Nell’ambito dell’esercizio delle discariche, la produzione di percolato rappresenta di certo la principale fonte di impatto ambientale. Infatti, la sua notevole carica inquinante è dovuta proprio alla presenza dei composti organici e inorganici in esso presenti, a causa dei processi di natura fisico-chimica che hanno luogo nelle discariche. In generale, la produzione di percolato si ha a causa dell’infiltrazione di acqua nel corpo discarica, oltre che per decomposizione dei composti organici in esso presenti. Pertanto, i fattori più importanti che ne governano la formazione sono i seguenti:
disponibilità idrica (piovosità, presenza o assenza di falda, ecc.);
caratteristiche della superficie di copertura (tipo di terreno e di vegetazione, presenza o meno di uno strato impermeabile di sigillatura dei rifiuti, pendenza o configurazione topografica, ecc.);
caratteristiche dei rifiuti (maggiore o minore densità in relazione al grado di compattazione, pezzatura, contenuto d’acqua, ecc.);
modalità di impermeabilizzazione del fondo e delle pareti della discarica.
La valutazione quantitativa del percolato prodotto in discarica è stata condotta attraverso l’applicazione del bilancio idrologico al sistema (figura 4.4), espresso dalla seguente relazione:
𝑳 = 𝑷 − 𝑹 − 𝑬𝑻 + (∆𝑼𝒔+ ∆𝑼𝒘) dove i singoli termini hanno il seguente significato:
L è il percolato prodotto
P è la precipitazione meteorica
R rappresenta il deflusso superficiale
ET è l’evapotraspirazione
ΔUs è la variazione di umidità nel suolo (copertura finale)
ΔUw è la variazione di umidità all’interno dei rifiuti.
4 Descrizione del progetto proposto
Figura 4.5: Rappresentazione del bilancio idrologico di una discarica
Sono trascurabili, ai fini del calcolo delle quantità di percolato prodotto, gli apporti esterni dovuti al ruscellamento delle acque meteoriche dalle aree esterne alla discarica (intercettate lungo il perimetro dell’impianto) ed agli afflussi dalla falda (superifciale e/o profonda), in quanto sia le pareti che il fondo dei bacini sono impermeabilizzati. Risulta infine trascurabile anche la variazione di umidità all’interno del corpo della discarica dovuta alle reazioni biochimiche a carico dei miscrorganismi presenti. Analogamente a quanto fatto per i bacini già autorizzati con DDG n. 649/2012 e DDG n. 37/2018, è stato possibile stimare il quantitativo di percolato prodotto nella nuova discarica a partire dall’applicazione della formula sopra riportata. Pertanto, si riportano di seguito i quantitativi di percolato prodotto nei tre nuovi bacini di discarica D, E ed F:
BACINO D
BACINO E
BACINO F Produzione
giornaliera
Fase di esercizio L [m3/giorno] 28,19 20,19 24,61 Fase post-operativa L [m3/giorno] 12,02 8,61 10,50
4 Descrizione del progetto proposto
Per quanto riguarda la produzione giornaliera, dovuta alla somma dei singoli contributi di produzione del percolato, si evidenzia che, essendo i bacini di discarica messi in esercizio singolarmente uno dopo l’altro, il quantitativo massimo giornaliero che si prevede venga prodotto risulta il seguente:
𝐿 = 24,61 + 12,02 + 8,61 = 45.24 𝑚3/𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜
Il percolato prodotto secondo quanto sopra descritto viene opportunamente allontanato dal corpo discarica in quanto un ristagno sul fondo comporta i seguenti aspetti svantaggiosi:
aumento del carico idrostatico sulla copertura di fondo, con conseguente incremento della probabilità di fuoriuscita del percolato dal corpo discarica ed infiltrazione nel sottosuolo,
aumento della probabilità di formazione di superfici di scivolamento a causa della perdita di stabilità del corpo discarica,
peggioramento delle caratteristiche qualitative del percolato prodotto.
La captazione del percolato viene effettuata attraverso un’apposita rete di intercettazione, collettamento ed estrazione che viene di seguito descritta.
4.2.3.2 Rete di drenaggio e raccolta percolato
Come precedentemente esplicitato, la discarica in progetto è caratterizzata dalla parzializzazione in n. 3 bacini, denominati D (suddiviso in sottobacini D1 e D2), E ed F, ciascuna delle quali, analogamente ai bacini A, B e C, sarà asservita da reti di drenaggio del percolato appositamente dedicate (rete superiore e rete di guardia) di seguito descritte. Inoltre, ciascuna sotto area è a sua volta dotata dei relativi presidi terminali delle reti (pozzi di estrazione).
Verrà realizzata una rete di raccolta principale formata da un doppio collettore principale in HDPE fessurato DN315 e da rami secondari in HDPE fessurati DN200 che affluiscono nel collettore principale; il sistema verrà completato da una rete inferiore (anch’essa costituita da collettore primario DN200 e rami secondari DN160), posta a “guardia” della rete superiore, in
4 Descrizione del progetto proposto
modo da intercettare anche eventuali perdite di percolato, qualora si creino delle lacerazioni o dei perforamenti nella geomembrana in HDPE per ciascuno dei tre sottobacini.
A maggiore garanzia di un adeguato intercettamento del percolato prodotto, sia in fase di esercizio che in fase post-chiusura, il passo di posa tra le tubazioni nella rete superiore è di circa 9 m. I collettori secondari della rete di guardia, invece, avendo la funzione prevalente di controllo su eventuali perdite della rete superiore, sono previsti con un passo di circa 15 m.
