3. TECNICHE PER IL RECUPERO DEI NUTRIENTI: LA PRODUZIONE DI STRUVITE
4.4 ANALISI COMPARATIVA DEI COSTI
La progettazione dell’impianto ha permesso di evidenziare i vantaggi e gli svantaggi di una defosfatazione biologica seguita dalla precipitazione di struvite piuttosto che una defosfatazione chimica in co-precipitazione.
I vantaggi della defosfatazione biologica seguita dalla precipitazione della struvite possono essere così riassunti.
Per far avvenire la precipitazione di struvite è necessaria una quantità di reagente minore rispetto a quella necessaria nel caso di defosfatazione chimica in co-precipitazione: occorrono 79,55 kg/d di MgO2, invece di 384 kg/d di FeCl3 e questo determina una notevole
riduzione dei costi.
La cristallizzazione della struvite offre il vantaggio di rimuovere l’azoto contemporaneamente al fosforo.
102 Usando modelli matematici è possibile prevedere una riduzione della massa di fanghi prodotti variabile tra l’8 e il 31% mettendo a punto processi di cristallizzazione per il recupero del fosforo.
La struvite prodotta può essere venduta e utilizzata come fertilizzante: la sua bassa solubilità in acqua presenta il vantaggio di prolungare il rilascio di nutrienti durante la stagione della crescita senza il pericolo di bruciare le radici delle colture trattate.
Far avvenire una precipitazione controllata della struvite riduce il rischio di reazioni spontanee e formazione di incrostazioni cristalline all’interno dei manufatti dell’impianto: evitare, minimizzare le incrostazioni di struvite riduce i costi operativi e di manutenzione. La formazione di struvite determina una limitazione dei problemi legati all’eutrofizzazione
grazie alla riduzione delle concentrazioni di nutrienti allo scarico; le acque di surnatante in uscita dalla linea fanghi e mandate in testa al trattamento biologico contengono un carico di azoto e fosforo molto minore rispetto a quello che avrebbero senza considerare il recupero del fosforo mediante struvite.
Gli svantaggi legati a tale pratica vengono così sintetizzati.
L’immissione della struvite nel mercato dei fertilizzanti è ancora oggi poco diffusa per la sua disponibilità limitata per gli agricoltori e la mancanza di comunicazione sulla sua applicabilità e i suoi benefici (Shu e altri, 2006); tale immissione è sfavorita anche perché produrre fertilizzanti da struvite è un processo tecnicamente più elaborato che produrli usando fosfati estratti da giacimenti minerari (Forrest e altri, 2008). Solo in Giappone la struvite è realmente commercializzata come fertilizzante e viene usata per le colture di riso e verdure.
Per il recupero del fosforo mediante produzione di struvite è necessaria la realizzazione di manufatti aggiuntivi rispetto a quelli presenti in un impianto di trattamento con defosfatazione chimica in co-precipitazione per far avvenire la precipitazione dei cristalli: vasca di equalizzazione, reattore di miscelazione e sedimentatore.
All’interno di un’analisi sui vantaggi e gli svantaggi non può essere trascurato l’aspetto economico. E’ stata quindi condotta un’analisi economica sommaria e un confronto tra le due alternative a disposizione considerando il costo del cloruro ferrico (FeCl3) oppure dell’ossido di magnesio (MgO2)
e il prezzo di vendita della struvite.
Per un accurato confronto economico tra le due alternative possibili, è necessario considerare tutti i flussi monetari in ingresso che comprendono, oltre al prezzo di vendita della struvite, la riduzione del costo di aerazione per la rimozione dell’azoto, della fonte di carbonio per la rimozione del fosforo, dei costi di manutenzione per l’incrostazione delle condotte, dei costi di smaltimento dei fanghi per la minor quantità di fanghi prodotti.
I flussi monetari in uscita, invece comprendono gli investimenti per l’installazione dei manufatti aggiuntivi e per lo stoccaggio e dosaggio del magnesio, le ore di manodopera durante il funzionamento e la manutenzione ai manufatti aggiuntivi.
Si riporta in seguito l’analisi economica, effettuata considerando i valori medi delle grandezze in esame e non le variazioni temporali, come evidenziate nelle simulazioni dinamiche.
