STRUTTURE DI INGRESSO E TRATTAMENTI MECCANICI

Le acque reflue vengono consegnate all’impianto da tre fognature principali (DN600, DN400, DN250) che vengono fatte confluire in una struttura iniziale, da cui scorreranno fino alle vasche di aspirazione delle pompe.

Le strutture iniziali e le strutture per il trattamento meccanico delle acque reflue sono formate dalle seguenti unità.

 Griglie grossolane.

 Stazione di sollevamento iniziale.  Griglie fini.

 Dissabbiatori aerati con disoleatori.  Sedimentatori primari.

GRIGLIATURA GROSSOLANA

La grigliatura serve per eliminare o quanto meno ridurre il contenuto di materiali grossolani, siano essi corpi od oggetti galleggianti o sospesi. Questa tecnica si rende necessaria per ridurre il rischio di danneggiamento delle apparecchiature successive, come ad esempio le pompe usate per il sollevamento del liquido, e per limitare la presenza di sostanze solide nelle varie condotte. La presenza di questa fase risulta fondamentale per il corretto funzionamento di tutto l’impianto di depurazione.

In base alla luce di passaggio delle griglie utilizzate è possibile distinguere tre tipi di grigliatura: media-grossolana, fine e micro-grigliatura.

75 Nell’impianto in oggetto è stato scelto di realizzare, prima una grigliatura grossolana, per eliminare i materiale di dimensioni maggiori prima della stazione di sollevamento e poi anche una grigliatura fine, per poter eliminare anche materiali di dimensioni minori.

La grigliatura grossolana avviene mediante due griglie con rastrelli di pulizia azionati meccanicamente, installate in due canali di calcestruzzo dotati di quattro condotte forzate in modo che ogni linea possa smettere di funzionare indipendentemente dalle altre; lo spazio tra le barre scelto è pari 20mm. Il materiale grigliato sulle barre può essere prelevato grazie ai rastrelli meccanici e fatto cadere su un nastro trasportatore che lo trasporta fino alla pressa. La pressa poi scarica i materiali puliti e disidratati nei containers.

Il dimensionamento di questo primo trattamento è stato effettuato imponendo due dimensioni di tentativo del canale e verificando se la velocità risultante nel canale con le varie portate di calcolo rispettasse o meno le prescrizioni imposte dalla gara. Per il trattamento delle acque reflue dell’impianto di Vranje sono necessari due manufatti per la grigliatura grossolana.

Le dimensioni così ottenute sono riportate in Tabella 25.

Tabella 25 Dimensioni dei manufatti per la grigliatura grossolana

STAZIONE DI SOLLEVAMENTO INIZIALE

In conseguenza della profondità alla quale si trovano le tubazioni e i collettori della rete fognaria è necessario provvedere al sollevamento dei liquami per renderli allineati idraulicamente alle vasche dell'impianto di depurazione.

Pertanto dopo che i liquami sono fatti passare attraverso le griglie grossolane si incanalano in una vasca di aspirazione dalla quale viene effettuato il sollevamento in testa alla linea di trattamento. La stazione di sollevamento iniziale è dotata di tre pompe sommergibili che riversano le acque all’interno di un canale; il funzionamento di tali pompe deve essere frequentemente controllato. Per il dimensionamento dell’impianto di sollevamento si è tenuto conto che la prevalenza geodetica minima è pari a 5m. Tale dimensionamento è riassunto in Tabella 26.

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Tabella 26 Dimensionamento dell’impianto di sollevamento iniziale

GRIGLIATURA FINE

La grigliatura fine è stata prevista per eliminare la frazione più fine dei solidi contenuti all’interno delle acque reflue, che non è stata rimossa con la grigliatura grossolana.

La grigliatura fine avviene mediante due griglie con rastrelli di pulizia azionati meccanicamente; lo spazio tra le barre previsto è di 6mm.Le griglie possono essere escluse individualmente chiudendo una condotta forzata prima e una dopo ciascuna griglia. E’ inoltre previsto un canale di emergenza con grigliatura grossolana azionata manualmente.

Il materiale grigliato sulle barre può essere prelevato grazie ai rastrelli meccanici e fatto cadere su un nastro trasportatore che lo trasporta fino alla pressa. La pressa poi scarica i materiali puliti e disidratati nei containers.

La struttura per i trattamenti meccanici contiene anche un manufatto in cui il materiale grigliato viene lavato e da cui viene poi fatto cadere negli appositi containers.

Il dimensionamento di questo trattamento è stato effettuato imponendo due dimensioni di tentativo del canale e verificando se la velocità risultante nel canale con le varie portate di calcolo rispettasse o meno le prescrizioni imposte dalla gara.

Le dimensioni così ottenute sono riportate in Tabella 27.

Tabella 27 Dimensioni dei manufatti per la grigliatura fine

DISSABBIATORI AERATI CON DISOLEATORI

La dissabbiatura, come la grigliatura, è un processo fisico che consente di separare l’acqua dalla sabbia e da eventuali materiali in sospensione quali oli, evitando quindi il loro accumulo nel sedimentatore primario.

