ..........................................13
5.6
Trattamento fanghi ..........................................................................13
5.7
Stoccaggio e dosaggio reattivi.........................................................14
6 Descrizione e dimensionamento del ciclo di trattamento ........................14
6.1
Pre-clorazione e correzione del pH .................................................14
6.2
Miscelazione – Flocculazione – Flottazione.....................................15
6.3
Filtrazione su carbone attivo granulare............................................17
6.4
Disinfezione finale ...........................................................................19
6.5
Accumulo e rilancio delle acque trattate ..........................................19
6.6
Stoccaggio e dosaggio reattivi.........................................................20
6.7
Trattamento fanghi ..........................................................................21
Allegato 1
- Studio di fattibilità per l’ utilizzo dell’ ipoclorito di sodio come disinfettante
negli impianti che trattano l’ acqua grezza proveniente dalla diga di
Montedoglio
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1 Premessa
La presente Relazione si riferisce alla realizzazione dell’impianto di
trattamento delle acque provenienti dall’invaso del Montedoglio, al fine di
renderle di qualità idonea al consumo umano.
L’impianto avrà una potenzialità di 50 l/s di acqua prodotta. Tenuto conto dei
fabbisogni d’acqua di servizio per il lavaggio dei filtri a carbone e per i servizi
ausiliari occorrerà prevedere un ‘afflusso di acqua grezza di almeno 53 l/s.
.
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2 Caratteristiche delle acque da trattare.
L’ impianto di Capolona sarà alimentato a gravità dall’ invaso artificiale di
Montedoglio, sul fiume Tevere.
Essendo tale invaso anche la risorsa idrica di riferimento per l’ alimentazione
dell’ impianto esistente di Poggio Cuculo nel Comune di Arezzo, per le
caratteristiche dell’ acqua grezza del potabilizzatore di Capolona si fa
riferimento alle campagne d’ analisi effettuate nel corso degli anni durante la
gestione del suddetto impianto.
Dall’ esame dei dati storici d’ analisi riportati si desume che le principali
caratteristiche di questa risorsa sono:
pH
8,1
unità
-
-
-
-
torbidità
valore medio
valore massimo
3,5
20
NTU
NTU
conducibilità
valore medio
valore massimo
430
491
μS/cm
μS/cm
materia organica
UV valore medio
UV valore massimo
0.6
1
DO/m
DO/m
1,5
7,2
mgO2/l
mgO2/l
sostanze ossidabili – Kubel

concentrazione media
concentrazione massima
-
durezza totale media
22-23
°F
-
manganese (disciolto)
< 20
180
μg/l
μg/l
ferro (disciolto)
< 20
180
μg/l
μg/l
ammoniaca (come N-NH4+)
0,08
0,26
mg/l
mg/l
nitriti (come N-NO2-)
0,012
0,1
mg/l
mg/l
nitrati (come N-NO3-)
4
5
mg/l
mg/l
alluminio
< 20
μg/l
-
-
-
-
-
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180
μg/l
-
cloruri concentrazione media
25
mg/l
-
solfati concentrazione media
80
mg/l
-
assenza di inquinamento agricolo tipo pesticidi, nitrati
-
concentrazione molto bassa di micro-organismi.

3 Caratteristiche dell’acqua trattata
L’acqua trattata in uscita dall’impianto avrà caratteristiche conformi al D.lgs
31/2001 e s.m.i., riguardante l’Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla
qualità delle acque destinate al consumo umano.
4 Filiera di trattamento adottata
Particolare attenzione è stata posta alla disposizione delle opere per un loro
idoneo inserimento sia dal punto di vista tecnico che da quello di integrazione
funzionale, in relazione al ciclo di trattamento adottato.
Le scelte impiantistiche adottate fanno riferimento, in relazione al tipo di
acque da trattare di cui al precedente punto 2, ad un idoneo ciclo di
trattamento collaudato nell’ambito della potabilizzazione delle acque
superficiali.
Le acque in ingresso all’impianto subiranno un trattamento suddiviso nelle
seguenti fasi:
-
Pre – clorazione e correzione del pH
-
Miscelazione – Flocculazione – Flottazione.
-
Filtrazione su carboni attivi granulari
-
Disinfezione finale con biossido di cloro
-
Stoccaggio acqua trattata e rilancio alla distribuzione.
-
Recupero acque di lavaggio
-
Ispessimento fanghi
L’acqua proveniente dall’invaso del Montedoglio perverrà a gravità
all’impianto di trattamento mediante la tubazione gestita dall’ EIUT in arrivo al
laghetto 18.
Tramite un nuovo tratto di condotta, prevista all’interno dell’area dell’impianto,
l’acqua grezza sarà addotta ad una vasca di contatto iniziale, nella quale sarà
effettuato il dosaggio dei reattivi per la correzione del pH dell’acqua grezza e
per realizzare la pre clorazione. Tale vasca avrà dimensioni opportune per
ottenere un corretto tempo di contatto soprattutto per quanto riguarda la
clorazione.
A valle della suddetta vasca di contatto l’acqua attraverserà una sezione di
miscelazione nella quale sarà iniettato idoneo coagulante.
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Alla fase di miscelazione farà seguito una sezione di flocculazione per la
quale sarà dosato apposito flocculante, e successivamente l’acqua sarà
sottoposta a flottazione.
Da tale sezione d’impianto saranno separate, dai fanghi flottati, le acque
chiarificate avviate alla successiva sezione di trattamento su carbone attivo
granulare.
Terminato il ciclo di trattamento, l’acqua sarà inviata ad una vasca di
accumulo e successivamente pompata alla rete di distribuzione.
A servizio della sezione di filtrazione su carbone attivo granulare è necessario
predisporre una vasca di raccolta delle acque derivanti dal controlavaggio dei
filtri, che sarà rinviata, mediante pompaggio, alla vasca di contatto iniziale.
La filiera di trattamento sarà dotata di misure della portata a cui asservire il
dosaggio dei reattivi, e di tutta la strumentazione di regolazione e controllo dei
parametri più significativi da rilevare per un efficace e affidabile trattamento
agevolandone al massimo la gestione.
I reagenti saranno stoccati in singoli serbatoi ,inseriti in apposita vasca di
contenimento, prevedendo tutti i necessari presi di sicurezza quali schermi, o
cuffie protettive, per le pompe dosatrici e docce antinfortunistiche.
La posizione dei serbatoi viene inoltre prevista in modo tale da agevolare
nella massima sicurezza le operazioni di carico.
I serbatoi dei reagenti necessari per la produzione del disinfettante ( clorito di
sodio e acido cloridrico) sono previsti all’interno del fabbricato e più
precisamente ai lati del locale destinato ad accogliere i generatori di biossido
di cloro. Quelli per i reagenti utilizzati per la flottazione, coagulante e
flocculante, sono previsti ai lati del locale in cui si trovano le pompe dosatrici
di detti reattivi.
