impianto aretusa - Fondazione AMGA

TM.E. SpA TERMOMECCANICA ECOLOGIA
Riutilizzo di acque reflue per scopi industriali
Impianto ARETUSA - ROSIGNANO
SITUAZIONE IDRICA
DEI COMUNI DI ROSIGNANO E CECINA
Negli ultimi anni il fabbisogno di acqua dolce nei
territori di Rosignano e Cecina è notevolmente
aumentato.
Le cause principali sono:
• Forte espansione urbanistica
•
Vocazione turistica della zona che nel periodo
estivo vede aumentare considerevolmente il
numero dei residenti
•
Necessità di destinare una parte delle risorse
idriche alle industrie (Solvay) e all’agricoltura
SCOPI E FINALITA’ AMBIENTALI DEL
PROGETTO ARETUSA
DIMINUZIONE DEGLI
EMUNGIMENTI DAL
TERRITORIO A FINI
INDUSTRIALI
DIMINUZIONE DEGLI
EFFLUENTI SCARICATI A
MARE DAI DEPURATORI
DI CECINA
- 4.000.000 m³/anno
AUMENTO DELLA
DISPONIBILITA’ DI ACQUA
PER USI IDROPOTABILI E
RICARICA DELLA FALDA
+ 4.000.000 m³anno
MIGLIORAMENTO DELLA
QUALITA’ DELLE ACQUE
MARINE ANTISTANTI
ROSIGNANO E CECINA
RICHIESTA DI ACQUA PER USI INDUSTRIALI
La Società Solvay necessita di circa
18 Milioni m3/anno di acqua dolce:
40% acqua fluente (fiumi Cecina e Fine)
60% acqua di falda
Negli ultimi anni la Società Solvay, sensibile alla richiesta
degli enti locali di ridurre l’attuale emungimento di acqua di
falda per usi industriali, ha realizzato insieme alla
Termomeccanica Ecologia un progetto per il recupero di
acqua dai depuratori di Rosignano e di Cecina .
IMPIANTO ARETUSA
Post-trattamento delle acque dai depuratori
(4 Milioni m3/anno)
La Società Solvay aveva tentato già in passato di
utilizzare l’acqua effluente dal vicino depuratore di
Rosignano nei circuiti di raffreddamento
Tale strada si è rivelata non praticabile a causa della bassa
qualità dell’acqua dal depuratore che, pur essendo a norma per
lo scarico a mare, non soddisfaceva le specifiche richieste dalla
Solvay in termini di:
•
Contenuto di solidi sospesi (problemi di deposito
e intasamento nei circuiti di raffreddamento)
•
Carico organico (COD) (proliferazioni biologiche)
•
Contenuto di tensioattivi (formazione di schiume)
Impianto di
Cecina
Impianto di
Rosignano
IMPIANTO ARETUSA
Mare
Mare
Società
SOLVAY
PRINCIPALI CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE DELLE ACQUE
Parametro
Uscita dep.
Rosignano
Uscita dep.
Cecina
Specifica
richiesta
Solidi sospesi
(mg/l)
Media 30 – 60
Max 100
Media 10 – 40
Max 100
<3
COD (mg/l)
Media 15 – 70
Max 100
Media 10 – 50
Max 100
< 15
Tensioattivi totali
(mg/l)
< 0,5
< 0,5
< 0,2
Coli totali
(ufc/100cc)
> 20000
> 20000
< 250
Salinità totale
(ppm CaCO3)
Media 1300
Max 2000
Media 1000
Max 1500
< 700
NH4+ (mg/l)
Media 30
Max 60
Media 10
Max 15
< 15
VERIFICA DELLE PRESTAZIONI CON
IMPIANTO PILOTA
IMPIANTO ARETUSA
Aliment.
Filtrazione a sabbia
Flocculazione
Chiarificazione
Sedimentazione
Bio-filtrazione
Fanghi
Adsorbimento su
carboni attivi
Aria
Prodotto
Sterilizzazione
UV
Vasca di
accumulo
COAGULAZIONE E FLOCCULAZIONE
1. Agitazione veloce e immissione di PAC
tempo di coagulazione 53 secondi con G=600sec-1
2. Agitazione media e immissione di polielettrolita
tempo di flocculazione 12 minuti con G=100 sec-1
3. Agitazione lenta
tempo di flocculazione 12 minuti con G=60 sec-1
CHIARIFICAZIONE
Utilizzo di pacchi
lamellari per motivi di
spazio e per tempi di
ritenzione (1 h)
n. 2 vasche
sup. vasche: 165 m²
sup. effettiva : 1240 m²
Velocità: 0,33 m/h
FILTRAZIONE A SABBIA
n.4 filtri
Superficie totale: 120 m²
Velocità : 6 m/h
Water Level During Treatment
Raw Water In
Backwash Water
Overflow
Water Level During
Backwashing
Treatment Downflow
Sand/GAC
Wash Water Disposal
Treated Water Out/
Backwashing System
Gravel
CARATTERISTICHE
DEL CARBONE ATTIVO
Consente di proseguire i processi depurativi iniziati all’interno
dei depuratori con l’ottenimento di acqua con basse
concentrazioni di tensioattivi, COD e ammoniaca.
