Impianto di depurazione biologica

L’impianto di depurazione biologica delle acque a servizio dello stabilimento Italiana Coke è stato progettato per il trattamento dei reflui liquidi provenienti dall’insediamento, incluse le acque dilavanti e meteoriche, che presentano o sono a rischio di contaminazione con sostanze chimiche caratteristiche del processo produttivo.

L’alimentazione all’impianto è quindi costituita da tutti i flussi di acque – generate in maniera sia continua sia saltuaria – che non possono essere inserite nel ciclo delle acque di processo (acque ammoniacali) utilizzate per il raffreddamento diretto del gas di cokeria e che ,comunque, possono contenere inquinanti chimici in misura compatibile con i limiti del trattamento biologico; vi sono, ad esempio, difficoltà ad avviare all’impianto biologico il surplus della soluzione di lavaggio del gas impiegata nell’impianto di desolforazione, in quanto il carico inquinante di tale refluo risulta eccessivo per le capacità depurative delle vasche installate.

I flussi di acque alimentati all’impianto di depurazione biologica vengono convenzionalmente suddivisi in due tipologie:

● acque di processo, costituite dal surplus delle già citate acque ammoniacali di raffreddamento del gas di cokeria (condensazione dell’umidità prodotta dalla distillazione a secco del carbone);

● acque di varia provenienza, convenzionalmente denominate acque meteoriche-tecnologiche, costituite principalmente da acque meteoriche a rischio di contaminazione in quanto dilavanti le aree dello stabilimento interessate da lavorazioni dei sottoprodotti del gas di cokeria, e che vanno a costituire la necessaria integrazione tecnologica all’alimentazione dell’impianto di depurazione biologica. Tali tipologie di acque, con l'attivazione della barriera idraulica prevista nella messa in sicurezza operativa del sito, saranno costituite altresì dagli emungimenti della falda dal confine lato valle di stabilimento.

Tale suddivisione rispecchia, a livello operativo, le modalità con cui sono alimentate le acque da trattare alle vasche biologiche: sono presenti, infatti, due serbatoi principali di alimentazione (oltre a

uno di riserva), ciascuno dedicato alla polmonazione e all’equalizzazione di una delle tipologie di acque di cui sopra.

Mentre le acque di processo presentano una portata abbastanza costante in quanto prodotte direttamente dalla distillazione del carbone fossile, le acque meteoriche-tecnologiche presentano una caratterizzazione eterogenea e possono variare, entro certi limiti, le proprie caratteristiche quantitative e qualitative nel tempo.

● Acque di processo

Le acque di processo vengono spillate dal ciclo prelevandole regolarmente dai serbatoi del sistema di decantazione acque ammoniacali-catrame, previo trattamento di depurazione dell’ammoniaca libera e fissa nell’apposito impianto di recupero tramite stripping.

A seguito di tale trattamento le caratteristiche chimiche di massima di tali acque (che, a prescindere dai valori numerici, risultano comunque piuttosto severe per il trattamento biologico) sono le seguenti:

Temperatura 60 ° C

pH 10~12

COD 4000~8000 mg/l

Fenoli 1300~2000 mg/l

Tiocianati 700~900 mg/l

Ammoniaca 10~20 mg/l

Cianuri 10~50 mg/l

● Acque meteoriche-tecnologiche

La formazione delle acque meteoriche-tecnologiche è invece più articolata e può essere schematicamente descritta come segue:

• raccolta e convogliamento in rete di canalizzazione interrata di acque dilavanti e di spurgo (per la maggior parte provenienti dal reparto Ciclo Gas) potenzialmente contaminate da inquinanti chimici o idrocarburi, non recuperabili nel ciclo delle acque ammoniacali (raffreddamento diretto del gas greggio), e comprendenti:

• acque meteoriche

• acque impiegate per pulizie e lavaggi esterni di impianti, fabbricati, viabilità;

• acque di condensa da linee di utilities (aria compressa, vapore ecc.)