Per la linea fanghi, in analogia con quanto attualmente attuato presso
l’impianto di Poggio Cuculo, viene previsto sostanzialmente il recupero dei
fanghi provenienti dalla flottazione e il loro ispessimento a gravità, prima di
essere avviati all’impianto di trattamento reflui del Casolino (impianto di
depurazione principale della città di Arezzo).
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Nello schema 1 di seguito riportato è rappresentata la filiera di processo come
sopra illustrato
Schema 1
Ac q u a g rez za d a l l’ In va so
a rt i fi ci al e d i M o n te d o gl io
Bi o ssid o d i Cl or o
C O2
P re c lor az io ne e
C or re z ion e p H
St occ agg io e solle va men to
a c que d al l ava ggio fi ltri
CA G
Co ag u la nt e
M isc e la z io ne ra p ida
F lo cc ul an t e
F loc c ula z ion e
A c qu e da l la va g gi o
f il tr i C AG
F lo tt az io ne
F an g hi
S olle v am e nto
f an gh i
F iltr az io ne s u
c ar b one a ttivo g ra nu la re
(CA G )
B io ssi d o di C l or o
I sp e ssim en to
f an gh i
S toc c a ggio ac q ua tra tta ta
e
ril an c io al l’ u tilizz o
A l lo n ta na m en t o
t r am it e a ut o bo tt e al l’ i m p ia n to d i d ep ur a zi on e
C aso li n o ( Co m u n e d i A r ez zo )
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5 Descrizione del processo
5.1
Pre-clorazione e correzione del pH
Prima della vasca iniziale è previsto un misuratore della portata di tipo
elettromagnetico per il controllo del flusso dell’acqua grezza in ingresso
all’impianto. Tale flusso sarà regolato mediante una valvola automatica, per la
modulazione della portata influente in funzione del livello di acqua grezza
presente nella sezione finale di accumulo della vasca. Vedi tavola EM-01.
La vasca iniziale di contatto sarà costituita da 3 comparti:
· Nel primo sono introdotti i reattivi chimici per la correzione del
pH (CO2) e per la realizzazione della pre clorazione.
· Il secondo scomparto garantisce un sufficiente tempo di contatto
tra l’acqua e i suddetti reattivi in modo tale che l’azione di
neutralizzazione e di clorazione avvengano in modo efficace.
· L’ultimo scomparto funge da ripartizione alla successiva fase
Per quanto riguarda la clorazione si sono valutate due alternative:
· Ipoclorito di sodio.
· Biossido di cloro.
Si è fatto uno studio per verificare la potenzialità di formazione di THM
qualora fosse utilizzato l’ ipoclorito di sodio come disinfettante negli impianti
che trattano la risorsa della diga di Montedoglio. Vedi relazione di dettaglio
nell’ allegato 1.
Dallo studio è emerso che utilizzando ipoclorito di sodio come disinfettante i
valori dei THM sono superiori al limite di legge di 30 μg/l, pertanto l’ unica
disinfezione praticabile è quella effettuata con biossido di cloro per il quale è
dimostrato che la formazione dei relativi sottoprodotti (cloriti) è inferiore al
limite (700 μg/l) nei due impianti gestiti da Nuove Acque che ad oggi trattano
la risorsa grezza di Montedoglio:
· Monterchi (cloriti max 400 – 500 μg/l)
· Poggio Cuculo (cloriti max. 300 – 400 μg/l)
II biossido di cloro si ottiene per reazione fra una soluzione di clorito di sodio
ed una di acido cloridrico miscelati direttamente in giuste proporzioni in un
flusso di acqua e quindi il generatore di biossido di cloro, oltre ad avere il
compito di miscelare i prodotti, ha anche il compito di inviare il prodotto
all’utilizzo.
La produzione di biossido di cloro e la regolazione del dosaggio saranno
asserviti ad una misura della portata.
In pre clorazione si prevedono i seguenti dosaggi:
-
Medio:
Massimo:
1,50
3,00
mg/l
mg/l
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5.2
Miscelazione – Flocculazione – Flottazione
Nel trattamento di potabilizzazione particolare importanza assumono i
processi di destabilizzazione e di aggregazione delle particelle colloidali
A detti processi, infatti, è demandato il compito della rimozione più o meno
spinta dei solidi sospesi presenti nelle acque, principali responsabili della
torbidità (particelle di diametro 0,1 - 0 micron) e del colore (particelle di
diametro 50 – 10.000 Angstrom).
L’ottimizzazione di questa rimozione porta ad una contemporanea
apprezzabile riduzione di alcuni inquinanti, del sapore, degli odori sgradevoli,
della carica batterica e delle microalghe presenti. La destabilizzazione e
l’aggregazione sono due processi che avvengono necessariamente in tempi
successivi ed in condizioni differenti.
E’ indispensabile pertanto che questi processi siano effettuati in unità fisiche
distinte nelle quali ottimizzare le condizioni operative (velocità d’agitazione e
tempo di permanenza).
La destabilizzazione, infatti, favorita da un’agitazione molto spinta, provoca un
intimo contatto fra le particelle colloidali presenti nell’acqua ed il reattivo e la
conseguente neutralizzazione delle cariche elettrostatiche superficiali delle
particelle colloidali.
L’annullamento di queste forze di repulsione rende possibile la loro
successiva agglomerazione nella fase di flocculazione e separazione
l’aggregazione, favorita da una agitazione lenta, opera il riavvicinamento
delle particelle destabilizzate per permettere ad esse:
o di riunirsi in aggregati di maggiori dimensioni;
o di essere adsorbita sui flocculi costituiti dagli idrossidi o idropolimeri
degli elettroliti aggiunti nell’acqua;,
l’adsorbimento dei coaguli di idrossido poco solubili sulle stesse particelle,
e conseguentemente la successiva separazione dall’acqua.
Come reagente potrà essere utilizzato il policloruro di alluminio (PAC) il cui
campo ottimale di pH per l’utilizzo è compreso fra 6 e 9, ed in questo campo
esplica un’azione più efficace degli altri reattivi normalmente usati, senza
modificare sostanzialmente il pH dell’acqua.
In ogni caso va tenuto presente che le stesse attrezzature usate per il
policloruro di alluminio, risultano idonee per l’eventuale utilizzo di altri reattivi
liquidi.
Nel caso in oggetto, come in precedenza indicato, la flottazione costituisce
una valida alternativa alla decantazione soprattutto in relazione alla presenza
di alghe.
Tale scelta è tanto più efficace quanto più si è in presenza di particelle
sospese con peso specifico inferiore rispetto a quello dell’acqua.
In generale la flottazione rispetto ad una decantazione offre i seguenti
vantaggi:
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-
minore superficie occupata grazie alla possibilità di applicare maggiori
velocità ascensionali;
buona e maggiore eliminazione delle alghe;
maggiore concentrazione dei fanghi prodotti;
maggiore flessibilità di funzionamento, soprattutto in relazione ad
eventuali arresti e conseguenti riavviamenti, per esempio per
manutenzione o per diminuzione del fabbisogno idrico. Infatti i minori
tempi di ritenzione consentono ai flussi di acqua flottata di raggiungere
le condizioni ottimali in poche ore.