Defosfatazione chimica
Il consumo giornaliero di cloruro ferrico è stimato pari a 384 kg/d; considerando un costo all’ingrosso di circa 0,5€/kg (siti di acquisti online), si ottiene un costo giornaliero complessivo per il dosaggio di cloruro ferrico pari a 192€/d.
103 Defosfatazione biologica con precipitazione di struvite
Nel caso di defosfatazione biologica, devono essere considerati il costo per l’acquisto dell’ossido di magnesio e il prezzo di vendita della struvite.
Il consumo giornaliero di ossido di magnesio è stimato pari a 79,55 kg/d; considerando un costo all’ingrosso di circa 0,4€/Kg (siti di acquisti online), si ottiene un costo giornaliero complessivo per il dosaggio di ossido di magnesio pari a 31,82€/d.
La struvite prodotta giornalmente è pari a circa 163,2 kg/d; ipotizzando un prezzo di vendita alle industrie di fertilizzanti pari a 300€/t (Recupero di azoto e fosforo sotto forma di fertilizzante pregiato STRUVITE parte II: state of the art internazionale. Tendenze normative e gestionale. Sereco-Arborea, 2017), si ottiene un flusso in ingresso pari a circa 49,03€/d.
Prendendo in considerazione i due costi, si avrebbe quindi un flusso in entrata pari a circa 17,21€/d, contro i 192€/d in uscita prevedendo la sola defosfatazione chimica.
Dall’analisi sopra riportata emerge chiaramente la convenienza economica di eseguire una defosfatazione biologica e sottoporre le acque di ricircolo alla precipitazione di struvite.
Tale netta convenienza viene meno se vengono presi in considerazione tutti i flussi reali, positivi e negativi, connessi alla soluzione scelta, compresi i costi per la realizzazione dei manufatti aggiuntivi.
Basandosi sulle analisi dei dati derivanti dall’impianto di trattamento di Leuven, in Belgio, un impianto con strutture per la precipitazione di struvite avrebbe un ritorno economico di 10 anni con la vendita di struvite (Geerts e altri, 2015). L’installazione di una struttura per il recupero di struvite dimostra i ritorni economici positivi prendendo in considerazione anche i costi di manutenzione e i benefici ambientali (Barak e Stafford, 2006), oltre a ridurre lo sfruttamento di una risorsa limitata e non rinnovabile come le rocce fosfatiche minerarie.
104
CONCLUSIONI
Nella presente tesi è stata effettuata la progettazione di un impianto di trattamento delle acque reflue con rimozione del fosforo seguendo le linee guida tedesche ATV “Dimensioning of Single Stage Activated Sludge Plants”.
E’ stato previsto un sistema tradizionale a fanghi attivi, seguito dai trattamenti del fango per diminuire la putrescibilità dei fanghi e renderli più facilmente gestibili.
Per la rimozione del fosforo sono state considerate due alternative:
rimozione chimica in co-precipitazione mediante dosaggio di cloruro di ferro; rimozione biologica seguita dalla precipitazione di struvite.
Sono stati analizzati i vantaggi e gli svantaggi di entrambe le soluzioni, considerando anche l’aspetto economico.
L’installazione di una struttura per il recupero di struvite dimostra i ritorni economici positivi in 10 anni prendendo in considerazione anche i costi di manutenzione e i benefici ambientali, oltre a ridurre lo sfruttamento di una risorsa limitata e non rinnovabile come le rocce fosfatiche minerarie.
105
APPENDICE 1A
L’appendice 1A riporta il foglio di calcolo completo utilizzato per il dimensionamento processistico dell’impianto di Vranje.
