Acerra - ENEA (Bologna)

CAPACITÀ PRESTAZIONALI DEI DEPURATORI OPERANTI NEL
SISTEMA IDRICO DEI “REGI LAGNI”.
Depuratore di Acerra - Rilievi Aggiornati al 2010.
(Determinazione ENEA n. 267 / 2006/ D.G.)
Ing. R. Pica, ENEA novembre 2010
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Indice
Premessa .............................................................................................................................................................................................................. 3
Descrizione dell’attuale processo depurativo ...................................................................................................................................................... 6
Linea Acque ......................................................................................................................................................................................................... 6
Linea fanghi ....................................................................................................................................................................................................... 10
Sintesi dell’attuale schema impiantistico e delle capacità prestazionali del Depuratore di ACERRA. ............................................................ 12
Note sulla capacità del depuratore di Acerra di rispettare i limiti imposti dalla normativa in materia di scarichi idrici. ................................. 13
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Premessa
Lo scarico del depuratore di Acerra confluisce nei Regi Lagni a circa 37 km dalla foce. L’impianto fu concepito agli inizi degli anni ’80 per
trattare sia reflui di origine sia civile sia industriale (provenienti dal vicino comprensorio dell’area industriale di Acerra - Montefibre). Oggi
l’arrivo dei liquami all’impianto avviene principalmente dai collettori
fognari al servizio delle aree urbane situate sulla sponda sinistra dei Regi
Lagni (canale Pomigliano).
Il Layout al 2010 del depuratore ricalca
l’impianto originario realizzato dalla CASMEZ negli anni ‘80.
I tecnici ascoltati durante le indagini riferiscono che nei primi anni di
funzionamento il depuratore ha effettivamente trattato le acque della
sponda destra (provenienti dall’area industriale della Montefibre), con
notevoli problematiche all’impianto (forti corrosioni alle parti metalliche,
difficoltà a controllare il processo biologico etc.). In seguito la Montefibre
si dotò di un proprio impianto di depurazione ed il collettore della sponda
destra fu chiuso. Dopo l’esclusione del refluo fognario proveniente dalla
zona industriale l’impianto di Acerra ha continuato a trattare solo gli
scarichi di natura essenzialmente civile, provenienti dalla sponda sinistra.
Foto 1-Coclee per il sollevamento Collettore Montefibre (fuori servizio).
Di recente (2007) il gestore aveva riaperto, su richiesta degli organi competenti della Regione Campania, la paratoia che escludeva il
collettore fognario della sponda destra. Il motivo di tale necessità risiede negli allagamenti dovuti alla fuoriuscita di liquami dai pozzetti
disposti lungo il tratto fognario a monte. Infatti, i reflui provenienti dalla zona industriale di Acerra, causavano la mandata in pressione del
collettore in calcestruzzo che collega l’area Montefibre al depuratore. Il collettore, sebbene non sia più al servizio degli impianti industriali
produttivi di fibre sintetiche (dismesso), capta liquami da scarichi innestati in tempi più recenti. Al momento del sopralluogo al depuratore di
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Acerra si è potuto verificare che venivano sollevate modeste quantità di liquami dal collettore destro (qualche centinaio di m3/h), con una
pompa sommergibile posta nella vasca di arrivo dei reflui in destra dei RR LL.
Nel corso dello stesso sopralluogo si notava che in prossimità dell’impianto, da fossi e canali sulla sponda destra, una quantità di reflui non
trascurabile è convogliata a cielo aperto. I reflui, seppure giungano a pochi passi dal cancello del depuratore, non entrano però nell’impianto
di trattamento e si versano nel canale principale dei Regi Lagni, a poche centinaia di metri più a valle dell’area del depuratore, senza subire
alcun trattamento.
Pertanto, la maggior parte dei reflui trattati dall’impianto è
sollevata dalla sponda sinistra dei Regi Lagni tramite un
apposito impianto. La portata idrica alimentata all’intero
impianto si aggira intorno ai 2.000 m3/h; essa rimane
nettamente inferiore alle potenzialità di trattamento di
progetto (6.570 m3/h). Infatti, la stazione di sollevamento,
realizzata in epoche successive al depuratore, non è mai
entrata pienamente in funzione. Per quanto noto al gestore, il
canale fognario in Sx Regi Lagni coletta solo una minima
parte dei reflui dei comuni dell’area urbana intorno
Pomigliano d’Arco, rendendo inutile l’utilizzo delle pompe
installate nella stazione. Al momento del sopralluogo era in
funzione una sola delle due pompe di minima portata (delle
quattro pompe principali di sollevamento di cui la stazione è
dotata) con portata parzializzata.
Foto 2 - Particolare del sollevamento Sinistra Regi Lagni
La stazione pertanto è a tutt’oggi pressochè inutilizzata, visto che normalmente la portata sollevata al trattamento viene solo in parte inviata
al depuratore ed in parte ricircolata sullo stesso collettore fognario di arrivo come illustrato nel seguente schema.