In questa sezione si completano le reazioni innescate a monte con l’aggiunta
del flocculante.
La flottazione ad aria disciolta è un processo di separazione solido liquido.
I solidi in sospensione sono trasportati in superficie tramite bolle fini che si
fissano sulla superficie di tali solidi.
La flottazione provocata dalle bolle fini consiste:
- nel condizionare le particelle sospese aggiungendo un reattivo;
- ad alleggerire il fiocco che si forma per inclusione interna con
accrescimento delle particelle fini e miglioramento della loro capacità di
flottazione grazie a numerose bolle d’aria.
I fanghi così costituiti sono sospinti verso la superficie dalla quale vengono
ripresi da appositi sistemi raschiatori.
La taglia delle bolle fini si colloca tra i 20 e 120 µm, con un intervallo ottimale
compreso tra 40 e 60 µm.
Per l’impianto in oggetto è prevista la realizzazione di due flottatori
comprensivi di zone di miscelazione e flocculazione, quest’ultima in due stadi
quale usuale miglior pratica realizzativa.
5.3
Filtrazione su carboni attivi granulari
L’assorbimento è un processo chimico fisico che consiste nel trasferimento di
un inquinante , chiamato adsorbato, da una fase ( generalmente liquida o
gassosa) ad una fase solida rappresentata dalla sostanza adsorbente.
L’adsorbente più diffuso per il trattamento delle acque destinate al consumo
umano è il carbone attivo, che indica un vasto gruppo di materiali amorfi a
base di carbonio, caratterizzati da un alto grado di porosità associata ad
un’elevatissima area superficiale.
Dal momento che l’adsorbimento è essenzialmente un fenomeno che avviene
all’interfaccia, le caratteristiche della superficie del carbone sono di primaria
importanza. I carboni commercialmente più diffusi possiedono aree
superficiali che variano da 800 a 1200 m2/g.
L’azione adsorbente del carbone attivo determina la rimozione di numerose
sostanze organiche disciolte sia di origine naturale ( alghe, acidi umici e
fulvici) sia di origine industriale ed agricola (erbicidi, pesticidi, fenoli composti
organo clorurati, ecc..)
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La sua utilità è particolarmente significativa poiché tali sostanze sono
eliminate anche se presenti in concentrazioni molto basse. In particolare il
carbone attivo è in grado di ridurre o adsorbire alcuni prodotti secondari che
sono generati nelle filiere di trattamento delle acque a fini potabili.
Tra tali prodotti si possono citare i cloriti e clorati originati per dismutazione in
una pre disinfezione con biossido di cloro, mono e diclorammine che si
possono generare nella reazione con il cloro, cloro libero residuo, perossido
d’idrogeno nel caso di dosaggio in eccesso e i composti organoalogenati ad
alto peso molecolare.
Al contrario risulta poco efficace nella rimozione dei trialometani.
I carboni attivi sono prodotti a partire da svariate materie prime quali la lignite,
il carbone, i residui bituminosi, gusci di noce di cocco e torba.
Essi subiscono un processo d’attivazione termica, comprendente una fase di
carbonizzazione della materia prima, con aggiunta di sali di calcio e/o
magnesio e/o zinco, a temperature di circa 600 °C, ed una fase a 900 °C in
presenza di agenti ossidanti quali l’ossigeno, vapore , anidride carbonica o
ossidi di azoto.
Il carbone attivo così formato è spezzettato in grani aventi diametro variabile
tra 0,1 e 2 mm, oppure in polvere molto sottile secondo l’utilizzo a cui è
destinato ( CAG carbone attivo granulare o in polvere).
Il processo d’adsorbimento è dunque il risultato di complessi fenomeni di tipo
fisico chimico che si sviluppano tra l’adsorbato e la superficie del carbone
attivo.
Molti sono i fattori che influenzano un processo d’adsorbimento.
Per il soluto entrano in gioco la concentrazione, peso dimensioni molecolari e
struttura molecolare,la polarità, l’ingombro sterico, la sua natura e la
competitività di altre sostanze.
Esistono essenzialmente tre successive fasi di adsorbimento su carboni attivi
granulari:
1. Il trasporto del soluto attraverso il liquido verso la superficie esterna
del granulo adsorbente;
2. la diffusione del soluto nei pori dell’adsorbente;
3. l’adsorbimento del soluto nella superficie interna che separa i pori e
gli spazi capillari dell’adsorbente.
I fenomeni connessi ad un processo d’adsorbimento sono interpretati da
isoterme d’adsorbimento, ossia curve che rappresentano la quantità di soluto
adsorbito sul solido, all’equilibrio, in funzione della concentrazione finale di
soluto in soluzione ad una fissata temperatura.
Quelle sperimentali servono per illustrare la capacità del carbone attivo di
adsorbire sostanze inquinanti, per valutare l’idoneità di un trattamento
d’adsorbimento, per scegliere nello specifico il carbone attivo più appropriato,
nonché per una preliminare determinazione dei quantitativi necessari.
I fattori che influenzano l’adsorbimento sono:
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-
la superficie totale ( 800 m2/g.< B.E.T. > 1200 m2/g.) e la
distribuzione del volume dei pori ( 0,5 – 1,1 cm3/g.); indici di
adsorbimento allo iodio, di blu di metile, di benzene, ec…,
rappresentanti l’adsorbimento di alcune molecole in condizioni
normalizzate danno una misura della presenza di pori delle dimensioni
delle molecole considerate nel test;
-
la granulometria : a parità di distribuzione granulometrica si ha
un’attività leggermente inferiore al diminuire delle dimensioni dei
granuli, rappresentati dalle dimensioni effettive e dal coefficiente di
uniformità. Particolare attenzione va posta alla frazione fine presente
indice in molti casi quale principale causa di perdita di materiale. Anche
le perdite di carico del materiale dipendono dalla granulometria e dalla
distribuzione granulometrica;
-
solubilità e peso molecolare: l’aumento di solubilità dell’adsorbato
limita in generale l’attrazione verso il carbone. La solubilità in acqua
decresce con l’aumentare del peso molecolare, quindi si assiste
normalmente ad un aumento d’adsorbibilità con l’aumentare del peso
molecolare e con il diminuire della solubilità del composto solvente;
-
contenuto in ceneri rappresentativo della presenza di costituenti
inorganici derivanti principalmente dalle materie prime impiegate per
la produzione del carbone,dagli agenti attivanti utilizzati nelle fasi
preliminari di tale operazione, oppure quale conseguenza dell’utilizzo.