INPUT
Portata massima in ingresso 1551,6 m3/h
Portata media in ingresso 817,54 m3/h
Portata minima in ingresso 547,2 m3/h
Portata massima in ingresso 431 l/s
Portata media in ingresso 227,09 l/s
Portata minima in ingresso 152 l/s
Grigliatura grossa
Numero di canali (Richiesto >=1+1) adottato 2 _
Larghezza del canale 0,6 m
Numero di canali di by-pass 0 _
Larghezza di una barra 10 mm
Spazio tra le barre (Richiesto 20mm) adottato 20 mm
Profondità dell'acqua 0,6 m
Velocità con portata media(Richiesta>= 0,3m/s) 0,32 m/s Velocità tra le barre con portata massima (Richiesta <=1,1 m/s) 0,90 m/s Velocità tra le barre con portata minima 0,32 m/s Numero di nastri trasportatori 1,00
Numero di griglie 1,00 _
Numero di containers (Richiesto >=3+2) adottato 3+2 _
Volume di un container 5,00 m3
INPUT
Portata massima in ingresso 1551,6 m3/h
Portata massima in ingresso 431 l/s
Portata media in ingresso 817,54 m3/h
Portata media in ingresso 227,09 l/s
Pompe sommergibili
Capacità specifica di ogni pompa sommergibile 220 l/s/pump Porzione di pompe sommergibili di riserva richiesta 50 % Numero richiesto di pompe sommergibili e di riserva 2,94 _ Numero di pompe sommergibili (Richiesto >=2+1) adottato 3 _ Numero di pompe sommergibili in funzionamento 2 _ Capacità totale di tutte le pompe 660 l/s Capacità totale di tutte le pompe in funzione 440 l/s Punto di riempimento delle pompe sommergibili nel pozzetto 0,3 m Punto di pompaggio massimo delle pompe sommergibili 5 m Prevalenza delle pompe sommergibili 4,7 m Tasso di efficienza delle pompe sommergibili 50 % Potenza media richiesta dell'albero della pompa sommergibile 10,46 KW Potenza massima richiesta dell'albero della pompa sommergibile 19,85 KW Potenza selezionata del motore della pompa sommerigibile 22 KW Potenza totale del motore installata 66 KW Potenza totale del motore in funzionamento 44 KW Consumo medio di energia - stazione di sollevamento pompe sommergibili 502,08 KWh/d
INPUT
Portata media oraria 227,09 l/s
Portata minima oraria 152 l/s
Portata massima oraria 431 l/s
Grigliatura fine
Numero di canali con gli schermi n screen(Richiesto >=2+0) adottato 2 _
Larghezza del canale bchannel 0,8 m
Numero di canali di bypass 1 _
Larghezza della barra bbar 8 mm
Spazio tra le barre bspacing 6 mm
Profondità dell'acqua hwater 0,5 m
Velocità con portata media (Richiesta>=0,3) 0,28 m/s Velocità tra le barre con portata media 0,50 m/s Velocità tra le barre con portata massima (Richiesta<=1,3) 0,94 m/s Velocità tra le barre con portata minima 0,33 m/s Numero di nastri trasportatori 1,00 _
Numero di schermi pressanti 1,00 _
Tipo di pressa
Numero di containers (Richiesto >=3+2) adottato 3+2 _
Volume di un container 5,00 m3
TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE
STRUTTURE DI INGRESSO
Stazione di sollevamento in ingresso (pompe sommergibili)
Grigliatura fine
Pressa con lavaggio, meccanismo spray
Grigliatura grossa con rastrelli di pulizia meccanici
INPUT
Portata massima oraria 1551,6 m3/h
Portata massima oraria 431 l/s
Portata minima 152 l/s
Dissabbiatore aerato
Larghezza di un dissabbiatore 1,5 m
Profondità di un dissabbiatore 2,8 m Rapporto larghezza/profondità (Richiesto 0,6-0,9) 0,54 _ Lunghezza di un dissabbiatore (Richiesta =15-50m) adottata 20 m Angolo di inclinazione della tramoggia 42 ° Area della sezione trasversale di un dissabbiatore 6,65 m2
Area superficiale di un dissabbiatore 30 m2
Volume di un dissabbiatore 133 m3
Numero di dissabbiatori (Richiesto >=2) adottato 2 _ Area della sezione trasversale totale dei dissabbiatori 13,3 m2
Volume totale dei dissabbiatori 266 m3
