INDICE
1. INTRODUZIONE ... 4
2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO ... 6
2.1 Limite di scarico in acque superficiali ... 6
2.2 Definizione di emissione (o scarico) e di valori limite di emissione ... 9
3. INQUADRAMENTO TERRITORIALE E AMBIENTALE ... 13
3.1 Area oggetto di studio ... 13
3.2 Analisi idrografica e morfologica ... 15
4. STATO DI FATTO - SCARICHI E TRATTAMENTO ACQUE ... 17
4.1 Gestione degli scarichi ... 17
4.2 Impianto di trattamento acque ... 19
4.2.1 Pretrattamento e trattamento primario ... 20
4.2.1.1 Sezione di Chiariflocculazione ... 20
4.2.1.2 Sezione di Sedi-flottazione ... 20
4.2.2 Trattamento secondario Biologico MBBR/Ossidazione ... 21
4.2.3 Trattamento secondario - Ultra-filtrazione MBR (MBR- Membrane Bio Reactor) .... 21
4.2.4 Trattamento terziario - Filtrazione a carbone ... 22
4.2.5 Trattamento terziario - Osmosi inversa ... 22
5. ANALISI DELLA FATTIBILTÁ ... 25
5.1 Introduzione ... 25
5.2 Inquadramento stato di “Transizione” del Fiume Marcellino ... 25
5.3 Scenario ipotizzato: scarico del refluo finale WWT proveniente dal trattamento delle acque di processo e delle “Acque dolci di Barriera Falda Effimera” ... 27
5.3.1 Parametri ambientali ... 31
6. ATTIVITÀ DI CONTROLLO E MONITORAGGIO ... 37
7. GUASTI E MALFUNZIONAMENTI ... 38
8. EFFETTI MIGLIORATIVI SULL’AMBIENTE ... 39
9. EFFETTI NEGATIVI SULL’AMBIENTE ... 40
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10. CONCLUSIONI ... 41
Riferimenti bibliografici ... 42
ELENCO DELLE FIGURE
Figura 1. Area stabilimento Sasol ... 14
Figura 2. Area oggetto di studio ... 14
Figura 3. Area oggetto di studio ... 15
Figura 4. Punti di scarico nel fiume Marcellino ... 18
Figura 5. Schema a blocchi impianto WWTP ... 23
Figura 6. Punti di monitoraggi lungo il fiume Marcellino ... 25
Figura 7. Sezione di monitoraggio lungo il tratto del fiume Marcellino ... 26
Figura 8. Scenario 1: Trattamento WWTP acque di processo + Barriera acque dolci di Falda Effimera... 28
Figura 9. Layout sezioni di trattamento... 29
Figura 10. Confronto delle concentrazioni nel punto di scarico sezione D ... 34
ELENCO DELLE TABELLE Tabella 1. Limiti di scarico in acque superficiali ... 7
Tabella 2. Analisi idrografica e morfologica del bacino Marcellino ... 12
Tabella 3. Portata di acqua di falda emunta dalla barriera del fiume Marcellino... 17
Tabella 4. Valori di portata e concentrazioni ... 32
Tabella 5. Verifica dei cloruri tra scarico refluo finale WWT e fiume Marcellino ... 35
Tabella 6. Verifica dei Solfati scarico tra refluo finale WWT e fiume Marcellino ... 35
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1. INTRODUZIONE
La società Sasol Italy S.p.A. (nel seguito denominata semplicemente “Sasol” o
“Committente”) ha incaricato la Facoltà di Ingegneria ed Architettura della Università Kore di Enna di redigere uno studio a carattere scientifico riguardante “l’analisi ambientale e di fattibilità di un nuovo punto di scarico sul fiume Marcellino in prossimità della Rada di Augusta”. Specificatamente, lo studio in oggetto deve valutare l’effetto ambientale dell’eventuale scarico nel fiume Marcellino del refluo finale WWT generato dalla sezione ad osmosi inversa dell’impianto trattamento delle acque (WWTP – Waste Water Treatment Plant) sito all’interno dello stabilimento Sasol di Augusta (SR), nel seguito indicato come
“Stabilimento“, e dedicato al trattamento sia delle acque di processo in uscita dalle vasche API sia delle acque della barriera di falda effimera (acque dolci non salate).
Nel presente Studio verranno descritti, quindi:
1. le attività di processo dello Stabilimento;
2. gli aspetti tecnici ivi compresi gli schemi di flusso che interessano il nuovo impianto di trattamento dei reflui realizzato all’interno ed a servizio dello stesso Stabilimento;
3. l'analisi tecnico-scientifica di fattibilità mediante la valutazione ambientale e sito- specifica della zona del fiume a ridosso del nuovo punto di scarico, proponendo lo scenario più idoneo a ridurre gli eventuali effetti negativi sulle acque ricettrici.
In particolare, per quanto attiene al punto 3), relativo all’analisi di fattibilità, lo studio è stato svolto effettuando una approfondita verifica del punto di scarico nel rispetto della normativa vigente per lo scarico in acque superficiali D. Lgs 152/2006 e s.m.i.
Il presente Studio Ambientale è stato integrato dallo Studio Idraulico del Fiume Marcellino, con il fine di verificare la incidenza idraulica dello scarico nel tratto del torrente Marcellino in cui si ipotizza di effettuare lo scarico.
Sulla base degli esiti del presente studio, Sasol trasmette agli Enti competenti una formale istanza di modifica dell’AIA per ottenere l’approvazione della variazione gestionale oggetto di approfondimento.
I dati tecnici presi a riferimento nello Studio stati forniti da Sasol, rilevati nel corso di sopralluoghi in situ e laddove possibile dal confronto con altri dati e informazioni in possesso della Università o degli Enti Pubblici e/o di Ricerca che negli anni hanno studiato l’area oggetto di interesse. Inoltre, molte valutazioni di carattere specifico sono state avanzate basandosi su studi scientifici riportati in letteratura e concernenti il trattamento delle acque reflue oleose o salino-oleose.