Normalmente sono presenti sodio, calcio, ferro, rame, fosforo e silice
fino al 25-40% del totale delle ceneri,rimuovibili con lavaggio. Il
contenuto di ceneri non influenza l’adsorbimento, ma costituisce indice
di freschezza del carbone e della sua riattivabilità.;
-
l’umidità ( 2 – 12 %) quale caratteristica merceologica negativa
-
resistenza all’abrasione quale misura alla resistenza meccanica del
carbone;
-
fenomeni biologici quali eventi fisiologici inevitabili vistosi nel tempo
soprattutto in presenza di forte carico organico e alte temperature. Di
converso da essi possono generasi effetti favorevoli quali un’azione
nitrificante dell’eventuale ammonio presente, oltre ad una diminuzione
della sostanza organica biodegradabile, con diminuzione dalla
possibilità di crescita batterica.;
-
altezza dello strato filtrante ( minimo 1 m.) e tempi di contatto ( 15 –
20 minuti) da stabilire in funzione delle caratteristiche di adsorbimento
del prodotto adsorbente, delle concentrazioni dell’inquinante e di
valutazioni economiche;
-
caratteristiche del composto da adsorbire;
-
caratteristiche del solvente; temperatura e pH, anche se nel campo
di valori del trattamento delle acque potabili l’influenza non è
significativa, in generale si ha un aumento dell’efficienza depurativa
con l’aumentare di questi parametri. La loro influenza sull’efficienza del
processo varia notevolmente in funzione delle caratteristiche
dell’adsorbato, del carbone attivo e della matrice dell’acqua.
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-
controlavaggio; operazione molto importante, senza effetti diretti
sull’adsorbimento, ma direttamente correlata alle eventuali perdite di
carbone ( verifiche periodiche del livello di riempimento per procedere
ad eventuali reintegri). Generalmente è sufficiente un’espansione del
20% circa dell’altezza dello strato filtrante.
Un sistema d’adsorbimento su carbone attivo granulare (CAG) consiste
sostanzialmente in un sistema contenente uno strato filtrante in materiale
adsorbente.
L’acqua passa attraverso il letto con un tempo di contatto sufficiente affinché
avvenga il processo di adsorbimento.
Benché i letti fissi a carboni granulari possono essere opportunamente
rigenerati in loco, e pratica più diffusa prevedere la loro rimozione per un
trattamento in appositi forni.
Per fronteggiare il progressivo intasamento del letto filtrante si opera
normalmente con controlavaggi del tutto simili a quelli utilizzati per i filtri a
sabbia classici.
La progettazione di sistemi a carboni attivi granulari si basa su portata
specifica e tempi di contatto in campi d’applicazione rispettivamente compresi
tra 0,08 – 0,4 m3/m2 al minuto e 10 – 20 minuti.
Nel campo dell’acqua potabile il carbone attivo trova applicazione per le
seguenti principali finalità:
- rimozione microinquinanti presenti in forma disciolta;
- controllo dei residui dei disinfettanti in stadi di ossidazione ( pre ossidazione e post – ossidazione) posti a monte del carbone attivo;
- controllo dei sottoprodotti di ossidazione generati da ossidanti utilizzati
in pre o post – ossidazione;
- rimozione di sostanza organica naturale contenuta nell’acqua da
trattare, con riduzione dei precursori di formazione di altri sottoprodotti
generabili in uno stadio di disinfezione finale e dei fenomeni di
ricrescita nella rete di distribuzione;
- miglioramento generale delle qualità organolettiche dell’acqua trattata
Un processo a carboni attivi richiede normalmente un controllo della qualità
dell’acqua a monte e a valle del trattamento, e un controllo periodico sul
carbone ( indice di iodio, blu di metile, melassa, superficie specifica) in modo
da valutare il grado di esaurimento e la necessità di effettuare una
riattivazione. E’ inoltre utile anche un controllo per verificare l’eventuale
sviluppo di biofilm sul supporto filtrante, possibile causa di ricontaminazione
microbiologica dell’acqua durante la filtrazione.
Nel caso in oggetto al fine di contenere l’impatto generato dal previsto edificio
contenente tra le altre anche la fase di trattamento in questione, saranno
adottati tre filtri in pressione a carbone attivo granulare, del tipo ad asse
orizzontale. Numero e dimensioni dei filtri sono stati scelti in modo tale da
consentire condizioni di funzionamento, anche con un filtro in lavaggio, che
garantiscano il conseguimento degli obiettivi di trattamento perseguiti in
maniera affidabile e continuativa nel tempo.
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Il carbone attivo adottato sarà rigenerabile e del tipo più idoneo al caso in
oggetto. tenuto anche conto che si tratta di una filtrazione su carbone attivo
granulare di primo stadio.
5.4
Disinfezione finale
Anche se in post disinfezione il potenziale di formazione d’aloformi è
notevolmente ridotto rispetto alla fase di pre clorazione, rimane preferibile
proporre l’impiego di biossido di cloro per la protezione igienica delle acque
distribuite. Non si è ritenuto necessario prevedere la possibilità di dosaggio
d’ipoclorito in emergenza, in quanto sono previsti due generatori in grado di
erogare ognuno un quantitativo di biossido sufficiente a soddisfare i
fabbisogni medi di entrambe le sezioni in cui viene dosato ( pre e post
clorazione).
Inoltre il dosaggio di biossido di cloro è generalmente consigliabile poiché è
più rapido ed assicura una persistenza dell’azione disinfettante più prolungata
contro le contaminazioni accidentali delle condotte, rispetto a quanto garantito
dell’ipoclorito di sodio.
All’ingresso della vasca d’accumulo finale sarà quindi dosato il biossido di
cloro per la disinfèzione finale delle acque e la protezione delle stesse in rete.
In post disinfezione saranno previsti i seguenti dosaggi:
- Medio:
0,25 mg/l
- Massimo:
0,50 mg/l
Per questa sezione è prevista l’adozione di un sistema di generazione di
biossido di cloro uguale a quello adottato per la pre clorazione
5.5
Accumulo e rilancio delle acque trattate
Sarà prevista la realizzazione di una vasca di stoccaggio di appropriato
volume, alla quale verrà associata una nuova stazione di rilancio alla
distribuzione
La portata d’acqua trattata potrà essere misurata in uscita con idoneo
misuratore di portata con registrazione della stessa.
Una delle pompe sarà prevista con inverter in modo tale da consentire la
regolazione della portata all’utilizzo in funzione dell’effettiva richiesta.
5.6
Trattamento fanghi
Considerando che la dislocazione dell’impianto non consente alcun
allacciamento ad una rete fognaria, e volendo ridurre al minimo le perdite
d’acqua ottimizzando il rendimento globale dell’impianto, si prevede il rilancio
delle acque di lavaggio dei filtri a carbone attivo in testa alla prima vasca di
contatto.
Relativamente ai fanghi prodotti nella flottazione sarà previsto un
ispessimento, alimentato da apposite pompe, dal quale i fanghi saranno
regolarmente allontanati, con trasferimento presso l’impianto del Casolino
(principale impianto di depurazione di acque reflue della città di Arezzo), dove
saranno trattati in analogia con quanto ad oggi avviene per i fanghi prodotti
dall’impianto di Poggio Cuculo.