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Ricircolo
Al Depuratore di
Acerra
Pompe inutilizzate
Arrivo Fogna sx Regi Lagni
Oltre
alle
summenzionate
problematiche,
riguardanti
l’alimentazione dell’impianto, si deve rilevare che l’abbandono del
trattamento di reflui di origine industriale ha comportato, da tempo,
la dismissione del processo di abbattimento chimico-fisico di
chiariflocculazione nonché di un trattamento di affinazione
(terziario con filtri a sabbia) di una parte della portata. Tali impianti
avrebbero dovuto permettere il recupero di una significativa portata
idrica a fini industriali.
Anche l’impianto di originaria fornitura per autoproduzione di
energia elettrica mediante recupero del biogas è fuori servizio da
tempo, mentre un nuovo impianto di essiccamento termico dei
fanghi, realizzato più di recente, non è mai entrato in funzione.
Foto 3 Impianto di preparazione chimica per trattamento reflui industriali.
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Foto 4 - Impianto di essiccamento termico dei fanghi (fuori servizio)
In sostanza, dal sopralluogo effettuato si è potuto costatare che a
fronte di un poderoso schema impiantistico iniziale si
contrappone uno stato di degrado ed inefficienza tale da rende
inutilizzabile le sezioni dedicate al trattamento dei reflui
industriali. Il processo di depurazione che oggi si effettua può
essere paragonato ad uno schema semplificato di trattamento
biologico dei reflui con fanghi attivi senza denitrificazione e con
la linea di digestione fanghi fuori servizio.
L’intero processo rimane monco anche in altre importanti
sezioni della linea acque quali la dissabbiatura e disoleatura,
come di seguito verrà meglio specificato.
Descrizione dell’attuale processo depurativo
Linea Acque
I progetto iniziale elaborato dal consorzio SPEVI alla fine degli anni ’80 per la CASMEZ prevedeva la sequenza di trattamento dei reflui
attraverso le seguenti sezioni:
P r i m a r i o: Grigliatura grossolana, Sollevamento, Grigliatura fine, Dissabbiatura Disoleatura ,Sedimentazione primaria.
S e c o n d a r io: Ossidazione biologica con fanghi attivi, Sedimentazione secondaria, Clorazione ed accumulo.
T e r z i a r i o : Flocculazione, Chiarificazione, Filtrazione a sabbia
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Foto 5 Canale di adduzione dei reflui dalla Sponda Sx dei RR. LL
La portata in arrivo proviene da collettori fognari disposti sulle due
sponde dell’asta principale dei Regi Lagni:
•
sponda destra, i cui reflui provengono dall’area industriale di
Acerra;
•
sponda sinistra proveniente dall’area urbana di Pomigliano
d’Arco.
I reflui della sponda destra arrivano al pozzetto di raccolta che alimentava
il piede delle coclee addette al sollevamento. In tale pozzetto sono
istallate delle griglie grossolane, oggi in avanzato stato di deterioramento
a causa di notevoli problemi di corrosione che ne hanno compromesso la funzionalità. Anche le coclee di sollevamento sono fuori servizio ed
il liquame viene alimentato all’impianto tramite una pompa sommergibile di modesta capacità (qualche centinaio di m3/h), in sostituzione
dell’impianto di originaria fornitura di capacità di almeno un ordine di grandezza superiore. Fuori servizio è il sistema di controllo automatico
che comandava quattro pompe dosatrici, in grado di regolare al pH della portata sollevata da questa vasca.
La portata idrica della sponda sinistra del canale dei Regi Lagni, proveniente dall’area di Pomigliano, entra in impianto senza bisogno di
ulteriori sollevamenti, in quanto essa viaggia in un canale pensile al di sopra del piano campagna, essendo sollevata a monte dell’impianto in
un’apposita stazione, e consegnata al depuratore per mezzo di un canale pensile lungo circa 750 m. L’impianto di sollevamento, come già
detto in precedenza, è un’opera di notevole capacità ma sotto utilizzata in quanto, il canale Sx dei Regi Lagni conferisce una scarsa portata
(evidentemente a causa del mancato allacciamento dei centri urbani ai collettori dei reflui). Dopo la confluenza della sponda Destra e Sinistra
i reflui miscelati attraversano la sezione di grigliatura fine, costituita da 3 gliglie automatiche.
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La successiva fase di dissabbiatura “dovrebbe essere affidata” (da progetto CASMEZ) a due dissabbiatori a pista, a monte dei quali è istallato
un secondo sistema di controllo del pH, per mezzo di 3 pompe dosatrici. L’intera sezione risulta al momento del sopralluogo fuori servizio ed
reflui attualmente bypassano le vasche circolari di dissabbiatura e raggiungono 4 preaeratori-disoleatori a canale rettangolare.