Velocità orizzontale con portata di picco (Richiesta <=0,2m/s) 0,03 m/s Velocità orizzontale con portata minima (Richiesta <=0,2m/s) 0,01 m/s Tempo di permanenza con portata massima in tempo di pioggia (Richiesta >=10min) 10,29 min Tempo di permanenza con portata minima 29,17 min
Aerazione
Tasso specifico di aerazione adottato 2,06 m3/(m3,h)
Tasso di portata d'aria richiesto 547,13 m3/h
Tasso di portata d'aria richiesto 9,12 m3/min
Numero di aeratori (Richiesto 2+1) adottato 3 _
Numero di aeratori in funzione 2 _
Numero di aeratori in stand-by 1 _
Tipo di aeratori
Portata d'aria richiesta per un aeratore 4,56 m3/min
Capacità di aerazione di un aeratore 2,87 m3/min
Capacità di aerazione di un aeratore 172 m3/h
Capacità di aerazione di tutti gli aeratori in funzionamento 344 m3/h
Tasso specifico di aerazione richiesto 18,24 m3/(m2,h)
Prevalenza degli aeratori 4 m
Tasso di efficienza degli aeratori 50 % Potenza selezionata dell'albero dell'aeratore 6,00 KW Potenza selezionata del motore dell'aeratore 7 KW Potenza totale del motore installata 21 KW Potenza totale del motore in funzionamento 14 KW Consumo di energia - dissabbiatore aerato 288,00 KWh/d
Disoleatore
Larghezza di un disoleatore 1,5 m
Lunghezza di un disoleatore 20 m
Profondità laterale di un disoleatore h1 1,04 m
Superficie totale dei disoleatori 60 m2
Carico idraulico superficiale massimo 25,86 m/h
Vasche di sedimentazione primaria
Portata media 817,54 m3/h
Portata di picco in tempo asciutto 957,60 m3/h
Portata massima in tempo di pioggia 1551,60 m3/h
Tempo di permanenza con portata di picco (Richiesto 0,9-1,3 h) adottato 1 h Volume totale dei sedimentatori primari richiesto 957,60 m3
Forma rettangolare della vasca
Carico idraulico superficiale massimo (Richiesto con Qpeak<=3,5m/h) 4 m/h Superficie totale richiesta 239,4 m2
Numero di unità (Richiesto=2) adottato 2 _ Volume necessario per ciascuna unità 478,8 m3
Superficie richiesta per ciascuna unità 119,7 m2
Dimensioni di ciascuna unità
Profondità effettiva PST hPST (Richiesta 2,5-3,5 m) adottata 3,2 m Lunghezza PST lPST (Richiesta 15-50 m) adottata 30 m
Larghezza PST dPST 5 m
Superficie per ciascuna unità 150 m2
Volume per ciascuna unità 480 m3
Superficie totale dei sedimentatori primari 300 m2
Volume totale dei sedimentatori primari 960 m3
Carico idraulico superficiale con portata di picco (Richiesto con Qpeak<=3,5m/h) 3,19 m/h Tempo di permanenza con Qh,peak (Richiesto 0,9-1,3h) 1,00 h Tempo di permanenza con Qh,max 0,62 h Tempo di permanenza con Qh,average 1,17 h Tipologia di sistema di rimozione
Dissabbiatore aerato con disoleatore
Aeratore a pistone rotante
Sedimentatore primario
Ponte con raschiatori
BOD5 carico in ingresso al WWTP (INPUT ai sedimentatori primari) 4220 kg/d
BOD5-tasso di rimozione 25 %
BOD5-carico totale in uscita dai sedimentatori primari 3165 kg/d BOD5-concentrazione in uscita dai sedimentatori primari 162,12 mg/l BOD5-percentuale in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 0 % BOD5-carico in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 0 kg/d BOD5-carico in ingresso ai trattamenti biologici 3165 kg/d COD carico in ingresso al WWTP (INPUT ai sedimentatori primari) 8198 kg/d
COD-tasso di rimozione 25 %
COD-carico totale in uscita dai sedimentatori primari 6148,5 kg/d COD-concentrazione in uscita dai sedimentatori primari 314,94 mg/l COD-percentuale in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 5 % COD-carico in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 307,43 kg/d COD-carico in ingresso ai trattamenti biologici 6455,93 kg/d TKN carico in ingresso al WWTP (INPUT ai sedimentatori primari) 647 kg/d
TKN-tasso di rimozione 9 %