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2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO
2.1 Limite di scarico in acque superficiali
I valori di emissione di acque reflue industriali in acque superficiali, laddove non disciplinate diversamente in sede di AIA (Autorizzazione Integrata Ambientale), sono regolamentati dal D. Lgs. 152/2006, alla tabella 3 dell’Allegato 5. Tale decreto definisce valori espressi in concentrazione per diversi parametri di riferimento.
Nel caso di reflui generati da attività sottoposte ad AIA e disciplinate dalla Parte II del D.lgs. 152/2006 (“attività IPPC”), i valori limite di emissioni possono essere definiti, in alternativa, per unità di prodotto, in linea con quanto previsto con i BAT (Best Available Techinques) references comunitari e con le linee guida settoriali nazionali.
Le BAT, infatti, costituiscono il riferimento tecnico in ambito internazionale, su cui si basa l’approccio integrato ambientale della direttiva n. 2010/75/Ce.
Il ruolo delle migliori tecniche disponibili nell’ambito della definizione dei valori limite per le emissioni degli impianti, è sottoposti alla disciplina contenuta nella Parte V del D.Lgs. n. 152/2006, all’esito dell’entrata in vigore del D.Lgs. n. 46/2014, che ha recepito la direttiva n. 2010/75/Ce, relativa alle emissioni industriali (prevenzione e riduzione integrate dell’inquinamento). In particolare, si vuole evidenziare come le BAT ormai costituiscano un riferimento imprescindibile per la determinazione dei limiti alle emissioni, anche per gli impianti e le attività che non risultano sottoposti al regime dell’AIA. In questa prospettiva, la Parte II del D.Lgs. 152/2006 prevede che le condizioni dell’AIA “sono definite avendo a riferimento le Conclusioni sulle BAT” (art. 29-bis, comma 1) e che, allo stesso modo, “i valori limite di emissione, i parametri e le misure tecniche equivalenti di cui ai commi precedenti fanno riferimento all'applicazione delle migliori tecniche disponibili” (art. 29-sexies comma 4).
La Tabella 1 seguente riporta i valori limite allo scarico di acque reflue industriali in acque superficiali secondo il D.Lgs. 152/2006 e le BAT Conclusions del 2016.
Tabella 1. Limiti di scarico in acque superficiali
Parametro U.M.
Valori limite
BAT-AEL [media annua]
(BAT Conclusions 30/05/2016) D.Lgs. 152/06 (Tab 3 All.5 Parte
III)
pH adim, 5,5 - 9,5 -
Temperatura °C [1] -
Colore - non percettibile con
diluizione 1:20 -
Odore - non deve essere causa di
molestie -
Materiali
grossolani - assenti -
Solidi sospesi
totali mg/l 80 5,0-35 (si applica se le emissioni
superano 3,5 t/anno) Cloro attivo
libero mg/l 0,2 -
Azoto
Ammoniacale mg/l 15 -
Azoto nitrico mg/l 20 -
Azoto nitroso mg/l 0,6 -
Azoto totale mg/l - 5,0-25 (si applica se le emissioni
superano 2,5 t/anno) [3]
Azoto inorganico
totale mg/l - 5,0-20 (si applica se le emissioni
superano 2,0 t/anno) [3]
BOD5 mg/l 40 [4]
COD mg/l 160 30 – 100 (si applica se le emissioni
superano 10 t/anno) [5]
TOC mg/l - 10 – 33 (si applica se le emissioni
superano 3,3 t/anno) [5]
Fosforo totale mg/l 10 0,50-3,0
Tensioattivi totali mg/l 2
Idrocarburi totali mg/l 5
Fenoli mg/l 0,5
Aldeidi mg/l 1
Oli e Grassi
animali e vegetali mg/l 20
Solventi organici
aromatici mg/l 0,2
Solventi organici
azotati mg/l 0,1
Solventi clorurati mg/l 1
Solfati mg/l 1000 [3]
Cloruri mg/l 1200 [3]
Solfuri mg/l 1
Solfiti mg/l 1
Fluoruri mg/l 6
Alluminio mg/l 1
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Parametro U.M.
Valori limite
BAT-AEL [media annua]
(BAT Conclusions 30/05/2016) D.Lgs. 152/06 (Tab 3 All.5 Parte
III)
Arsenico mg/l 0,5
Bario mg/l 20
Boro mg/l 2
Cadmio mg/l 0,02
Cromo totale mg/l 2 5,0-25 (µg/l)
Cromo VI mg/l 0,2
Rame mg/l 0,1 5,0-50 (µg/l)
Selenio mg/l 0,03
Stagno mg/l 10
Nichel mg/l 2 5,0-50 (µg/l)
Ferro mg/l 2
Manganese mg/l 2
Mercurio mg/l 0,005
Piombo mg/l 0,2
Zinco mg/l 0,5 20-300 (µg/l)
Composti organoalogenati adsorbibili
mg/l - 0,20-1,0
Cianuri totali mg/l 0,5
Escherichia coli UFC/100ml 5000
Saggio di tossicità acuta
il campione non è accettabile quando dopo 24 ore il numero degli organismi immobili è uguale o
maggiore del 50% del totale
Pesticidi fosforati mg/l 0,1
Pesticidi totali (esclusi i
fosforati), tra cui:
mg/l 0,05
- aldrin mg/l 0,01
- dieldrin mg/l 0,01
- endrin mg/l 0,002
- isodrin mg/l 0,002
[1] Per i corsi d'acqua la variazione massima tra temperature medie di qualsiasi sezione del corso d'acqua a monte e a valle del punto di immissione non deve superare i 3 °C. Su almeno metà di qualsiasi sezione a valle tale variazione non deve superare 1 °C. Per i laghi la temperatura dello scarico non deve superare i 30 °C e l'incremento di temperatura del corpo recipiente non deve in nessun caso superare i 3 °C oltre 50 metri di distanza dal punto di immissione. Per i canali artificiali, il massimo valore medio della temperatura dell'acqua di qualsiasi sezione non deve superare i 35 °C, la condizione suddetta è subordinata all'assenso del soggetto che gestisce il canale. Per il mare e per le zone di foce di corsi d'acqua non significativi, la temperatura dello scarico non deve superare i 35 °C e l'incremento di temperatura del corpo recipiente non deve in nessun caso superare i 3 °C oltre i 1000 metri di distanza dal punto di immissione. Deve
inoltre essere assicurata la compatibilità ambientale dello scarico con il corpo recipiente ed evitata la formazione di barriere termiche alla foce dei fiumi.