I dissabbiatori/disoleatori provvedono all’allontanamento dei grassi e delle schiume galleggianti;essendo dotati di carroponte con lama raschia
fondo sono in grado di raccogliere gli inerti sul fondo della vasca (dissabbiatura). Pertanto le vasche indicate nel progetto iniziale come
disoleatori, risultano realizzate come vasche di dissabbiatura-disoleatura e “dovrebbero" costituire una ridondanza alla fase di dissabbiatura
(prevista con il sistema meccanico a pista precedentemente illustrato). Delle quattro linee, previste in tale sezione di disoleatura /
dissabbiatura, due sono risultate fuori servizio per manutenzione come si può vedere dall’immagine aerea di seguito riportata.
Dissabbiatore Disoleatore
In Sevizio
Dissabbiatori a pista
fuori sevizio
Dissabbiatori Disoleatore
fuori sevizio
Foto 6- Sollevamento e Pretrattamenti
Foto 7 - Dissabbiatore a pista ( Fuori servizio)
In uscita dalla disoleatura la portata di refluo può essere registrata da un misuratore di portata e successivamente un by-pass permette lo
scarico dei reflui direttamente nei Regi Lagni in caso di necessità.
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Al servizio della successiva fase di sedimentazione primaria sono previste sei vasche. Di tali sei manufatti, due (più recenti) sono stati
progettati per il trattamento delle acque di prima pioggia ma mai entrati in funzione e fuori servizio (viste le basse portate idriche alimentate
all’impianto).
Foto 8 - Vasca per il trattamento delle acque di pioggia – (fuori servizio )
Foto 9 - Vasca di ossidazione – Diffusori aria ( fuori servizio )
La sezione di ossidazione, prevista nello schema di impianto con quattro vasche separate, in realtà ha una sola unità correttamente in funzione
con diffusori a bolle fini (installati nel 2006), una seconda con diffusori a bassa efficienza a bolle grosse di originaria fornitura anch’essa in
funzione e le rimanenti due fuori servizio da manutenzione.
Per la linea acque non si rilevano ulteriori evidenti problematiche nelle successive sezioni di sedimentazione secondaria e disinfezione ad
eccezione di una pressoché inesistente rete di sensori e registratori in grado di monitorare e registrare parametri di processo, utili alla gestione
e controllo del trattamento.
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Va fatto notare che un impianto per la produzione di cloro gassoso, da utilizzare per la disinfezione del refluo in uscita, databile alla prima
fase costruttiva degli impianti è in un fatiscente stato di conservazione e non risulta essere stato mai messo in esercizio.
Foto 10 - Impianto di disinfezione con Cloro Gassoso – (in abbandono)
Linea fanghi
La linea fanghi prevedeva la digestione anerobica secondo uno schema di tipo
classico: ispessimento, digestione, condizionamento chimico, disidratazione e
stoccaggio per lo smaltimento. Era inoltre stato previsto il recupero del biogas per
la produzione di energia elettrica tramite motogeneratori. Di tali apparecchiature
rimane oggi ben poco in funzione essendo stata completamente abbandonata la
linea di digestione e la linea biogas, come dimostrano le foto di seguito riportate.
Foto 11- Sala Controllo Linea Fanghi (in abbandono).
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Foto 12 - Centrifughe disidratazione fanghi – (in abbandono)
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DEPURATORE DI ACERRA
Cons. SPEVI anni ‘80
2007 Dati Gestore
(2002) Prog.to TME
252.400
303.390
[m /s]
[m3/h]
[m3/giorno]
[m3/mese]
[m3/anno]
[m3/h]
[m3/giorno]
828.000
0,8
232*
1,825
6.570
157.680
4.730.400
57.553.200
12.060
289.440
[m3/h]
19.180
17.0
3
9.468
6.854
Abitanti Equivalenti [AE]
Coefficiente di afflusso
Dotazione Idrica [l/AE]
3
Qm
Qp
Qpioggia
Q max secondario
Q max terziario
BOD
TSS
[m /h]
(232)
0,56
2.000
48.000
1.153.280
17.539.500
0,762
2.742
65.800
24.016.939
6.584
3
[m /h]
1.700
Caratteristiche del refluo influente (IN)
kgBOD/d
49.700
mg/l
300
-1 -1
g [AE] d
60
kg/d
77.300
mg/l
450
g[AE]-1 d-1
90
Caratteristiche del refluo effluente (out)
BOD
kgBOD/d
mg/l
TSS
kg/d
mg/l
193
175
7.830
119
26
7.764
118
26
6300
38
21
10
20
27
10
*_Media tra i valori di progetto: dotazione idrica civile 200 l /ab.x d ; dotazione industriale 250 l /ab*d;
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Sintesi dell’attuale schema impiantistico e delle capacità prestazionali del Depuratore di ACERRA