13 di 22
Nuove Acque S.p.A
5.7
Stoccaggio e dosaggio reattivi
Per lo svolgimento dei processi previsti per l’impianto in oggetto potranno
essere adottati i seguenti reattivi:
-
CO2 per la correzione del pH;
clorito di sodio e acido cloridrico per la produzione di biossido di cloro
per la pre e post clorazione;
policloruro di alluminio quale coagulante;
flocculante organico.
6 Descrizione e dimensionamento del ciclo di trattamento
6.1
Pre-clorazione e correzione del pH
L’acqua grezza sarà addotta all’ impianto mediante una condotta che
collegherà la tubazione esistente gestita dall’ Eiut con la vasca d’ ingresso.
Sul tratto di adduzione interna all’area dell’impianto, di nuova realizzazione,
sarà inserito un misuratore di portata di tipo magnetico con diametro adatto
alle portate da misurare. Vedi tavola EM-01.
L’insieme sarà dotato di valvola modulante di regolazione della portata, di tipo
wafer a farfalla con posizionatore automatico, e di valvole a farfalla manuali
d’intercettazione e by pass.
La vasca a pianta rettangolare sarà realizzata in calcestruzzo armato e
costituita da tre comparti.
Il primo comparto della vasca, come detto è predisposto per la correzione del
pH.
Detto comparto sarà equipaggiato con un sistema di una misura del pH,
completo di sonda ad immersione per l’alloggiamento dell’elettrodo
trasmettitore.
Il secondo comparto assicurerà un corretto tempo di contatto per la pre
clorazione con biossido di cloro, infine il terzo ed ultimo comparto fungerà da
raccordo e ripartizione alle due successive linee di miscelazione,
flocculazione, flottazione.
Completano la sezione le necessarie tubazioni, raccorderie e valvole a farfalla
ad azionamento manuale per il drenaggio dei vari comparti della vasca, ed un
sistema di misura del livello dell’acqua all’interno della vasca completo di
sonda ad ultrasuoni e unità a microprocessore
La sezione ha le seguenti principali caratteristiche tecniche e funzionali:
-
Portata in ingresso alla sezione
Pari a
Volume utile vasca correzione di pH
Tempo di contatto:
Volume utile vasca pre disinfezione
Tempo di contatto:
14 di 22
l/s
m3/h
m3
min
m3
min
53
~190
32
10
95
30
Nuove Acque S.p.A
6.2
Dosaggio CO2
Consumo medio giornaliero
Tipo di stoccaggio
Numero di gruppi stoccaggio
(5 bombole cadauno)
Autonomia per dosaggio medio
Dosaggio medio biossido di cloro
Dosaggio max. biossido di cloro
Fabbisogno medio
Numero di generatori previsti
Capacità massima di produzione
mg/l
3-5
Kg/G
14
bombole da 25 kg
n°
gg.
mg/l
mg/l
gr/h
n°
gr/h
5
36
1,50
3,00
286
1
380
Miscelazione – Flocculazione – Flottazione
L’insieme di opere costituente le fasi di miscelazione, flocculazione e
flottazione, saranno realizzate su due linee funzionanti in parallelo.
Ogni sezione di miscelazione sarà realizzata in calcestruzzo armato ed
equipaggiata essenzialmente con idoneo miscelatore veloce ad asse verticale
e da paratoie per l’intercettazione della portata.
Analogamente la flocculazione, prevista in due stadi, sarà realizzata in
calcestruzzo armato ed equipaggiata essenzialmente con idonei miscelatore
lenti ad asse verticale a doppia elica, e da paratoie per l’intercettazione della
portata.
Per quanto riguarda la flottazione è prevista una vasca a pianta rettangolare,
posta immediatamente a valle delle precedenti sezioni di miscelazione e
flocculazione, a costituire un unico manufatto.
Le apparecchiature elettromeccaniche saranno essenzialmente costituite dai
seguenti equipaggiamenti:
- un agitatore veloce di coagulazione per ogni linea.
- un agitatore lento di flocculazione, per ogni linea e per ogni stadio;
- idonei sistemi di svuotamento di ogni vasca;
- sistema di iniezione e miscelazione dell’aria per ciascun flottatore;
- un sistema raschiatore per ogni flottatore costituito da un ponte a va e
vieni
- un sistema di pressurizzazione per ogni flottatore comprendente:
· due pompe di pressurizzazione; di cui una di riserva
· un serbatoio di pressurizzazione completo di accessori;
· un generatore di aria compressa completo di accessori
- altre attrezzature a corredo quali, stramazzi regolabili , tubazioni,
organi idraulici di intercettazione e carpenterie di completamento quali
scalette, grigliati e parapetti.
Si riporta nel seguito una sezione schematica tipica rappresentativa della
soluzione realizzativa applicabile al caso in oggetto.
15 di 22
Nuove Acque S.p.A
0
1 – coagulazione, flocculazione
2 - flottazione
3 - zona di miscelazione
4- ingresso acqua pressurizzata
5- ponte raschiatore
6- sistema movimentazione
7- scarico fanghi
- portata totale addotta alla sezione
l/s
53
3
- pari a
m /h
~190
- numero di linee
n°
2
- numero di vasche di coagulazione
per linea
n°
1
- volume unitario vasche
di coagulazione
m3
10
- volume totale coagulazione
m3
20
- tempo di contatto in coagulazione
min
6
- potenza installata unitaria agitatore
coagulazione
Kw
0,75
- potenza totale installata
coagulazione
Kw
1,50
- numero di vasche di flocculazione
per linea
n°
2
- volume unitario vasche
di flocculazione
m3
25
3
100
- volume totale flocculazione
m
- tempo di contatto in flocculazione
min
30
1° stadio flocculazione
Kw
0,75
- potenza totale installata
Kw
1,50
Kw
0,55
16 di 22
Nuove Acque S.p.A
6.3
potenza totale installata
superficie unitaria flottazione
superficie totale flottazione
velocità ascensionale
produzione fanghi
numero di serbatoi di
pressurizzazione
volume unitario serbatoio di
pressurizzazione
volume totale serbatoio di
pressurizzazione
portata unitaria acqua pressurizzata
tempo di contatto
numero di pompe di
pressurizzazione per linea
di cui di riserva per linea
portata max unitaria pompe di
pressurizzazione
pressione
potenza installata unitaria
potenza installata totale
Kw
m2
m2
m/h
m3/mese
1,10
10
20
9,6
2,5 - 4
n°
2
m3
0,45
m3
m3/h
min
0,90
12
2
n°
n°
2
1
m3/h
bar
kW
kW
15
6
4
8
Filtrazione su carbone attivo granulare
A valle della flottazione sarà prevista un vasca del volume di circa 55 m3, al
fine di assicurare un ottimale alimentazione alla fase di filtrazione su carboni
attivi granulari.