Il sistema di drenaggio del percolato sarà completato con pozzi di raccolta e rilancio, realizzati con tubi in HDPE, inglobati in un monoblocco di cls gettato in opera al fine di proteggerli dagli urti accidentali dei mezzi d’opera e dalle spinte differenziali dell’ammasso dei rifiuti che potrebbero comprometterne la funzionalità; nel dettaglio, verranno realizzati:
N. 2 pozzi DN 1000 a servizio di ciascun bacino, posti a valle dei collettori principali della rete superiore così suddivisi:
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino D:
D1.1 - D1.2 - D2.1 - D2.2;
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino E:
E1 - E2;
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino E:
F1 - F2;
N. 2 pozzi DN 1000 a servizio di ciascun bacino, posti a valle dei collettori principali della rete di guardia così suddivisi:
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino D:
D1.3 - D1.4 - D2.3 - D2.4;
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino E:
E3 – E4;
o Pozzi di raccolta del percolato per il bacino E:
F3 – F4;
Viene in ogni caso garantita la continuità idraulica fra i due pozzi di raccolta della rete superiore al fine di mantenere l’efficienza del sistema anche in caso di malfunzionamento e/o danneggiamento di uno dei due pozzi di estrazione.
4 Descrizione del progetto proposto
Inoltre, per agevolare e migliorare il drenaggio di percolato alla fine dei conferimenti i pozzi di captazione del biogas verranno attrezzati in modo duale per poter drenare, oltre al biogas estratto, anche eventuali sacche sospese di percolato che possono crearsi all’interno della massa dei rifiuti conferiti; tale accorgimento deriva dall’esperienza che il gestore della discarica ha sviluppato negli ultimi anni, durante i quali sono mutate le caratteristiche del rifiuto da abbancare, precedentemente pretrattato in impianti di tritovagliatura e biostabilizzazione con conseguente riduzione di porosità e, quindi, di facilità di migrazione del percolato all’interno della stessa massa dei rifiuti, potendo così dar luogo ad una diffusione di sacche sospese di percolato, difficilmente intercettabili con i sistemi usuali di drenaggio del fondo.
All’interno dei pozzi di raccolta del percolato viene mantenuto un funzionamento a battente nullo di percolato all’interno dei bacini di abbancamento, utilizzando un volume
“volano” per il corretto funzionamento delle pompe di rilancio ai serbatoi di stoccaggio; sono inoltre installati opportuni dispositivi per la misurazione dei livelli entro i pozzi di rilancio e dei serbatoi di stoccaggio percolato.
Il percolato drenato dai sistemi di raccolta precedentemente illustrati, sia in fase di esercizio che in quella di post-chiusura di ciascun settore/bacino, sarà rilanciato da ciascun pozzo di raccolta dei tre bacini di discarica attraverso una rete costituita da tubazioni in PEAD DN90 verso i pozzetti a bocca di flauto realizzati a bordo settore; da ciascun pozzetto, la tubazione in PEAD DN90 è posta all’interno di un tubo camicia in PEAD con diametro esterno da 800 mm, fino all’interno di n. 3 unità di stoccaggio così costituite:
• ST01: composta da n. 6 serbatoi in acciaio AISI316 del volume di 50 m3 ciascuno (utilizzati per l’accumulo temporaneo del percolato estratto dal bacino D1 e D2);
• ST02: composta da n. 6 serbatoi in acciaio AISI316 del volume di 50 m3 ciascuno (utilizzati per l’accumulo temporaneo del percolato estratto dal bacino E);
• ST03: composta da n. 6 serbatoi in acciaio AISI316 del volume di 50 m3 ciascuno (per l’accumulo temporaneo del percolato estratto dal bacino F).
I n. 6 serbatoi in acciaio AISI di ciascuno dei n. 3 gruppi relativi ai sottobacini D, E ed F sono installati all’interno di bacini di contenimento realizzati in c.a. gettato in opera di
4 Descrizione del progetto proposto
dimensioni tali da garantire il contenimento dei reflui in caso di rottura accidentale dei serbatoi, come previsto dalle vigenti normative in materia.
Dai suddetti serbatoi di stoccaggio, il percolato verrà infine trasferito mediante rilancio con tubazioni in HDPE poste in tubazioni camicia DN 315, al costruendo impianto di trattamento. Lo stesso risulta essere autorizzato per 99 mc./die è a seguito del collaudo si provvederà a richiedere un ulteriore ampliamento.
L’impianto di trattamento autorizzato (all’interno del quale il percolato viene sottoposto a ultrafiltrazione ed osmosi inversa a tre stadi, accoppiato ad un quarto stadio di osmosi inversa ad alta pressione per il trattamento del concentrato) funziona in continuo (garantendo un tempo minimo di permanenza del percolato all’interno delle vasche di rilancio e dei serbatoi di stoccaggio) ed in maniera del tutto automatica; un sistema di controllo in remoto consente la gestione del trattamento da parte di un operatore debitamente formato ed addestrato; i collegamenti tra le varie sezioni sono tutti a tenuta e non sono quindi prevedibili emissioni maleodoranti in atmosfera, in condizioni di normale funzionamento dell’impianto. L’impianto è inoltre dotato di tutti i dispositivi di sicurezza necessari e di misurazione e controllo.
Il corretto funzionamento del sistema di trattamento ed il controllo dell'efficienza di tutto l'impianto costituiscono oggetto di verifica quotidiana e manutenzione programmata e straordinaria a cura ed onere del personale (operaio specializzato) all'uopo formato.
Il concentrato finale prodotto nella sezione di trattamento in situ verrà re-infiltrato all’interno di settori chiusi della discarica al fine di riattivare lentamente le reazioni microbiologiche di formazione del biogas (cfr. relazione tecnica).
4.2.4 Produzione e trattamento del biogas