Potenzialità Prevista
in AE
Portata media di esercizio
(dati 2007) in AE
Grigliatura Grossolana
828.000
250.000
Accumulo equalizzazione
200.000
250.000
Sollevamento
828.000
250.000
Grigliatura Fine
828.000
250.000
Non Prevista
Non Prevista
Dissabbiatura
828.000
0
Disoleatura
828.000
250.000
Non Prevista
Non Prevista
Sedimentazione Primaria
828.000
250.000
Ossidazione
828.000
250.000
Sedimentazione Secondaria
828.000
250.000
Trattamento terziario di affinazione
37.500
0
Disinfezione
828.000
250.000
Vasche a Pioggia
2 vasche
0
Descrizione Linea Acque
Grigliatura Finissima
Pre denitrificazione
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Note
Non espressamente prevista
Previsti due chiarificatori da 2.840 m3
Descrizione Linea Fanghi
Potenzialità
Prevista
Portata media di
esercizio (dati 2007)
Riscaldamento Fanghi
Previsto
Fuori Servizio
Digetione Anaerobica
Prevista
Fuori Servizio
Post ispessimento
Non Previsto
Non Previsto
Letti di Essiccamento
Previsti
Fuori Servizio
Disidratazine meccanica
Previste tre
1 filtropressa da 9 m3/
3
centrifughe da 45 m /h ciclo
Essiccamento Termico
Non previsto
Fuori servizio
Purificazione Biogas
Previsto
Fuori Servizio
Motogeneratori Produzione Energia
elettrica
3 gruppi da 1,2 MW
Fuori Servizio
Note
Realizzato in epoche recenti ma mai entrato in funzione
Note sulla capacità del depuratore di Acerra di rispettare i limiti imposti dalla normativa in
materia di scarichi idrici.
L’impianto di depurazione di Acerra fu progettato per trattare reflui di natura civile ed industriale, prevedendo un primo lotto di opere in
grado di consegnare un impianto da 828.000 Abitanti Equivalenti (AE), ed una successiva fase di ampliamento per una capacità complessiva
di 1,062 milioni di A.E. Le difficoltà di gestione del processo biologico a fanghi attivi, seppure dotato di diverse fasi di correzione e
condizionamento chimico del refluo proveniente dalla Montefibre, sancirono la dismissione della iniziale “vocazione industriale”
dell’impianto, già nei primi anni del suo funzionamento. Negli anni successivi l’impianto, oltre a non realizzare l’ampliamento previsto dal
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progetto CASMEZ, ha visto un limitato allaccio anche dei collettori fognari civili delle aree urbane limitrofe. Infatti, la popolazione servita
stimata dagli ultimi dati di esercizio risulta essere di 250.000 AE (a fronte degli 828.000 AE previsti dal progetto CASMEZ per gli anni ‘80).
Per motivi non approfonditi nel corso del presente studio, l’utilizzo del depuratore risulta estremamente limitato. Infatti, una quantità non
trascurabile di reflui pur arrivando a pochi passi dal cancello del depuratore lo oltrepassano versandosi senza trattamento nei Regi Lagni,
qualche centinaio di metri più a valle.
Come per gli altri impianti del PS3, ad eccezione dell’impianto di Nola, il depuratore di Acerra non è dotato di fase di abbattimento dei
composti azotati e fosfatati. A deteriorare ulteriormente la situazione ha contribuito, negli anni, la perdita di diverse sezioni di impianto
fondamentali per il processo di trattamento. A tal proposito basta ricordare: la completa esclusione dei dissabbiatori centrifughi e la
dismissione dell’intera linea di digestione anaerobica dei fanghi.
In estrema sintesi può ritenersi che i valori allo scarico del depuratore si approssimino ai valori limite di legge spesso perché il refluo
alimentato all’impianto ha già in partenza una debole concentrazione di inquinanti (in termini di BOD51 e TSS2). Infatti, i dati medi rilevati
dal gestore, riportano valori molto al di sotto di quanto previsto dal progetto CASMEZ . Il BOD5 del refluo in ingresso si attesta su valori
medi di 193 mg/l a fronte di un valore previsto da progetto di 300 mg/l mentre il SST è su valori medi di 175 mg/l invece che di 450 mg/l
probabilmente a causa di commistioni di acque di falda con il refluo fognario per fenomeni di infiltrazione nei collettori.
Il parametro BOD, vale a dire la domanda di ossigeno biochimico, determina la quantità di ossigeno richiesta per la degradazione biologica delle sole sostanze organiche in condizioni
aerobiche.
2 Il parametro TSS, Solidi Sospesi Totali, quantifica la totalità delle sostanze presenti nell’acqua sotto forma di particelle sospese e colloidali.
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