77 Tali materiali, infatti, causano abrasioni su pompe, condotte ed organi di intercettazioni, occludono le luci di passaggio per accumulazione ed infine creano volumi morti nei reattori presenti a valle del dissabbiatore.

Il dissabbiatore svolge anche una funzione di pre-aerazione del liquame utile per un controllo dei cattivi odori nelle successive fasi meccaniche.

Nel caso in esame è stato scelto un dissabbiatore aerato con disoleatore per avere una rimozione spinta non solo della sabbia, ma anche degli oli.

Sono previste due unità di dissabbiatore aerato con disoleatore in parallelo. Per mantenere le particelle organiche in sospensione il dissabbiatore viene mantenuto aerato; infatti i diffusori, mediante la portata d’aria insufflata, imprimono al liquame un moto elicoidale mediante cui si riesce a separare la sabbia dagli oli. La sabbia si accumula progressivamente sul fondo e viene rimossa grazie a dei raschiatori fissati a un ponte mobile che spingono la sabbia in una tramoggia nella parte iniziale di ciascun dissabbiatore. Due pompe sommergibili (una per ogni dissabbiatore) sollevano la sabbia dalla tramoggia e la inviano al separatore dove la sabbia viene pulita e depositata negli appositi containers. Il separatore si trova nella stessa struttura che ospita i trattamenti meccanici.

I motori dei diffusori di aria del dissabbiatore sono invece installati nella stazione di aerazione insieme a quelli per l’aerazione delle vasche a fanghi attivi.

Il grasso e gli oli mantenuti in sospensione vengono trasportati verso la fine del dissabbiatore dove scorrono sopra uno stramazzo regolabile e giungono nella camera degli oli. Da qui i grassi e i materiali galleggianti vengono sollevati e indirizzati verso l’ispessitore a gravità con pompe sommergibili (una per ogni camera di raccolta dei grassi). Nell’ispessitore a gravità i grassi vengono mescolati con il fango primario e vengono alimentati nel digestore anaerobico per la produzione di gas.

Per il dimensionamento del manufatto è necessario assicurare un tempo di permanenza maggiore di 10 minuti per la portata massima di pioggia. Il carico idraulico, rapporto tra la portata e la superficie, non deve superare il valore di 25 m/h in condizioni di alimentazione minima, ossia portata minima in tempo asciutto. Il rapporto tra la larghezza e la profondità della vasca deve essere compreso tra 0,6 0,9.

La Tabella 28 seguente riassume il dimensionamento del dissabbiatore longitudinale aerato e del disoleatore rispettando le condizioni appena descritte.

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Tabella 28 Dimensionamento del dissabbiatore e del disoleatore

SEDIMENTAZIONE PRIMARIA

Prima di scorrere verso i sedimentatori primari, le acque vengono suddivise in due linee in una camera di distribuzione; qui sono installati un campionatore automatico e alcune sonde per misurare la temperatura, il pH e la conduttività delle acque.

Nei sedimentatori primari i materiali sedimentabili e i solidi organici vengono eliminati per gravità. I sedimentatori primari possono essere circolari o rettangolari: la “lettera di invito alla gara” prevede l’uso di due sedimentatori rettangolari. I solidi sedimentati sul fondo vengono raccolti grazie ai raschiatori fissati a un doppio carroponte mobile sopra a entrambi e indirizzati verso le tramogge che si trovano nella parte iniziale dei sedimentatori. Dalle tramogge il fango primario viene scaricato manualmente nella vasca di aspirazione del fango primario da cui viene sollevato e mandato verso l’ispessitore a gravità mediante due pompe sommergibili. Il materiale galleggiante sulla superficie dell’acqua (le schiume) viene raccolto dalle lame, anch’esse fissate sul doppio carroponte, e mandato all’ispessitore di fango primario.

Il sedimentatore primario comporta una riduzione delle concentrazioni di inquinanti presenti all’interno delle acque reflue; tale riduzione dipende dall’efficienza del trattamento di sedimentazione primaria ed diversa per i vari inquinanti considerati.

Nella seguente Tabella 29 vengono riportate le concentrazioni degli inquinanti in ingresso al sedimentatore primario, le percentuali rimosse e quindi le concentrazioni in uscita per l’impianto di Vranje.

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Tabella 29 Riduzioni dei carichi e delle concentrazioni nel sedimentatore primario

Il dimensionamento è stato effettuato basandosi sul tempo di permanenza. In riferimento alla portata di picco in tempo asciutto, le prescrizioni contenute nella “lettera di invito alla gara” indicano di considerare un tempo compreso tra 0,9 e 1,3 ore: è stato assunto un tempo di permanenza pari a 1 ora. Il volume della vasca è così calcolato moltiplicando la portata di picco per il tempo di permanenza.

La superficie è stabilita dopo aver fissato il valore del carico idraulico, come rapporto tra portata e carico idraulico: le prescrizioni impongono di utilizzare un valore inferiore a 3.5m/h considerando anche in questo caso la portata di picco in tempo asciutto.

Dal dimensionamento sono stati ottenuti i valori riportati nella Tabella 30 seguente.

Tabella 30 Dimensionamento dei sedimentatori primari