• acque di troppo pieno di guardie idrauliche, serbatoi e altri recipienti degli impianti di coda del trattamento gas (compresi gasometro e torcia); come riportato nella planimetria in allegato II-d alla relazione tecnica presentata unitamente alla domanda di A.I.A.;

• raccolta e convogliamento delle acque nere da fosse settiche dei servizi assistenziali degli uffici e dei vari reparti;

• acque derivanti da pulizie industriali di serbatoi e altri recipienti di processo raccolte mediante sistemi mobili di aspirazione;

• acque di percolamento dalla falda superficiale nella volta dei due canali intubati all’interno dei quali scorrono i due rii attraversanti lo stabilimento (canale A e canale B); tali acque vengono raccolte e avviate al trattamento a fronte dell’intervento di messa in sicurezza di emergenza comunicato ai sensi dell’art. 7 del DM 471/99 in data 29/10/2001 e, pertanto, inerente al

procedimento ex art. 17 del D.Lgs.22/97 avviato presso il Comune di Cairo Montenotte e attualmente in fase di approvazione del Progetto preliminare (i pozzetti di raccolta sono schematicamente indicati nella planimetria allegato II-d sopra richiamata);

Tutte queste acque vengono avviate al pre-trattamento di disoleazione e decatramazione posto a valle dello stabilimento, nei pressi della palazzina uffici, e da qui (all'avviamento della barriera idraulica unitamente alle acque di falda ) al serbatoio di accumulo nel quale vengono equalizzate per l’avvio al depuratore biologico unitamente a:

• acque derivanti dalla rigenerazione delle resine a scambio ionico impiegate per la demineralizzazione dell’acqua;

• acqua industriale di integrazione tecnologica per il corretto andamento del processo depurativo

Queste ultime acque sono quindi alimentate direttamente al serbatoio di accumulo.

Direttamente alle vasche di ossidazione biologica sono infine alimentate:

• l’acqua industriale necessaria per irrorare la superficie tramite spruzzatori allo scopo di contenere la formazione di schiuma;

• vapore e condense per garantire il mantenimento della temperatura nel periodo invernale;-additivi chimici vari (correttori di pH, integratori dell’alimentazione ecc.), che hanno un contributo trascurabile dal punto di vista quantitativo.

Si ricorda che a monte dello stabilimento è presente una grande vasca di polmonazione che consente di raccogliere le acque provenienti dal pre-trattamento quando il serbatoio non è in grado di riceverle (in caso cioè di intense precipitazioni).

Il vascone di cui sopra riceve altresì direttamente le acque meteoriche dilavanti le aree collocate a monte del medesimo (parte della zona denominata “parco coke monte” - destinate al deposito temporaneo e alla messa in riserva di rifiuti). Non è infatti previsto lo stoccaggio di rifiuti oleosi e tutti i rifiuti sono stoccati in cassoni scarrabili, in altri contenitori stagni o sotto tettoia, pertanto tali acque non necessitano di disoleazione (eventuali sversamenti possono essere contenuti tramite il pozzetto di raccolta e pre-decantazione da cui le acque arrivano al vascone) .

La composizione chimica delle acque meteoriche-tecnologiche acque è ovviamente variabile;

comunque si ha un carico inquinante tipico di acque di cokeria. I dati seguenti sono orientativi e valgono come ordine di grandezza, in assenza di attente precipitazioni.

pH ca. 7

COD 500+800 mg/l

Fenoli 20+60 mg/l

Tiocianati 200+600 mg/l

Cianuri 1+5 mg/l

Ammoniaca 20+80 mg/l

L'inserimento nel ciclo chimico-biologico di depurazione delle acque provenienti dall'emungimento della falda nella barriera idraulica di valle comporterà un incremento significativo della portata da trattare (previste circa 8 m³/h); di contro l'aumento del carico inquinante complessivo, pur mantenendo la tipicità delle acque di cokeria, sarà limitato considerate le concentrazioni delle sostanze contenute nelle acque emunte.