Per detta fase saranno adottati 3 filtri in pressione, funzionanti in parallelo
costituiti da un serbatoio metallico orizzontale, costruito in lamiera d’acciaio
con rivestimento interno idoneo al contatto con acqua destinata al consumo
umano (D.M. n. 174 del 06/04/2004). Ogni filtro sarà completo di gambe di
supporto, diffusori per la distribuzione dell’acqua da filtrare, per l’adduzione
dell’acqua e dell’aria di lavaggio, passi d’uomo, bocchelli per tubi e strumenti.
Completeranno la dotazione d’ogni filtro, dei manometri sull’ingresso e
l’uscita, prese campione, valvole manuali e/o automatiche, scalette a norma di
accesso alla sommità dei filtri, cassetta di distribuzione pneumatica completa
di elettrovalvola per l’alimentazione dell’aria compressa di comando delle
valvole automatiche, un misuratore elettromagnetico di portata.
La sezione in oggetto sarà completata inoltre da:
- una misura di delta P del gruppo di filtrazione comune a tutta la
batteria;
- due elettropompe centrifughe ( di cui una di riserva) per l’alimentazione
dei filtri a carbone, con portata unitaria di 185 m3/h. Tali pompe
saranno complete di motore, valvolame ed organi di intercettazione;
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Nuove Acque S.p.A
-
-
-
valvola di regolazione della portata acqua avviata ai filtri a carbone
attivo, di tipo wafer a farfalla con posizionatore automatico, e
valvolame manuale per by pass.
due soffianti per il lavaggio dei filtri ( di cui uno di riserva), con portata
unitaria di 620 m3/h, complete di motore, basamento, silenziatori in
aspirazione e mandata, valvola di non ritorno, valvola di sicurezza,
raccordi, supporti antivibranti, cabina insonorizzante, completa di
ventilatore, manometri;
serie di tubazioni per l’invio dell’aria di lavaggio ai filtri
due elettropompe per l’acqua di lavaggio dei filtri a carbone attivo ( di
cui una di riserva) ciascuna con portata di 170 m3/h, complete di
motore elettrico, valvole a farfalla in aspirazione e mandata, valvole di
ritegno
•
•
Alimentazione filtri
- Portata di alimentazione
- Pari a
- Tipo di pompe installate
- Numero di pompe installate
- Di cui di riserva
- Portata unitaria
- Prevalenza
- Potenza installata unitaria
- Potenza installata totale
l/s
51
m3/h
184
centrifughe ad asse orizzontale
n°
2
n°
1
m3/h
185
m
20
kW
15
kW
30
Filtri a carbone attivo granulare
- Diametro cilindro
- Lunghezza fasciame
- tipo strato filtrante
-
superficie unitaria filtro
superficie totale filtri
velocità ascensionale con tutti i filtri in
funzione
velocità ascensionale con un filtro in
lavaggio
altezza strato di ghiaia
altezza carbone attivo
volume totale materiale filtrante
tempo medio di contatto
pressione di progetto
pressione di prova idraulica
spessore fasciame
protezione interna
protezione esterna
18 di 22
m.
2,50
m.
4,50
carbone
attivo
granulare
(CAG)
rigenerabile di tipo
minerale
m2
11
2
m
33
m/h
5,6
m/h
8,4
m
0,15
m
1
m3
33
min
10
bar
2
bar
4,5
mm.
8
espossi-amminico alimentare
poliuretanica
Nuove Acque S.p.A
•
Acqua di lavaggio filtri
-
•
Portata specifica acqua di lavaggio
Tipo di pompe installate
Numero di pompe installate
Di cui di riserva
Portata unitaria
Prevalenza
Potenza installata unitaria
Potenza installata totale
m3/h
15-18
n°
2
n°
1
m3/h
170
m.
20
KW
15
kW
30
Aria di lavaggio filtri
-
6.4
Portata specifica aria di lavaggio
Tipo apparecchiatura
Di cui di riserva
Portata unitaria
Pressione di mandata
Nm3/h
55-60
soffiante a lobi rotanti
n°
2
n°
1
m3/h
620
mbar
400
KW
30
kW
60
Disinfezione finale
All’ingresso della vasca d’accumulo finale sarà dosato il biossido di cloro per
la disinfezione finale delle acque e la protezione delle stesse in rete.
- Dosaggio medio biossido di cloro
mg/l
0,25
- Dosaggio max. biossido di cloro
mg/l
0,50
- Fabbisogno medio
gr/h
45
- Numero di generatori previsti
n°
1
- Capacità massima di produzione
gr/h
380
6.5
Accumulo e rilancio delle acque trattate
Per lo stoccaggio dell’acqua filtrata sarà prevista una vasca a pianta
rettangolare realizzata in cemento armato.
Da tale vasca pescheranno tre elettropompe ( una di riserva) per il rilancio
dell’acqua trattata all’utilizzo, di cui una dotata di inverter.
A completamento di questa sezione sarà inoltre previsto:
-
un sistema di misura del livello dell’acqua all’interno della vasca
completo di sonda ad ultrasuoni e unità a microprocessore;
-
un sistema di misura della portata del tipo elettromagnetico per la
misura della portata dell’acqua trattata;
-
un sistema di misura del pH dell’acqua trattata, completo di sonda ad
immersione per l’alloggiamento dell’elettrodo, elettrodo, trasmettitore
-
un sistema di misura del potenziale redox.
Completeranno la sezione le necessarie tubazioni, organi idraulici di
intercettazione e carpenterie.
19 di 22
Nuove Acque S.p.A
6.6
Volume di stoccaggio acqua trattata
Di cui di riserva
Portata unitaria
Prevalenza
m3
120
n°
3
n°
1
m3/h 90
m.
145
KW 55
KW 165
Stoccaggio e dosaggio reattivi
Come precedentemente detto al punto 5.7, per lo svolgimento dei processi
previsti per l’impianto in oggetto saranno adottati i seguenti reattivi
- CO2 per la correzione del pH
- clorito di sodio e acido cloridrico per la produzione di biossido di cloro
per la pre e post clorazione;
- policloruro di alluminio quale coagulante;
- flocculante organico
Per i suddetti reattivi potranno essere adottati i seguenti dosaggi ed
attrezzature:
-
Coagulante per la chiarificazione con flottazione: potrà prevedersi un
dosaggio medio di 30 gr/m3 di prodotto commerciale (densità 1,2 kg/l),
con possibilità di dosaggio massimo fino a 90 gr/m3, corrispondenti
rispettivamente a consumi giornalieri pari a 115 l/g e 344 l/g.
Principali caratteristiche tecniche e funzionali:
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Tipo serbatoio stoccaggio:
Capacità:
Diametro:
Altezza cilindrica:
Altezza totale:
Autonomia a dosaggio medio
Pompe dosatrici
Portata max
Pressione max
verticale a fondo piatto
12
m3
1.800 mm
4.450 mm
4.910 mm
104 gg
2+1 R
20
l/h
1,5
bar
-
Flocculante organico per la chiarificazione con flottazione: potrà essere
adottato un dosaggio di 0,5 mg/l corrispondente ad un consumo
giornaliero di 2,3 kg/g. Per un’autonomia di 90 giorni dovranno essere
stoccati, in un’apposita area all’interno dell’edificio, 9 sacchi da 25 kg.
ciascuno.