TKN-carico totale in uscita dai sedimentatori primari 588,77 kg/d TKN-concentrazione in uscita dai sedimentatori primari 30,16 mg/l TKN-percentuale in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 15 % TKN-carico in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 88,32 kg/d TKN-carico in ingresso ai trattamenti biologici 677,09 kg/d SS carico in ingresso al WWTP (INPUT ai sedimentatori primari) 4926 kg/d
SS-tasso di rimozione 50 %
SS-carico totale in uscita dai sedimentatori primari 2463 kg/d SS-concentrazione in uscita dai sedimentatori primari 126,16 mg/l SS-percentuale in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 5 % SS-carico in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 123,15 kg/d SS-carico in ingresso ai trattamenti biologici 2586,15 kg/d P carico in ingresso al WWTP (INPUT ai sedimentatori primari) 107 kg/d
P totale-tasso di rimozione 11 %
P totale-carico totale in uscita dai sedimentatori primari 95,23 kg/d P totale-concentrazione in uscita dai sedimentatori primari 4,88 mg/l P totale-percentuale in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 5 % P totale-carico in arrivo dalla linea di trattamento dei fanghi 4,76 kg/d P totale-carico in ingresso ai trattamenti biologici 99,99 kg/d Quantità totale di surnatanti 458 m3/d
Portata media in ingresso ai trattamenti biologici 19980,48 m3/d
2463 kgDS/d 35,19 gDS/(PE∙d)
25 kgDS/m3
98,52 m3/d
Rimozione di azoto
BOD5-carico in ingresso ai trattamenti biologici 3165 kgBOD5/d SS-carico in ingresso ai trattamenti biologici 2586,15 kgSS/d
SS/BOD5-rapporto 0,82 _
TKN-carico in ingresso ai trattamenti biologici 677,09 kgTKN/d P totale-carico in ingresso ai trattamenti biologici 99,99 kgP/d BOD5-concentrazione in ingresso ai trattamenti biologici 158,40 mgBOD5/l SS-concentrazione in ingresso ai trattamenti biologici 129,43 mgSS/l TKN-concentrazione in ingresso ai trattamenti biologici 33,89 mgTKN/l P totale-concentrazione in ingresso ai trattamenti biologici 5,00 mgP/l
TKN/BOD5 rapporto 0,21 _
MLSS-concentrazione X (Richiesta <=3,39 kg/m3) 3,39 kg/m3
Temperatura di progetto T 12 °C
Temperatura minima 10 °C
Temperatura massima 25 °C
Coefficiente sulla temperatura per la respirazione endogena FT 0,81 _ Coefficiente sulla temperatura per la nitrificazione FT,N 1,34 _
Bilancio dell'azoto
TKN-Concentrazione in ingresso AT 33,89 mgN/l
N in biomassa XorgN,BM 7,13 mgN/l
org-N nell'effluente AT SorgN,EST 2 mgN/l NH4-Ne nell'effluente AT SNH4,EST (ATV suggeriscono 0 mg/l) 2 mgN/l NN Azoto da nitrificare 22,76 mgN/l NO3-Ne nell'effluente AT SNO3,EST 8 mgN/l NO3-ND Azoto da denitrificare SNO3,D 14,76 mgN/l
BILANCI DI MASSA (Carichi inquinanti)
Produzione di fango primario
TRATTAMENTI BIOLOGICI
Vasche di aerazione (Calcoli secondo le ATV A131)
Bilancio del fosforo
P totale-concentrazione in ingresso AT TPin 5,004 mgP/l P totale-concentrazione in uscita AT TPout CP,EST (Richiesta <2 mg/l) 1,0 mgP/l P in biomassa TPEAS XP,BM (%richiesta=1%) adottata 1% 1,58 mgP/l P rimosso biologicamente TPBio-P XP,BioP (ATV suggeriscono max 1,5% adottata 1%) 1,58 mgP/l
TPprecipitation fosforo precipitato 0,84 mgP/l
TPprecipitation fosforo precipitato senza Bio-P 2,42 _
Eliminazione del fosforo
Concentrazione di ferro richiesta Cfe XP,PrecFe 6,54 mgFe/l Massa giornaliera di ferro richiesta Bd,Fe 130,57 kgFe/d
Rapporto VDN/VAT richiesto
NO3-ND/BOD5 - Rapporto SNO3,D/CBOD,IAT 0,09 _
Iterazioni per il calcolo di MCRTN,DN tss
BdBOD 4220 kg/d VD/VAT tentativo 0,24 _ tss,aerobic,dim 8,74 d tss 11,52 d Oud,C 4648,57 kgO2/d VD/VAT 0,24 _ MCRTN,DN tss 11,52 d
Tasso specifico di assorbimento di ossigeno per la rimozione del BOD OURC,BOD 1,10 kgO2/kgBOD5