[2] Per quanto riguarda gli scarichi di acque reflue urbane valgono i limiti indicati in tabella 1 e, per le zone sensibili anche quelli di tabella 2. Per quanto riguarda gli scarichi di acque reflue industriali recapitanti in zone sensibili la concentrazione di fosforo totale e di azoto totale deve essere rispettivamente di 1 e 10 mg/L.
[2-bis] Tali limiti non valgono per gli scarichi in mare delle installazioni di cui all'allegato VIII alla parte seconda, per i quali i rispettivi documenti di riferimento sulle migliori tecniche disponibili di cui all'articolo 5, lettera 1-ter.2), prevedano livelli di prestazione non compatibili con il medesimo valore limite. In tal caso, le Autorizzazioni Integrate Ambientali rilasciate per l'esercizio di dette installazioni possono prevedere valori limite di emissione anche più elevati e proporzionati ai livelli di produzione, comunque in conformità ai medesimi documenti europei.
[3] Tali limiti non valgono per lo scarico in mare, in tal senso le zone di foce sono equiparate alle acque marine costiere, purché almeno sulla metà di una qualsiasi sezione a valle dello scarico non vengono disturbate le naturali variazioni della concentrazione di solfati o di cloruri.
[4] In sede di autorizzazione allo scarico dell'impianto per il trattamento di acque reflue urbane, da parte dell'autorità competente andrà fissato il limite più opportuno in relazione alla situazione ambientale e igienico sanitaria del corpo idrico recettore e agli usi esistenti. Si consiglia un limite non superiore ai 5000 UFC/ 100 m L.
[5] Il saggio di tossicità è obbligatorio. Oltre al saggio su Daphnia magna, possono essere eseguiti saggi di tossicità acuta su Ceriodaphnia dubia, Selenastrum capricornutum, batteri bioluminescenti o organismi quali Artemia salina, per scarichi di acqua salata o altri organismi tra quelli che saranno indicati ai sensi del punto 4 del presente allegato. In caso di esecuzione di più test di tossicità si consideri il risultato peggiore. Il risultato positivo della prova di tossicità non determina l'applicazione diretta delle sanzioni di cui al titolo V, determina altresì l'obbligo di approfondimento delle indagini analitiche, la ricerca delle cause di tossicità e la loro rimozione.
2.2 Definizione di emissione (o scarico) e di valori limite di emissione
La direttiva n. 2010/75/CE definisce “emissione”, lo scarico diretto o indiretto, da fonti puntiformi o diffuse dell’installazione, di sostanze, vibrazioni, calore o rumore nell’aria, nell’acqua o nel terreno, definizione ripresa nell’art. 5 parte seconda titolo I del D. Lgs 152/06 e smi. Lo stesso Decreto definisce, nel medesimo articolo, i valori limite di emissione come “la massa espressa in rapporto a determinati parametri specifici, la concentrazione ovvero il livello di un'emissione che non possono essere superati in uno o più periodi di tempo. [….]. I valori limite di emissione delle sostanze si applicano, tranne i casi diversamente previsti dalla legge, nel punto di fuoriuscita delle emissioni dell'impianto; nella loro determinazione non devono essere considerate eventuali diluizioni. Per quanto concerne gli scarichi indiretti in acqua, l'effetto di una stazione di depurazione può essere preso in considerazione nella determinazione dei valori limite di
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emissione dall'impianto, a condizione di garantire un livello equivalente di protezione dell'ambiente nel suo insieme e di non portare a carichi inquinanti maggiori nell'ambiente […]”.
La tabella 3 dell’Allegato 5 alla Parte III riportata al punto precedente, e in particolare la nota “3” a piè tabella, puntualizza chiaramente che, per quanto riguarda i parametri solfati e cloruri “…. Tali limiti non valgono per lo scarico in mare, in tal senso le zone di foce sono equiparate alle acque marine costiere, purché almeno sulla metà di una qualsiasi sezione a valle dello scarico non vengano disturbate le naturali variazioni della concentrazione di solfati o di cloruri”
Nel presente studio, l’analisi di fattibilità è riferita ad un nuovo punto di scarico in corrispondenza della foce del fiume Marcellino, in quanto geograficamente collocato a circa 400 m dalla costa e in uno specchio d’acqua dove il mare prevale sul fiume sia in quantità sia in qualità delle acque, come meglio dimostrato nello Studio di approfondimento idraulico che fa parte integrante del presente.
È quindi opportuno premettere e specificare il concetto di “zona di FOCE” che la normativa intende sia “fisicamente” sia “concettualmente”.
Essendo la foce il punto in cui un fiume termina nel mare, si possono distinguere due tipi di foce:
ad estuario, quando il fiume termina diritto in mare;
a delta, quando il fiume trasporta molti detriti e questi si depositano creando molti canali poco profondi e zone di paludi.