-
Acido cloridrico per produzione biossido di cloro per pre e post
clorazione: sulla base dei tassi dei dosaggi medi e massimi previste
nelle due fasi di clorazione, considerando che occorrono 1,3 kg di
acido cloridrico ( soluzione commerciale al 33 %) per la produzione di
un kg di biossido di cloro si avranno i seguenti consumi giornalieri
20 di 22
Nuove Acque S.p.A
·
·
·
·
·
-
Per dosaggi medi:
Per dosaggi massimi
Capacità:
Pompe prelievo reattivo
32
l/d
54
l/d.
3
m3
2+1R
Clorito di sodio per produzione biossido di cloro per pre e post
clorazione: sulla base dei tassi di dosaggi medi e massimi previste
nelle due fasi di disinfezione, considerando che occorrono 1,7 kg di
clorito di sodio ( soluzione commerciale al 25 %) per la produzione di
un kg di biossido di cloro si avranno i seguenti consumi giornalieri
·
·
·
·
·
6.7
Per dosaggi medi:
Per dosaggi massimi
Capacità:
Pompe prelievo reattivo
54
l/d
94
l/d.
3
m3
2+1R
Trattamento fanghi
Il trattamento dei reflui generati dalla filiera di potabilizzazione ( acque
derivanti dal lavaggio dei filtri a carbone attivo granulare e fanghi prodotti dalla
flottazione) prevede:
- una vasca di stoccaggio delle acque prodotte dal lavaggio dei filtri a
carbone attivo attrezzata con due elettropompe, di cui una di riserva,
per il rinvio di queste acque alla vaca di contatto iniziale
- un sollevamento dei fanghi prodotti dalla sezione di flottazione
costituito da tre elettropompe del tipo volumetrico di cui una di riserva
- un ispessimento a gravità dei fanghi prodotti in flottazione
La linea fanghi ha le seguenti caratteristiche tecnico funzionali:
•
Accumulo acque derivanti dal lavaggio dei filtri a carbone attivo
- Volume utile vasca
m3
130
- Tipo di pompe installate
sommergibili
- Numero di pompe installate
n°
2
- Di cui di riserva
n°
1
- Portata unitaria
m3/h
10
- Prevalenza
m
5
- Potenza installata unitaria
Kw
0,37
- Potenza installata totale
kW
0,74
•
Sollevamento fanghi dalla flottazione
-
numero di pompe estrazione fanghi
di cui di riserva
portata unitaria pompe estrazione
fanghi
prevalenza
potenza installata unitaria
potenza installata totale
21 di 22
volumetriche
n °
3
n°
1
m3/h
bar
kw
kw
0,2-1
2
0,75
2,25
Nuove Acque S.p.A
•
Ispessimento fanghi
-
Produzione media fanghi
Tipo ispessimento
Numero di ispessitori
Tipo di costruzione
Diametro
Superficie unitaria
Altezza cilindrica
Altezza totale
Inclinazione parte conica
Volume utile
m3/mese
a gravità
n°
metallico
m
m2
m.
m.
°
m3
22 di 22
2,5 - 4
1
2,5
4,9
2,0
3,0
45
12
Nuove Acque S.p.A
Allegato 1
Studio di fattibilità per l’ utilizzo dell’ ipoclorito di
sodio come disinfettante negli impianti che trattano l’
acqua grezza proveniente dalla diga di Montedoglio
DIREZIONE OPERATIVA – SERVIZIO PRODUZIONE
COMUNE DI AREZZO – IMPIANTO POGGIO CUCULO
OBBIETTIVO DELLA PROVA
Determinazione della formazione di THM su campioni di acqua prelevati nei diversi stadi del
trattamento dell’impianto di Poggio Cuculo con applicazione della disinfezione ad ipoclorito
(rispettivamente con dosaggio di 1 e 2ppm). L’obiettivo è quello di verificare la potenzialità di
formazione di THM dopo un tempo di contatto pari ad 8 ore qualora venisse sostituita la
disinfezione a biossido di cloro con disinfezione ad ipoclorito di sodio negli impianti che trattano la
risorsa della diga di Montedoglio simulando l’applicazione a diverse filiere di trattamento:
filiera completa con chiarificazione, ozono e carboni attivi;
solo chiarificazione (coagulazione, decantazione e filtrazione su sabbia);
direttamente su acqua grezza.
PROCEDIMENTO DELLE PROVE
1. Dopo aver prelevato due aliquote da un litro nei quattro stadi di trattamento (acqua grezza,
uscita chiariflocculatore, uscita filtri a sabbia ed uscita filtri a carbone) sono stati aggiunti 1
e 2 ppm di ipoclorito di sodio (NaClO);
2. Ogni ora sono state fatte delle letture di cloro libero in tutti ed otto i beker contenenti
l’acqua da trattare;
3. Tempo di contatto scelto pari ad 8 ore, tempo di contatto medio tra dosaggio e distribuzione
ovvero tempo impiegato dall’acqua per percorrere tutta la rete tra ingresso impianto e punto
di prelievo più lontano;
4. Dopo 8 ore di tempo di contatto sono state prelevate delle aliquote per la determinazione dei
THM in delle bottiglie scure contenenti tiosolfato.
CONCLUSIONI
Dalla prova è emerso che già nell’acqua grezza di Montedoglio sono presenti i precursori per la
formazione dei THM a valori superiori al limite normativo (30µg/l).
La filiera di trattamento di Poggio Cuculo consente il trattamento della torbidità e della sostanza
organica ma si osserva un effetto “concentrazione” dei precursori dei THM all’interno dei
decantatori (accelator) confermato dall’aumento del valore dei THM sulla risorsa chiarificata in
uscita dagli stessi.
L’evoluzione del valore dei THM nell’acqua potabilizzata negli stadi a valle degli accelator mostra
poi una diminuzione progressiva (rispettivamente -31% ingresso/ uscita filtri a sabbia e -33%
ingresso/ uscita filtri a carbone) segno dell’efficacia del trattamento, non sufficiente però a rientrare
entro il limite dei THM per la risorsa potabilizzata e disinfettata ad ipoclorito di sodio.
Pertanto, considerando che per tutti i campioni prelevati e per entrambi i dosaggi praticati i
valori dei THM sono superiori al limite di legge di 30 ug/l, ad oggi l’unica disinfezione
praticabile per contenere la formazione dei sottoprodotti legati all’utilizzo dell’ipoclorito di
sodio è quella effettuata con biossido di cloro per il quale è dimostrato che la formazione dei
relativi sottoprodotti (cloriti) è inferiore al limite (700µg/l) sia nella coagulazione su filtro di
Monterchi (max 400-500µg/l) che sul trattamento completo di Poggio Cuculo (max 300400µg/l).