Rapporto VD/VAT richiesto (Richiesto 0,2-0,5) 0,24 _
Required Mean Cell Residenz Time MCRT (sludge Age)
Tasso di crescita specifica dei batteri nitrificanti μN 0,47 1/d Fattore di sicurezza per la nitrificazione SF 1,92 _ MCRTN richiesto per la nitrificazione alla temperatura di progetto T tss,aerobic,dim 8,74 d MCRTN/DN richiesto per la nitrificazione/denitrificazione alla T di progetto (Richiesta min 9-10 d) 11,52 d
Produzione specifica di fango di supero
Produzione specifica di fango di supero dalla rimozione di BOD5 SPd,C 0,87 kgDS/kgBOD5
Produzione specifica di fango di supero da Bio-P 0,03 kgDS/kgBOD5
Produzione specifica di fango di supero dalla precipitazione del fosforo 0,10 kgDS/kgBOD5
Produzione totale di fango di supero (senza Bio-P) 0,98 kgDS/kgBOD5
Produzione totale di fango di supero (senza la precipitazione del fosforo) 0,90 kgDS/kgBOD5
Produzione giornaliera di fango di supero dalla rimozione di BOD5 2759,90 kgDS/d Produzione giornaliera di fango di supero da Bio-P 94,95 kgDS/d Produzione giornaliera di fango di supero dalla precipitazione del fosforo 328,85 kgDS/d Produzione totale giornaliera di fango di supero (senza Bio-P) 3088,76 kgDS/d Produzione totale giornaliera di fango di supero (senza la precipitazione del fosforo) 2854,85 kgDS/d
Volume delle vasche a fanghi attivi richiesto
Volume delle vasche a fanghi attivi richiesto per denitro/nitro 9697,67 m3
Tempo di permanenza richiesto nella vasca anaerobica (Bio-P) (Richiesto 0,5-0,75h) 0,65 h Volume richiesto per Bio-P 1815,37 m3
Volume delle vasche a fanghi attivi richiesto
Dimensioni di ogni unità delle vasche a fanghi attivi senza Bio-P
Profondità effettiva 6 m
Larghezza 10 m
Lunghezza 72 m
Area superficiale 720 m2
Volume selezionato per ciascuna vasca a fanghi attivi senza Bio-P 4320 m3
Numero richiesto di vasche a fanghi attivi (teoricamente) 2,245 _ Numero selezionato di vasche a fanghi attivi 2 _ Volume totale di AT selezionato senza Bio-P 8640 m3
Dimensioni di ogni vasca per Bio-P
Profondità effettiva 6 m
Larghezza 10 m
Lunghezza 12 m
Area superficiale 120 m2
Volume selezionato per ciascuna vasca per Bio-P 720 m3
Volume totale delle vasche per Bio-P 1440 m3
Volume specifico delle vasche di aerazione selezionato 123,43 l/PE Volume di denitrificazione per ciascuna vasca a fanghi attivi 1167,99 m3
Volume di nitrificazione per ciascuna vasca a fanghi attivi 3680,85 m3
Volume totale di denitrificazione 2335,97 m3
Volume totale di nitrificazione 7361,70 m3
Carico effettivo di fanghi 0,10 kgBOD5/kgMLSS/d Carico volumetrico di fanghi 0,33 kgBOD5/m3∙d
3088,76 kgDS/d 44,13 gDS/PE∙d (Required 7-10) 7,9 kgDS/m3 390,98 m3/d
Età del fango calcolata alla temperatura di progetto 11,52 d Produzione di fango di supero
Domanda di ossigeno
Domanda giornaliera media di ossigeno per la rimozione di BOD OURC,d OUd,C 4648,57 kgO2/d Recupero giornaliero medio di ossigeno dalla denitrificazione OURC,DN,d OUd,D 855,19 kgO2/d Domanda giornaliera media di ossigeno per la nitrificazione OURN,d OUd,N 1955,38 kgO2/d Domanda giornaliera media di ossigeno OURd 5748,75 kgO2/d Coefficiente per il carico di punta fc 1,15 _ Coefficiente per il carico di punta fN 2 _ Domanda di punta oraria di ossigeno OURh (with fc=fc, fN=1) 263,24 kgO2/h Domanda di punta orario di ossigeno OURh (with fc=1, fN=fN) 321,01 kgO2/h
Deficit di saturazione alla temperatura di progetto
Temperatura di progetto T 12 °C