Il D.Lgs 152/2006, in maniera generica, non distingue e non specifica chiaramente la definizione di “zona di foce”, ma riporta le seguenti definizioni:
acque costiere (art. 74, comma 1, lettera c): “le acque superficiali situate all'interno rispetto a una retta immaginaria distante, in ogni suo punto, un miglio nautico sul lato esterno dal punto più vicino della linea di base che serve da riferimento per definire il limite delle acque territoriali e che si estendono eventualmente fino al limite esterno delle acque di transizione”;
estuario (art. 74, comma 1, lettera e): “l’area di transizione tra le acque dolci e le acque costiere alla foce di un fiume, i cui limiti esterni verso il mare sono definiti con Decreto del Ministro dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare: in via transitoria tali limiti sono fissati a cinquecento metri dalla linea di costa”;
acque di transizione (art. 74, comma 2, lettera e): “i corpi idrici superficiali in prossimità della foce di un fiume, che sono parzialmente di natura salina a causa della loro vicinanza alle acque costiere, ma sostanzialmente influenzati dai flussi di acqua dolce”.
Il D.M. 131/2008 ha modificato l’allegato 3 alla Parte III del D.Lgs 152/2006 stabilendo i criteri di caratterizzazione dei corpi idrici e prevedendo, al punto A.4.1, che
“all’interno del territorio nazionale sono attribuiti alla categoria acque di transizione i corpi idrici di superficie >0.5 km2 conformi all’art. 2 della Direttiva, delimitati verso monte (fiume) dalla zona ove arriva il cuneo salino (definito come la sezione dell’asta fluviale nella quale tutti i punti monitorati sulla colonna d’acqua hanno il valore di salinità superiore a 0.5 PSU) in bassa marea e condizioni di magra idrologica e verso valle (mare) da elementi fisici quali scanni, cordoni litoranei e/o barriere artificiali, o più in generale dalla linea di costa”.
Con riferimento alle sopra citate definizioni normative, ed essendo il fiume Marcellino un corpo idrico di superficie > 0,5 Km2 (vedi Tabella 2), fermi gli aspetti tecnici dei quali si dirà ai punti 5.2 e 5.3 che seguono, le acque oggetto di interesse del presente studio devono essere considerate “acque di transizione” e, di conseguenza, l’area del fiume Marcellino oggetto di studio può essere considerata tecnicamente “estuario” di un corpo idrico superficiale in acque costiere.
Nella seguente Tabella 2, sono riportati i parametri ambientali caratterizzanti l’idrografia e la morfologia del Fiume Marcellino.
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Tabella 2. Analisi idrografica e morfologica del bacino Marcellino Bacino: MARCELLINO
Fattore di forma 0,28 adim
Massimo ordine 3 adim
Superficie 72,23 km²
Coordinate baricentro (x,y) (2524.43,4117.23) km
Perimetro bacino 57,77 km
Altitudine massima bacino 861,4 m
Altitudine media bacino (Media quote) 433,68 m
Altitudine minima bacino 0,54 m
Pendenza media bacino 10 %
Quota sezione chiusura (m s.l.m.) 0,54 m
Lunghezza asta principale 32,22 Km
Pendenza media fiume 2,34 %
Tempo di corrivazione (Giandotti 1934) 4,94 ore
3. INQUADRAMENTO TERRITORIALE E AMBIENTALE
3.1 Area oggetto di studio
Lo Stabilimento Sasol fa parte del Polo Industriale Augusta-Priolo, ricadente nel territorio della Provincia di Siracusa e nell’Area di Sviluppo Industriale della Sicilia Orientale.
L’area dello Stabilimento ricade interamente nel Comune di Augusta, in località denominata contrada Marcellino, confinante, nella parte a sud, con il comune di Melilli, il cui confine è definito dal fiume Marcellino.
L’area ricade all’interno del Sito di Interesse Nazionale (SIN) di Priolo Gargallo (SR), istituito ai sensi dell’art. 1, c. 4, lett. c) della L. n. 426 del 9 dicembre 1998, e perimetrato con Decreto Ministeriale del 10 gennaio 2000.
Lo Stabilimento occupa una superficie complessiva di 884.827 m2, e confina (vedi Figura 1 – Area Stabilimento Sasol):
ad est direttamente con la linea ferroviaria Siracusa-Catania (linea elettrificata e a binario unico a confine con l’area di stoccaggio) e, nei pressi, con la caserma e depositi costieri della Marina Militare;
ad ovest direttamente con l’asse viario secondario della S.P. 35 – ex S.S. 114 (confine dell’area di produzione), cantieri metalmeccanici, terreni agricoli, terreni della Marina Militare;
a sud con la Raffineria Esso Italiana;
a nord con terreni agricoli e terreni della Marina Militare.
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Figura 1. Area stabilimento Sasol
La seguente Figura 2 riporta parte dell’area di Stabilimento, l’ubicazione del nuovo impianto di trattamento acque reflue della SASOL ed il contesto in cui si colloca il fiume Marcellino.
Figura 2. Area oggetto di studio
Fiume Marcellino Ferrovia SR-CT
S.P.35 – ex S.S. 114
SASOL
Raffineria Esso
La Figura 3 evidenzia l’area oggetto di studio (area di transizione), l’ubicazione del nuovo impianto di trattamento delle acque reflue ed il posizionamento dell’eventuale nuovo punto di scarico in relazione alla distanza dal mare.
Figura 3. Area oggetto di studio
3.2 Analisi idrografica e morfologica
Il Fiume Marcellino nasce alle pendici del monte Santa Venere (870 m s.l.m.) con il nome di fiume Carrubba, che cambia poi in quello di fiume Grande e sfocia in mare nel porto di Augusta, in località Punta Cugno, a circa 32 km da Siracusa.
Dal punto di vista idrografico il Marcellino presenta un regime torrentizio, con deflussi superficiali, principalmente nella stagione invernale, che avvengono in occasione di precipitazioni intense e di una certa durata. Per lunghi periodi il torrente, almeno nella parte di monte, si presenta quasi asciutto, soprattutto nella stagione estiva per via della scarsa piovosità e dell’alta temperatura che favorisce l’evaporazione. Diversamente, il tratto terminale che costeggia lo Stabilimento Sasol, zona oggetto del presente studio, è sempre pieno d’acqua, più precisamente acqua di mare, ed il livello idrico è comandato dalle piccole escursioni mareali della rada di Augusta.