● Portate di alimentazione al depuratore

Le portate indicative di acque in alimento all’impianto di depurazione biologica (la stima è effettuata come valori medi su base annuale tenendo conto anche dei dati medi di alimentazione all’impianto e di scarico rilevati nell’esercizio 2006) sono le seguenti:

• acque di processo: 12+ 13 m³/h

• acque meteoriche: 8+9 m³/h

• altre acque tecnologiche (condense, troppo pieno, acque nere, percolati canali, ecc.): 6+8 m³/h

• acqua industriale di integrazione: 4+5 m³/h (compresi 2+3 m³/h per contenimento schiuma)

• circa 2+3 m³/h dovuti a vapore, condense e acque dalla rigenerazione dell’impianto demi.

Come prevedibile, i dati sopra riportati presentano per quanto riguarda le acque meteoriche-tecnologiche una variazione temporale legata a stagionalità e precipitazioni di difficile quantificazione. La portata allo scarico media annuale ricavabile dai dati oscilla e corrisponde a 32+38 m³/h coerentemente con i parametri di attuale esercizio dell’impianto.

Per quanto concerne l’impiego di acqua industriale, occorre sottolineare che le vasche a fanghi attivi devono essere esercite, per il buon andamento della depurazione. a portate complessive non inferiori 30 m³/h e, in ogni caso, al di sotto di 25 m³/h verrebbe progressivamente compromesso l’equilibrio di sussistenza dei fanghi, a causa, a seconda dei casi, dell’eccessiva riduzione della portata di carico nutriente in alimentazione ovvero dell’eccessiva concentrazione dello stesso.

● Modalità di alimentazione al depuratore

Ad integrazione dello schema di flusso generale del sistema di trattamento delle acque reflue di stabilmento, riportato nella relazione tecnica relativa alla domanda di A.I.A., si rappresenta di seguito uno schema semplificato dei flussi idrici in ingresso al depuratore biologico. Tutte le linee di flusso poste a valle delle vasche di pre-trattamento di disoleazione corrispondono a tubazioni aeree contrassegnate come prescritto dal provvedimento dirigenziale n° 35167 del 12/06/2001 (autorizzazione ex D.L.vo 152/99). Fa eccezione solamente l’alimentazione della vasca ad insufflazione d’aria che, come evidenziato nello schema, riceve da una canaletta di equalizzazione dei due flussi, a pelo libero.

I dati tecnici principali dell’impianto sono i seguenti:

a) serbatoi di equalizzazione acque reflue: n° 4 da 350 m3 cadauno;

b) vasca di neutralizzazione in cemento armato da 30 m3;

c) vasca di ossidazione (“biologico vecchio”) in cemento armato, volume utile 600 m3, dotata di n°

2 insufflatori per aria alimentati da soffiante ad aria compressa;

d) vasca di ossidazione (“biologico nuovo”) in conci prefabbricati sigillati fra loro con resine siliconiche, del volume utile di 1400 m3, dotata di n. 2 aeratori fissi a giri lenti, con portata di ricircolo di 9600 m3/h e assorbimento di ossigeno di 88,5 kg/h;

e) vasca di sedimentazione realizzata in conci prefabbricati sigillati con resine siliconiche, diametro interno 10 m, altezza della parte cilindrica 2,5 m, dotata di raschiatore dei fanghi girevole, alimentata dal “biologico nuovo”;

f) vasca di sedimentazione in cemento armato, superficie in pianta 34 m2, altezza parte cilindrica 1,4 m, dotata di raschiatore girevole, alimentata dal “biologico vecchio”;

g) vasca di raccolta dell’acqua in uscita dai sedimentatori, in cemento armato, volume 50 m3;

h) filtro a pressione a sabbia automatico, portata 50 m3/h;

i) filtro a pressione a carboni attivi (funzionamento manuale), portata 50 m3/h, tempo di contatto 20 minuti;

j) filtro a nastro per la pressatura dei fanghi di spillamento, con nastro da 1 m - portata fango da 1 a 4 m3/h;

k) stazione preparazione e diluizione polielettrolita in polvere per sedimentazione fanghi;

l) serbatoio in vetroresina per nutriente specifico per i fanghi, con pompe dosatrici;

m) serbatoio verticale per soda caustica, con pompa dosatrice.