O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,T,1013 10,78 mgO2/l O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,20,1013 and 20°C 9,17 mgO2/l Altitudine della vasca di aerazione H 370 m asl Pressione atmosferica all'altitudine delle vasche di aerazione Patm,H 967,17 mbar O2-pressione parziale alla temperatura selezionata P02 14,03 mbar Coefficiente di riduzione per la concentrazione di saturazione di O2 fRed,cS 0,95 _ O2-concentrazione di saturazione nel luogo CS,H 10,29 mgO2/l O2-concentrazione selezionata nelle vasche di aerazione C02,AT 2 mgO2/l Coefficinte di deficit di saturazione fD,CS 1,24 _
Deficit di saturazione alla temperatura minima
Temperatura minima T1 10 °C
O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,T,1013 11,29 mgO2/l O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,20,1013 and 20°C 9,17 mgO2/l Altitudine della vasca di aerazione H 370 m asl Pressione atmosferica all'altitudine delle vasche di aerazione Patm,H 967,17 mbar O2-pressione parziale alla temperatura selezionata P02 12,34 mbar Coefficiente di riduzione per la concentrazione di saturazione di O2 fRed,cS 0,95 _ O2-concentrazione di saturazione nel luogo CS,H 10,77 mgO2/l O2-concentrazione selezionata nelle vasche di aerazione C02,AT 2 mgO2/l Coefficinte di deficit di saturazione fD,CS 1,23 _
Deficit di saturazione alla temperatura massima
Temperatura massima T2 25 °C
O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,T,1013 8,26 mgO2/l O2-concentrazione di saturazione a 1013 mbar cs,20,1013 and 20°C 9,17 mgO2/l
Altitudine della vasca di aerazione H 370 m asl Pressione atmosferica all'altitudine delle vasche di aerazione Patm,H 967,17 mbar O2-pressione parziale alla temperatura selezionata P02 31,51 mbar Coefficiente di riduzione per la concentrazione di saturazione di O2 fRed,cS 0,95 _ O2-concentrazione di saturazione nel luogo CS,H 7,88 mgO2/l O2-concentrazione selezionata nelle vasche di aerazione C02,AT 2 mgO2/l Coefficiente di deficit di saturazione fD,CS 1,34 _
Fornitura di ossigeno
Temperatura 25 [°C]
Temperatura massima dell'aria 35 [°C]
Profondità dell'acqua hw 6 [m]
Coefficiente della profondità dell'acqua fd 1,29 [-] Concentrazione di saturazione cs,t 8,26 [mg/l] Concentrazione di ossigeno disciolto c 2 [mg/l] Coefficiente sulla temperatura ϑ 1,43 _
Salinità 0 [g/l]
Coefficiente per la salinità β 1 _
α-valore (Richiesto 0,5-0,6) 0,6 _
Capacità di ossigenazione richiesta SOTRrequired 512,06 [kg O2/h]
Capacità specifica di ossigenazione del sistema di aerazione SSOTR 16 [g O2/(m3N,h)]
Portata d'aria richiesta per la aerazione QAir,required 5334,01 [mN3/h] Portata d'aria richiesta in condizioni di operazione QAir,required 5822,47 [m3/h]
Soffianti e aeratori
Tipo di soffianti selezionato
Capacità di ogni soffiante 2400 [m3/h/blower]
Capacità di ogni soffiante 40 [m3/min/blower] Potenza dell'albero degli aeratori [kW] Potenza del motore degli aeratori [kW] Numero di soffianti selezionato (Richiesto 3+1) 4
Capacità totale delle soffianti 9600 [m3/h] Lunghezza totale degli aeratori richiesta per 6m3/(h,m aerator)
1600 [m] Potenza elettrica totale installata delle soffianti [kW] Consumo di energia - Vasche di aerazione kWh/d
Miscelatori per le vasche Bio-P
Tipo di miscelatori selezionato
Potenza specifica di miscelazione (Richiesta >=2 W/m3 per bacino) adottata
2 [W/m3]
Potenza totale di miscelazione richiesta nella vasca Bio-P 2,88 [kW] Numero di miscelatori (Richiesto >=1+0 per bacino) adottato 2 _ Required shaft power of each mixer 1,44 [kW]
Motor power of each mixer 1,5 [kW]
Pistone rotante
Sommergibile
Miscelatori nelle vasche di denitrificazione
Tipo di miscelatori selezionato
Potenza di miscelazione specifica (Richiesta 2-5 W/m3) adottata 2 [W/m3] Potenza totale di miscelazione richiesta per la zona di denitrificazione 4,67 [kW]