Filtri biologici a carbone attivo (BAC)
Filtri sommersi a letto fisso, areati attraverso opportuni diffusori
e riempiti con carbone attivo granulare sul quale si sviluppa la
biomassa.
Ingresso acqua
da trattare
Entrata
Uscita
acqua
acqua
di
controlavaggio
filtrata
Uscita
controlavaggio
Ingresso aria
di processo
Ingresso aria di
controlavaggio
FILTRI IN PRESSIONE A CARBONE ATTIVO
Stadio di rifinitura e sicurezza
contro eventuali picchi di
inquinanti
Eliminazione delle rimanenti
tracce di oli e tensioattivi
STERILIZZATORI UV
n. 3 reattori UV in parallelo
n. 9 lampade per reattore
Dose UV (a fine vita lampade) > 40 mJ/cm²
In uscita dai reattori UV l’effluente è pompato in
linea all’utilizzatore finale SOLVAY
IMPIANTO PILOTA
Filtrazione
a sabbia
Flocculazione
Chiarificazione
Sedimentazione
Bio-filtrazione
ARIA
Adsorbimento su
carboni attivi
Sterilizzazione UV
SPERIMENTAZIONE SULL’IMPIANTO PILOTA
•
Test di alcuni prodotti chimici da utilizzare nella
sezione di Flocculazione–Chiarificazione e
Sedimentazione
•
Analisi chimico-fisiche con particolare riferimento
ai parametri ritenuti più indicativi per la qualità
dell’acqua
•
Valutazione delle prestazioni dell’impianto a
fronte di modifiche processuali e cambiamenti di
condizioni operative
ABBATTIMENTO DEI SOLIDI SOSPESI
Concentrazione solidi sospesi (mg/l)
Min
Medio
Ingresso
impianto
6
14
Uscita
sedimentatore
4
8
Uscita filtri a
sabbia
1
4
Uscita filtri
biologici
1
3
Uscita
impianto
1
1
Max
30
11
12
6
3
Specifica
richiesta
10
Abbattimento SS (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ingresso impianto Uscita sedimentatore Uscita filtri a sabbia Uscita filtri biologici
Uscita impianto
ABBATTIMENTO DEL COD
Concentrazione COD (mg/l)
Uscita
sedimentatore
18,00
Uscita filtri a
sabbia
9,50
Uscita filtri
biologici
1,60
Uscita
impianto
1,30
Specifica
richiesta
Min
Ingresso
impianto
25,90
Medio
38,95
26,12
24,35
7,72
5,63
30
Max
56,00
30,20
44,00
17,80
16,30
100%
Abbattimento COD (%)
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Ingresso
impianto
Uscita
Uscita filtri a
sedimentatore
sabbia
Uscita filtri
biologici
Uscita
impianto
ABBATTIMENTO TENSIOATTIVI TOTALI
Concentrazione tensioattivi totali (mg/l)
Uscita
sedimentatore
0,22
Uscita filtri a
sabbia
0,2
Uscita filtri
biologici
0,15
Uscita
impianto
0,15
Specifica
richiesta
Min
Ingresso
impianto
0,24
Medio
Max
0,49
1,22
0,47
1,18
0,33
0,78
0,18
0,30
0,17
0,20
0,2
Uscita
sedimentatore
Uscita filtri a
sabbia
100
90
Abbattimento (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ingresso
impianto
Uscita filtri
biologici
Uscita impianto
CONCLUSIONI
L’impianto si è dimostrato efficace nell’abbattimento dei solidi sospesi
(93 %), COD (85 %), tensioattivi (70 %) ed ammoniaca (75 %)
fornendo un’acqua con qualità idonea all’utilizzo nei circuiti di
raffreddamento;
¾ L’impianto non interviene sulla salinità, questa tuttavia si è
dimostrata, attraverso sperimentazione su un circuito di
raffreddamento pilota, sufficientemente bassa da non creare
problemi all’utilizzatore finale;
¾ L’impianto ha mostrato un’ottima flessibilità nei confronti di ampie
variazioni di concentrazione degli inquinanti;
¾ La sezione di bio-filtrazione si è dimostrata molto efficace e
fondamentale nell’abbattimento del COD, dei tensioattivi e
dell’ammoniaca.