Primi risultati di funzionamento di un sistema Deamon applicato al

Workshop
“UPGRADING E GESTIONE DEGLI IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI SCARICO”
- ESPERIENZE NAZIONALI A CONFRONTO 16° EDIZIONE - Roma, 29-30 novembre 2012
IL PROCESSO DEMON® PER IL PRETRATTAMENTO DEI
PERCOLATI DELLE DISCARICHE PER RIFIUTI URBANI
PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO
- SERVIZIO OPERE AMBIENTALI -
Dirigente del Servizio opere ambientali:
Ing. Mauro Groff
A cura di:
Ing. Willy Merz
IL PROCESSO DEMON® PER IL PRETRATTAMENTO DEI PERCOLATI
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I motivi del pretrattamento dei percolati
I MOTIVI DELL’IMPLEMENTAZIONE DELL’IMPIANTO DI PRETRATTAMENTO
DEI PERCOLATI DELLE DISCARICHE DI RU DELLA PROVINCIA DI TRENTO
PRESSO IL DEPURATORE DI LAVIS
• l’autorizzazione allo smaltimento dei percolati, CER 190703, negli impianti di
depurazione, in ossequio all’art. 8 comma 18 della L.P. 15/12/2004, è
subordinata alla predisposizione di un comparto di pretrattamento in modo
che il refluo trasferito alle successive fasi di depurazione sia conforme a
quanto indicato dal d.lgs. n.152/2006
• nell’ottica di riduzione dei costi di trattamento si è pensato ad un unico polo
di pretrattamento centralizzato a servizio dell’intero territorio provinciale
• il depuratore di Lavis risulta baricentrico rispetto al territorio provinciale e
ben servito da viabilità a rapida percorrenza
• il depuratore di Lavis, progettato per 30.000 AE, ha ancora ampia capacità di
trattamento non utilizzata
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L’impianto di Lavis: configurazione prima della realizzazione del pretrattamento
L’IMPIANTO DI LAVIS PRIMA DELLA REALIZZAZIONE DEL
PRETRATTAMENTO DEI PERCOLATI
Principali caratteristiche dell’impianto prima della realizzazione del comparto di
pretrattamento percolati
DESCRIZIONE
Quota dell’impianto
U.M.
VALORE MAX
m.s.l.m
201
Portata media
m3/h
400
Portata di punta
m3/h
1.200
Abitanti equivalenti
AE
30.000
Dotazione idrica procapite
l/AE
250
Carico organico carbonioso procapite
gr COD/AE x g
110
Carico organico composti azotati procapite
gr TKN/AE x g
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I limiti di emissione di progetto
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Limiti di emissione per i 13 principali parametri contemplati dalla tabella G del TULP in materia
di tutela dell’ambiente dagli inquinamenti (D.P.G.P 26.01.1987, n. 1-41/Legisl. e s.m.)
Parametro
pH
Temperatura °C
Valore
Note
6,0 – 8,5
30°C
Colore
Non percettibile con diluizione 1:40
Odore
Non deve essere causa di molestie
Materiali grossolani
assenti
La voce si riferisce ad oggetti con dimensione
superiore ad 1 cm
Materiali sedimentabili
≤ mL/L 10
Solidi sospesi
≤ 250 mg/L
BOD5 (senza nitrificazione)
≤ 400 mg/L
La misurazione va fatta su campione omegeneizzato
non filtrato, non decantato
COD
≤ 1000 mg/L
La misurazione va fatta su campione omegeneizzato
non filtrato, non decantato, con bicromato di potassio
Azoto totale (organica + nitrico
+ nitroso + ammoniacale)
≤ 80 mg/L
Fosforo totale
≤ 10 mg/L
Grassi e olii
≤ 40 mg/L
Tensioattivi
≤ 4 mg/L
Misurati in cono Imhoff dopo 2 ore
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I limiti di emissione di progetto
Microinquinanti inorganici di cui alla tabella 1/A dell’allegato 1 del D.Lgs. N°152/2006
Obiettivi di qualità delle acque da conseguire in Provincia di Trento entro il 31/12/2013
Elemento
Limiti standard in corpo d’acqua
dolce [µg/L]
Limiti allo scarico dal
pretrattamento percolato [µg/L]
Arsenico
10
200
Cadmio
1
20
Mercurio
1
20
Cromo
50
1000
Nichel
20
400
Piombo
10
200
La concentrazione di metalli nell’effluente dal comparto MBR è risultata sempre inferiore
ai limiti fissati in sede di progetto, anche con il comparto chimico-fisico disattivato.
Il dato è confortato anche da analisi chimiche sulla concentrazione dei metalli in
ingresso, che risulta leggermente inferiore a quella di legge. Il comparto chimico-fisico,
dopo essere stato collaudato, al momento è bypassato e rimane in stand-by.
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Il carico in ingresso
DATI DI PROGETTO
DESCRIZIONE
U.M.