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Il deflusso superficiale è limitato, oltre che dalle cause climatiche, anche dalla discreta permeabilità delle formazioni affioranti, dovuta anche ad una serie di fratturazioni che facilitano l’infiltrazione delle acque piovane nel sottosuolo.
La parte più a monte dell’incisione è costituita prevalentemente da alveo a fondo fisso, dove il letto si è impostato in rocce competenti ed è pressoché privo di sedimenti, escluso per brevi tratti ove si sono avute grandi piene.
L’asta fluviale non è interessata da opere di sistemazione idraulica particolarmente importanti; i principali interventi riscontrati sono costituiti da briglie, realizzate nei tratti montani del reticolo idrografico, da salti di fondo e arginature artificiali nella parte terminale.
Nel corso d’acqua è presente l’invaso artificiale “Fiumara Grande”, realizzato con una diga a gravità ordinaria, in calcestruzzo. L’uso principale delle acque invasate è quello industriale, dato che le acque intercettate vengono derivate alla Vasca Ogliastro a servizio dello stabilimento petrolchimico ERG di Priolo Gargallo. Nella stagione estiva, una parte delle acque accumulate viene rilasciata sul torrente Marcellino per essere utilizzata per l’irrigazione dei terreni a valle dello sbarramento e garantire, quindi, il minimo deflusso vitale per il corso d’acqua.
La presenza dell’invaso permette di laminare le piene del bacino di monte durante gli eventi pioggia particolarmente intensi.
Nella sua parte finale, e per circa 1,5 km di lunghezza, il Marcellino è interessato dal rientro della foce del mar Ionio. In particolare, in prossimità del tratto terminale (a partire dal vecchio ponte ora dismesso che un tempo collegava la zona della raffineria Esso e lo Stabilimento di Sasol e fino alla sua foce in mare), il Marcellino presenta un regime regolare e navigabile, a riprova che il tratto è caratterizzato dall’intrusione dell’acqua marina.
In corrispondenza di questo tratto terminale del fiume sono presenti due punti di scarico dello Stabilimento denominati SF1 (continuo) e MI (discontinuo) come si evince dalla Figura 4 del capitolo seguente.
4. STATO DI FATTO - SCARICHI E TRATTAMENTO ACQUE
4.1 Gestione degli scarichi
Nello stato attuale i reflui industriali prodotti dallo stabilimento e le acque di prima pioggia vengono inviati all’impianto di trattamento consortile esterno, gestito da Industria Acque Siracusane di Priolo Gargallo (I.A.S.), attraverso il punto di scarico SF2, previa disoleazione nelle vasche API presenti all’interno dello stabilimento. Al flusso disoleato in uscita dalle vasche API, avente portata di circa 80-90 m3/h, e prima dello scarico SF2 si uniscono le acque provenienti dagli interventi di MISE attivati nel tempo nello stabilimento. Una parte di queste acque viene trattata nell’impianto “Waste Water Treatment Plant” (“WWTP”), giusta autorizzazione del MATTM n. DVA -2015-0028405 del 12/11/2015 rilasciata in seguito al riesame AIA. Le acque provenienti dalla barriera idraulica del Marcellino sono invece inviate al collettore consortile per il convogliamento e trattamento delle acque reflue gestito da IAS S.p.A. (“IAS”), senza alcun trattamento, in quanto salate.
Tabella 3. Portata di acqua di falda emunta dalla barriera del fiume Marcellino Pozzo u.m. Portata emunta
P1 m3/giorno 30,42
P2 m3/giorno 6,00
P3 m3/giorno 29,04
P23 m3/giorno 14,40
P24 m3/giorno 38,38
P25 m3/giorno 23,42
P26 m3/giorno 14,40
P27 m3/giorno 32,92
P28 m3/giorno 32,88
P41 m3/giorno 14,88
P42 m3/giorno 14,40
P47 m3/giorno 31,92
P48 m3/giorno 25,38
P49 m3/giorno 25,69
P54 + P55 m3/giorno 10,00
T1A m3/giorno 70,56
T1B m3/giorno 40,80
TOTALE m3/giorno 455,49 (pari a 19 m3/h)
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Le acque reflue civili di Stabilimento provenienti dalle palazzine mensa, dagli spogliatoi, dagli uffici della direzione e del personale e le acque piovane raccolte da parte dei piazzali di Stabilimento su cui non insistono gli impianti di produzione confluiscono nel fiume Marcellino attraverso lo scarico autorizzato denominato SF1 previa deposizione in fosse Imhoff e successiva clorazione.
Infine esiste un terzo flusso di scarico, anch’esso dichiarato e presente in AIA e non attivo in condizioni normali, rappresentato dallo scarico parziale MI al fiume Marcellino (ubicato in prossimità della vasca API sud) e che si attiva solo in presenza di eventi meteorologici straordinari. Tale scarico infatti viene messo in funzione da Sasol solo in caso di eventi meteorici di elevata intensità, trascorso un periodo sufficiente a permettere il dilavamento della fogna bianca di Stabilimento da parte delle acque di prima pioggia (inviate a vasche API e poi all’impianto WWTP o ad IAS) e consente lo scarico delle acque meteoriche di “seconda pioggia” al fiume Marcellino.
Nella situazione attuale si può affermare quindi, sulla base delle informazioni fornite da Sasol, che lo scarico SF1 e lo scarico parziale MI, indicati in Figura 4, risultano essere gli unici punti di scarico al fiume Marcellino, presenti nel tratto di interesse.