RISULTATI OTTENUTI
Nella prima tabella sono riportate le torbidità, le temperature, i valore di ferro disciolto in mg/l ed i
pH delle quattro aliquote prelevate in ingresso impianto (acqua grezza), in uscita al
chiariflocculatore, in uscita ai filtri a sabbia ed in uscita ai filtri a carbone.
Inoltre sono riportati i valori di cloro libero in mg/l che sono stati letti dallo strumento della
lovibond ogni ora.
Questa prima prova è stata effettuata dosando in ogni aliquota 1 ppm di ipoclorito di sodio
(NaClO):
Nuove Acque S.p.A. - Scheda Jar Test
Natura dello studio: Determinazione del dosaggio ottimale diIpoclorito di sodio sull'acqua
prelevata in diversi punti nel trattamento nella filiera di PC
Impianto: Poggio cuculo
Data: 14/02/2008
N° Tabella: 42
Punto di prelievo: Ingresso, uscita chiarifloc.,
uscita filtri a sabbia, uscita filtri a carbone.
Risorsa utilizzata: Montedoglio
Analisi acqua grezza
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
7,9
Fe disciolto (mg(l)
pH
4,42
0,2
Analisi uscita chiarifloc.
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
7,5
7,88
Fe disciolto (mg(l)
pH
4,31
0,1
Analisi uscita filtri a sabbia
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
8,2
7,75
Fe disciolto (mg(l)
pH
0,308
0
Analisi uscita filtri a carbone
7,71
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
Fe disciolto (mg(l)
pH
7,4
0,41
0
7,66
Cloro (mg/L) libero dopo n ore dal dosaggio di 1 ppm di ipoclorito
n° ore di
clorazione
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Acqua grezza
1,00
0,45
0,22
0,18
0,15
0,11
0,06
0,03
0,00
Uscita
chiariflocculatore
1,00
0,52
0,38
0,35
0,29
0,23
0,16
0,12
0,09
Uscita f. a sabbia
1,00
0,67
0,51
0,49
0,46
0,40
0,35
0,32
0,28
Uscita f. a
carbone
1,00
0,54
0,52
0,51
0,50
0,46
0,41
0,38
0,31
Nella seconda tabella sono riportate le torbidità, le temperature, i valore di ferro disciolto in mg/l ed
i pH delle quattro aliquote prelevate in ingresso impianto (acqua grezza), in uscita al
chiariflocculatore, in uscita ai filtri a sabbia ed in uscita ai filtri a carbone.
Inoltre sono riportati i valori di cloro libero in mg/l che sono stati letti dallo strumento della
lovibond ogni ora.
Questa seconda prova è stata effettuata dosando in ogni aliquota 2 ppm di ipoclorito di sodio
(NaClO):
Nuove Acque S.p.A. - Scheda Jar Test
Natura dello studio: Determinazione del dosaggio ottimale diIpoclorito di sodio sull'acqua
prelevata in diversi punti nel trattamento nella filiera di PC
Data:
14/02/2008
Impianto: Poggio cuculo
N° Tabella: 43
Punto di prelievo: Ingresso, uscita chiarifloc.,
uscita filtri a sabbia, uscita filtri a carbone.
Risorsa utilizzata: Montedoglio
Analisi acqua grezza
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
7,9
Fe disciolto (mg(l)
pH
4,42
0,2
Analisi uscita chiarifloc.
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
7,5
7,88
Fe disciolto (mg(l)
pH
4,31
0,1
Analisi uscita filtri a sabbia
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
8,2
7,75
Fe disciolto (mg(l)
pH
0,308
0
Analisi uscita filtri a carbone
7,71
Temperatura (°C)
Torbidità (NTU)
Fe disciolto (mg(l)
pH
7,4
0,41
0
7,66
Cloro (mg/L) libero dopo n ore dal dosaggio di 2 ppm di ipoclorito
n° ore di
clorazione
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Acqua grezza
2,00
0,95
0,77
0,70
0,66
0,62
0,60
0,55
0,52
Uscita
chiariflocculatore
2,00
1,01
0,90
0,85
0,78
0,75
0,70
0,65
0,59
Uscita f. a sabbia
2,00
1,56
1,09
0,99
0,88
0,87
0,76
0,76
0,74
Uscita f. a carbone
2,00
1,40
1,13
1,08
1,05
1,00
1,00
0,95
0,88
Concentrazione di THM totali presente nei campioni in esame:
Nella prima tabella e nel primo grafico sono riportati i risultati di THM totali ottenuti dai campioni
prelevati dopo 8 ore di reazione dosando 1 ppm di ipoclorito di sodio (NaClO) in tutti e 4 gli stadi
di trattamento.
Il prelievo viene inserito in una bottiglia di vetro scura con all’interno tiosolfato per inibire, oltre il
tempo di reazione, la formazione di THM dovuta alla presenza di cloro libero presente ancora
nell’acqua.
THM totali (ug/L)
Bromoformio
(ug/L)
Cloroformio
(ug/L)
Dibromoclorometano Diclorobromometano
(ug/L)
(ug/L)
Acqua grezza
31,5
<0,1
27,6
0,5
3,4
Uscita chiariflocculatore
94,7
<0,1
43,0
9,8
41,9
Uscita f. a sabbia
64,9
<0,1
28,4
7,1
29,4
Uscita f. a carbone
43,1
<0,1
22,0
3,7
17,4
ug/l
THM totali (ug/L) con 1 ppm di ipoclorito dosato
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
94,7
64,9
43,1
31,5
Acqua grezza
Uscita
chiariflocculatore
Uscita f. a sabbia
Uscita f. a carbone
Nella seconda tabella e nel secondo grafico sono riportati i risultati di THM totali ottenuti dai
campioni prelevati dopo 8 ore di reazione dosando 2 ppm di ipoclorito di sodio (NaClO) in tutti e 4
gli stadi di trattamento.
Anche in questo caso il prelievo viene inserito in una bottiglia di vetro scura con all’interno
tiosolfato per inibire, oltre il tempo di reazione, la formazione di THM dovuta alla presenza di cloro
libero presente ancora nell’acqua.
THM totali (ug/L)
Bromoformio
(ug/L)
Cloroformio (ug/L)
Dibromoclorometano Diclorobromometano
(ug/L)
(ug/L)
Acqua grezza
38,9
<0,1
21,4
1,7
15,8
Uscita
chiariflocculatore
83,5
<0,1
39,0
7,1
37,4
Uscita f. a sabbia
70,1
<0,1
37,2
4,9
28,0
Uscita f. a carbone
52,8
<0,1
25,7
3,8
23,3
THM totali (ug/L) con 2 ppm di ipoclorito dosato
90,0
83,5
80,0
70,1
70,0
ug/l
60,0
50,0
40,0
52,8
38,9
30,0
20,0
10,0
0,0
Acqua grezza
Uscita
chiariflocculatore
Uscita f. a sabbia
Uscita f. a carbone

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