VALORE
Portata percolati
m3/g
300
Portata bottini
m3/g
120
Carico N tot
kg/g
504
Concentrazione N tot
mg/L
1200
Carico COD solubile, biodegradabile
kg/g
630
Concentrazione COD solubile, biodegradabile
mg/L
1500
Carico solidi sospesi
kg/g
50
Concentrazione solidi sospesi
mg/L
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L’ubicazione del depuratore di Lavis
Depuratore di Lavis
Depuratore di Lavis
Discarica di Ischia Podetti
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Configurazione impianto
Ingresso
fognatura
Sollevamento e
grigliatura
Volume stoccaggio
Chimico-fisico
Demon Linea1
Flottatore
Demon Linea2
Denit1
Denit2
Isola di scarico
percolati
Nit 1
Sedim1
Nit 2
Sedim2
Acqua depurata
Denit 1 e 2
MBR
MBR 1
1e
e2
2
MBR
1
e
MBR 1 e 2
2
Locali tecnici
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Parametri di progetto
DESCRIZIONE
U.M.
VALORE
CICLO SBR
Ciclo attivo
h
5
Sedimentazione
h
0,5
Decantazione
h
0,5
Numero vasche
N°
2
Volume vasca
m3
953
kgO2/h
54
Nm3/h
750 @ 800 mbar
VASCHE DEMON
Consumo giornaliero di ossigeno per vasca
Portata d’aria (per vasca)
Numero diffusori
N°
12
Soffiante aerazione Demon (per vasca)
kW
18,5
Membrane piane Kubota RW400 (per vasca)
m2
290
Soffiante per aria pulizia MBR
kW
11
MBR
Portata d’aria (per vasca)
Nm3/h
Soffiante per nitrificazione
kW
Portata d’aria (per vasca)
Nm3/h
250 @ 600mbar
4
100 @ 600mbar
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AERAZIONE A BOLLE FINI
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I processi per la rimozione biologica dell’azoto
I PROCESSI PER LA RIMOZIONE BIOLOGICA DELL’AZOTO AMMONIACALE
1. Processo tradizionale nitro/denitro
2. Processi tipo Sharon
3. Processo Demon
1. PROCESSO TRADIZIONALE
2. PROCESSI TIPO SHARON
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I processi per la rimozione biologica dell’azoto
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3. PROCESSO DEMON
Scorciatoia del ciclo
Scorciatoia
delgrazie
ciclo alla
dell’azoto
dell’azoto
grazie
alla
Deammonificazione
Deammonificazione
Ciclo
Ciclo
dell’azoto
dell’azoto
IL PROCESSO DEMON
Il processo Demon prevede due fasi, realizzate nella stessa vasca:
1.
Nitritazione parziale, solo il 50% circa dell’NH4+ viene ossidato a NO2- grazie ai ceppi
batterici AOB.
2.
Ossidazione anaerobica dell’NH4+ residuo ad N2 gassoso.
Il nitrito formato viene utilizzato da microrganismi anaerobi in un processo ossidoriduttivo
per ossidare anaerobicamente l’NH4+ utilizzando lo stesso ione ammonio come donatore di
elettroni ed il nitrito come accettore di elettroni
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Regolazione del processo Demon
Framework concettuale del controllo di processo Demon
Segnali
pH, Redox
Livello vasca
Concentrazione O2
Conducibilità
Portata d’aria
Temperatura
Controllo processo DEMON
Processo
Parametri
Nitritazione
pH, livello in vasca
Deammonifcazione
Conc. ossigeno
Alimentazione NH4
Alimentazione
alcalinità
+
TS, STR
Redox, concucibilità
Attivazione
Impatti
Cicli SBR
Soffianti
Inibizione per NH4+
Tossicità da NO2
-
Pompe alimentazione
Attivazione idrociclone
Mixer
Temperatura
Aerazione
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Regolazione del processo Demon
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Regolazione del processo Demon
O2
Redox
pH
Livello vasca
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I costi di realizzazione
I COSTI DI REALIZZAZIONE DEL IMPIANTO DI PRETRATTAMENTO
PERCOLATI
La realizzazione del nuovo comparto di pretrattamento dei percolati e dei bottini
complessivamente, è costata € 2.850.000,00 compresi gli oneri fiscali.
Questo importo comprende:
• costi di progettazione esecutiva, dal momento che la gara era stata esperita
mediante il sistema dell’appalto concorso;
• esproprio di parte delle aree su cui è stato realizzato il nuovo comparto;
• costruzione dell’impianto di pretrattamento, costituito dalle fasi di ricevimento e
grigliatura, comparto chimico-fisico, comparto Demon, comparto MBR, impianto e
quadri elettrici, locali tecnici per pompe e soffianti, cisterna metanolo, piping di
collegamento.
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
I SILOS DI STOCCAGGIO E IL LOCALE DEL COMPARTO CHIMICO-FISICO
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
IL LOCALE TECNICO, LE VASCHE DEMON E MBR, IL LOCALE CHIMICOFISICO E I SILOS DI STOCCAGGIO
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
LE PIASTRE MESSNER E LA VASCA DEMON, CON MIXER E POMPA
IDROCICLONE
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
LE MEMBRANE PIANE KUBOTA
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
LA VASCA DEMON INOCULATA
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
LE COPERTURE DELLE VASCHE DEMON
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Alcune fotografie dell’impianto realizzato
L’IDROCICLONE E PARTICOLARI DELLA COPERTURA VASCHE DEMON
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE !
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