Figura 4. Punti di scarico nel fiume Marcellino
4.2 Impianto di trattamento acque
L’impianto “Waste Water Treatment Plant” (WWTP) autorizzato dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare con DVA -2015- 0028405 del 12/11/2015 ha l’obiettivo di trattare le acque reflue dello stabilimento Sasol di Augusta (acque di processo, di raffreddamento e provenienti dalle barriere idrauliche) per riutilizzarle all’interno dello stesso, sottoforma di acqua osmotizzata e di acqua di processo ed una parte (65%) delle acque emunte dai sistemi di MISE, adempiendo in tal modo ad una prescrizione contenuta in AIA che recita “… Il Gestore dovrà presentare entro sei mesi dal rilascio dell’AIA uno studio di fattibilità che valuti la possibilità tecnica/economica di riutilizzare come acque di processo e/o di raffreddamento le acque emunte dalla “barriera idraulica presente al confine dello stabilimento lungo il fiume Marcellino per il controllo e il monitoraggio di possibili inquinamenti” e/o dall’impianto di trattamento delle acque all’interno del sito”, finalizzata alla riduzione dell’emungimento di acqua dai pozzi ed all’incentivazione del riutilizzo delle acque all’interno del ciclo produttivo dello stabilimento.
Il nuovo impianto di trattamento reflui ha una capacità di trattamento pari a circa 90 m³/h e con valori massimi di 120 m³/h, ed è alimentato sia con le acque di processo disoleate in uscita dalle vasche API sia con circa 10-20 m3/h provenienti dalle acque dolci di barriera della falda effimera. Il refluo da trattare, a valle della disoleazione da parte delle vasche API, è accumulato anche nella vasca di equalizzazione da 500 m3 già in comunicazione con la vasca di rilancio. Dall’attuale vasca di rilancio il refluo è inviato al trattamento primario del nuovo impianto.
L’impianto consiste nelle seguenti sezioni di trattamento:
pretrattamento: disoleazione tramite vasche tipo API esistenti e non oggetto di modifiche;
trattamento primario: flottazione per la rimozione dei colloidi e del carico insolubile;
trattamento secondario: ossidazione biologica con tecnologia MBBR (Moving Bed Bio Reactor) e successivo trattamento di ultrafiltrazione con tecnologia MBR (Membrane Biological Reactor);
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trattamento terziario: due linee di filtrazione a carboni ed osmosi inversa a doppio stadio doppio passaggio per la produzione di acqua demineralizzata.
4.2.1 Pretrattamento e trattamento primario
La sezione di pretrattamento è divisa in sottosezioni progettate in modo da agire specificatamente su alcuni parametri analitici che potrebbero determinare il mal funzionamento degli impianti ad osmosi inversa, ovvero: solidi sospesi, oli e grassi, idrocarburi, COD (insolubile e solubile), Fluoruri (parte legata agli oli e sostanze rimosse).
Il pretrattamento e l’equalizzazione delle acque è realizzata all’interno di vasche esistenti, idonee all’uso, A-10611 e A-10607 poste in comunicazione tramite tubazione di collegamento. L’acqua prelevata dalla vasca A-10607 può essere inviata alla sezione successiva per il trattamento, o all’impianto di trattamento consortile IAS esterno allo stabilimento.
4.2.1.1 Sezione di Chiariflocculazione
Il processo di chiari-flocculazione proposto prevede l’ingresso dell’acqua reflua da trattare all’interno di una prima vasca di coagulazione dotata di elettro-agitatore, all’interno della quale vengono dosati idrossido di sodio, acido solforico, coagulante.
L’uscita della vasca è inviata alla vasca di flocculazione, anch’essa dotata di elettro-agitatore all’interno della quale viene dosato il flocculante.
4.2.1.2 Sezione di Sedi-flottazione
La sezione di pretrattamento chimico-fisico sfrutta una sedi-flottazione ad aria disciolta che consente la rimozione di solidi sospesi e di gran parte degli oli, dei grassi e delle tracce di idrocarburi, oltre ad una parziale rimozione dei fluoruri legati/complessati con oli, idrocarburi, sostanze organiche, etc. che si sono formate.
Si tratta di una tecnologia estremamente efficace che grazie all’impiego di aria
“disciolta” consente l’ottenimento di elevatissimi rendimenti.
4.2.2 Trattamento secondario Biologico MBBR/Ossidazione
La sezione di trattamento biologica consente la rimozione dei principali inquinanti quali COD e BOD ancora presenti nel refluo da trattare, agendo non solo sulla componente solubile ma anche su quella insolubile.
Alla base del processo biologico vi è l’ossidazione svolta da batteri specifici e selezionati che si sviluppano in apposita vasca di aerazione (bioreattore).
Nel caso specifico è stata adoperata la vasca A-10620 esistente, di dimensione 20 x 9 m, altezza 3,00 m, con un volume utile di 450 m³, che permette di realizzare una prima sezione del processo di tipo MBBR (Moving Bed Biologic Reactor). All’interno della vasca viene dosato carbonio esterno come substrato di crescita per la flora batterica, alimento azotato (urea in soluzione acquosa) e acido fosforico.
La seconda sezione del processo di ossidazione è realizzata all’interno del TK- 10608 esistente, che ha un diametro di 8,00 m ed un’altezza complessiva di 10,00 m, dei quali vengono sfruttati circa 9,00 m, corrispondenti ad un volume di 450,00 m³. All’interno dell’apparecchiatura viene introdotta aria disciolta per consentire l’ossidazione promossa dai batteri.
4.2.3 Trattamento secondario - Ultra-filtrazione MBR (MBR- Membrane Bio Reactor)
La separazione dei fanghi attivi provenienti dalla sezione biologica è effettuata con sistema di ultrafiltrazione a membrana.
Tale tecnologia permette la chiarificazione delle acque per ultrafiltrazione su membrana, evitando la realizzazione del sedimentatore secondario.
Il refluo prodotto dall’impianto biologico è “ultra-filtrato” attraverso la tecnologia MBR (Membrane Bio Reactor); il refluo proveniente dal Bioreattore è inviato alla vasca di ossidazione nella quale sono immerse le membrane MBR; il permeato (ultrafiltrato a 0.04 μm) è inviato alla vasca di accumulo, mentre i fanghi vengono riciclati alla sezione biologica tramite pompe.
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Il permeato, pari alla portata di alimento, è estratto con pompa per aspirazione ed inviato al trattamento di affinamento successivo (filtrazione a Carboni) ed in parte stoccato in un altro serbatoio per eseguire i contro-lavaggi delle membrane di ultra-filtrazione.
Periodicamente le membrane MBR vengono sottoposte ad attività di contro- lavaggio e lavaggi chimici con acido citrico ed ipoclorito di sodio.
Nella sezione di disidratazione dei fanghi, i fanghi prodotti da biologico vengono estratti ed ispessiti e trasferiti alla centrifuga per eliminare il contenuto di acqua residua; i fanghi prodotti sono raccolti e smaltiti. Per rendere possibile ed efficace la separazione dei fanghi viene dosato un polielettrolita
4.2.4 Trattamento terziario - Filtrazione a carbone
Scopo della filtrazione a carboni attivi granulari è consentire la rimozione del COD solubile ancora presente nel refluo, che potrebbe creare problemi di sporcamento organico, ossidazione o deterioramento precoce delle membrane della osmosi inversa di primo passo, con perdita delle loro performances.
Per garantire il corretto sfruttamento del carbone attivo presente nei filtri ciascuna linea è dotata di due filtri disposti in serie, il cui ordine di funzionamento può essere invertito: il primo filtro effettua l’azione principale mentre il secondo esegue il polishing finale. Una volta esaurito il carbone del primo filtro viene sostituito e l’ordine di funzionamento viene invertito.
Utilizzando questa filosofia di processo la sostituzione del carbone attivo granulare del primo filtro può essere effettuata solo quando sarà completamente esaurito, con importante impatto sui costi di gestione dell’impianto.
4.2.5 Trattamento terziario - Osmosi inversa
Le sezioni ad osmosi inversa di primo e di secondo passo sono progettate e realizzate al fine di ridurre la frequenza di lavaggi chimici, la sostituzione delle membrane e il contenimento dei costi di gestione, soprattutto con riferimento ai consumi elettrici.
Per raggiungere tali obiettivi gli impianti proposti sono stati dimensionati con velocità di flusso ridotte, impiegando membrane di ultima generazione e a bassa energia, che consentono di ottenere elevate reiezioni ed una minore pressione di esercizio.
Per garantire elevate reiezioni saline, sul primo passo, sono state impiegate delle membrane normalmente utilizzate per la dissalazione dell’acqua mare, ma per contenere i consumi elettrici anche esse sono del tipo a bassa energia.
Il permeato prodotto del primo passo viene alcalinizzato (con idrossido di sodio) al fine di ridurre l’anidride carbonica presente nel permeato del secondo passo, in modo che il suo pH sia compreso fra 7 e 8. Viene inoltre dosato un prodotto chimico (antiscalant) per evitare il deposito dei sali sulle membrane.
Nonostante il piccolo incremento di anidride carbonica che il permeato subisce nel serbatoio atmosferico di accumulo e rilancio del permeato stesso al serbatoio TK9201 dell’acqua DEMI, il suo pH rimane superiore a 7, quindi non aggressivo nei confronti di serbatoi e tubazioni in acciaio al carbonio.
Data la tipologia di macchine da utilizzare per il trattamento ad osmosi, il package relativo a questa sezione è stato posto all’interno di un container, per evitare il danneggiamento dovuto agli agenti atmosferici.
Con frequenza annuale è previsto il lavaggio chimico delle membrane osmotiche che sarà realizzato introducendo nelle stesse una soluzione di acqua e chemicals.
In Figura 5 è riportato uno “schema a blocchi” dell’intera filiera di trattamento.
Figura 5. Schema a blocchi impianto WWTP
Dallo schema è evidente che il refluo finale WWT al momento è recapitato direttamente all’impianto IAS mentre la portata d’acqua demineralizzata è riutilizzata nell’ambito dello stesso processo produttivo e quindi a beneficio della falda acquifera da cui è ridotto l’emungimento.
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In questo contesto, il presente Studio mira a valutare gli effetti sull’ambiente dell’eventuale scarico del refluo finale WWT in uscita dall’impianto WWTP di Sasol direttamente nel fiume Marcellino piuttosto che all’impianto IAS. In particolare è stata approfondita la caratterizzazione fisico-chimica del refluo in uscita dal WWTP e sono stati confrontati i valori di concentrazione dei parametri ambientali significativi (cloruri e solfati in particolare) con quelli ammessi dalla normativa per lo scarico nella zona di foce, cosiddetta “di transizione” dei fiumi/torrenti. Inoltre è stata valutata la incidenza idraulica dello scarico in uscita dal WWTP in corrispondenza della sezione (definita sezione “D”) nel “tratto di transizione” del fiume Marcellino.
A tal fine vengono valutati gli equilibri salini e chimico-fisici nel tratto di fiume oggetto dello studio e nelle sezioni a valle della sezione “D” e fino al mare. In questo contesto, occorre sottolineare che la caratterizzazione del refluo finale WWT, secondo i dati progettuali dello stesso WWT, evidenzia che i cosiddetti contaminanti di interesse residui sono rappresentati solamente da “cloruri” e solfati”, come meglio evidenziato nel capitolo seguente.
5. ANALISI DELLA FATTIBILTÁ
5.1 Introduzione
Come premesso, l’analisi di fattibilità condotta nel presente studio intende valutare gli effetti ambientali di un nuovo punto di scarico sul fiume Marcellino dei reflui prodotti dallo stabilimento Sasol ed in uscita dall’impianto di trattamento WWTP (Waste Water Treatment Plant), ed in particolare l’eventuale influenza sulla zona di fiume (Foce/Transizione) in corrispondenza o in prossimità della sezione “D” come riportato nella seguente Figura 6.
Figura 6. Punti di monitoraggi lungo il fiume Marcellino
In tale sezione la società Sasol, previo approfondimento tecnico-scientifico e verifica dei risultati analitici dei reflui, intende chiedere autorizzazione per lo scarico del refluo finale WWT in uscita dall’impianto di trattamento WWTP.
5.2 Inquadramento stato di “Transizione” del Fiume Marcellino
Ai fini della corretta determinazione ed individuazione dell’inquadramento dello stato di “Transizione” del fiume, la verifica dei valori limite di concentrazione riferiti al D.Lgs. 152/2006 (Tab. 3 All. 5 Parte III) e l’esatta definizione di scarico riportata nei
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precedenti paragrafi (paragrafo 2.2), sono state analizzate le campagne di monitoraggio lungo un tratto del fiume Marcellino effettuate nell’ultimo quinquennio.
In particolare, sono stati presi in considerazione i risultati dei dati di monitoraggio rilevati da Sasol nelle sezioni denominate 1, 2 e 3 lungo un tratto di fiume a monte e a valle dell’attuale scarico di acque reflue civili SF1 nonché di altre sezioni lungo un tratto più ampio del Marcellino, corrispondenti all’area oggetto dello studio immediatamente a monte ed a valle secondo transetti omogenei, come si evince nella figura seguente.
Figura 7. Sezione di monitoraggio lungo il tratto del fiume Marcellino
Dal monitoraggio è stato possibile caratterizzare, da un punto di vista sia qualitativo (stato ambientale di “concentrazione salina”) che quantitativo (portate), la zona del fiume Marcellino interessata allo scarico: in particolare, lo studio ha permesso di verificare che il tratto di fiume può essere considerato appartenente alla foce, ovvero ad acque marine costiere, per le quali non si applicano i limiti di scarico del D.Lgs 152/06 per quanto riguarda i cloruri e solfati. Per il dettaglio, si rimanda allo Studio idraulico allegato al presente Studio e che tiene conto della idrologia e morfologia del fiume Marcellino.
Nel presente studio non è stata presa in considerazione la temperatura dei reflui finale in uscita dal WWT in quanto , secondo i dati di progetto dell’impianto la
temperatura non supera i 30 °C e comunque è stata prevista una vasca di compensazione prima della immissione nel Fiume Marcellino. Tale vasca ha la funzione di completare il trattamento dei reflui con un processo di ossigenazione ed omogeneizzazione, oltre che di pozzetto di scarico per il monitoraggio discontinuo proposto. In ogni caso viene garantita una temperatura inferiore a 35 °C pari al valore massimo previsto da norma per scarico in acque superficiali.
Per quanto riguarda gli aspetti concretamente legati all’analisi dei carichi e delle concentrazioni dei flussi di scarico o del fiume, il paragrafo successivo riporta i bilanci di massa eseguiti sulla base delle informazioni quali/quantitative relative alla matrice trattata e scaricata nel nuovo punto oggetto di studio, ed i relativi processi di trattamento che si dovessero rendere eventualmente necessari per il rispetto dei limiti allo scarico.
5.3 Scenario ipotizzato: scarico del refluo finale WWT proveniente dal trattamento delle acque di processo e delle “Acque dolci di Barriera Falda Effimera”
Nel presente scenario si ipotizza lo scarico nel fiume Marcellino del refluo finale WWT in uscita dall’impianto di trattamento WWTP, proveniente dal trattamento di parte delle acque dolci (non salate) dalla barriera di falda effimera (valore medio di 10 m3/h) e delle acque disoleate tramite vasche API (valore medio di 80 m3/h). Globalmente, la portata di progetto considerata è “valore medio di 90 m3/h totali” da assoggettare a trattamento presso impianto WWTP (si consideri che l’impianto è dimensionato per trattare fino a 120 m3/h.)
Nella figura seguente è stato schematizzato lo scenario con l’indicazione delle portate in ingresso e della portata di scarico nel fiume Marcellino.
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Figura 8. Scenario 1: Trattamento WWTP acque di processo + Barriera acque dolci di Falda Effimera
Come si evince dalla Figura 8, a valle dell'osmosi inversa il processo di trattamento viene concluso con un ulteriore step, che consiste nel condizionamento finale del refluo finale WWT per mezzo di azioni fisiche di omogeneizzazione, aerazione e/o ricircolo interno e parziale del permeato, all’interno della vasca di accumulo.
Nella Figura 9 seguente è presentato il Layout del WWTP e delle varie sezioni di trattamento secondo uno schema a blocchi concettuale.
Figura 9. Layout sezioni di trattamento
La figura che segue rappresenta lo stato autorizzato.
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La figura che segue riporta la localizzazione dell’impianto di trattamento WWTP dei reflui liquidi e la ipotesi di inserimento dello scarico SF3.
La localizzazione dello scarico SF3 è ipotizzata e può essere spostata di qualche entità modesta; obiettivo finale è di mantenere lo scarico in corrispondenza della area di transizione della foce, dove cioè l’effetto e la presenza del mare è preponderante rispetto il fiume.
5.3.1 Parametri ambientali
Al fine di verificare l’effetto dello scarico sui composti residui o sui “potenziali contaminanti” (solfati e cloruri), nel seguito sono analizzati i valori di concentrazione e carichi dei parametri ambientali, dei flussi esaminati in uscita dall’impianto WWTP (refluo finale WWT) e delle acque di Fiume.
Sulla base della caratterizzazione chimico-fisica del corpo idrico ricettore è possibile fare una valutazione degli effetti ambientali sulle masse influenti nel fiume (scarico refluo finale WWT) rispetto ai valori di fondo naturale del fiume stesso.
Per la valutazione dei carichi (analisi del flusso di massa) ed in maniera cautelativa, la verifica ambientale è stata effettuata tenendo conto sempre delle condizioni ambientalmente peggiori ossia “portata idrica minima del fiume” (cfr studio idraulico di dettaglio) come segue: minima portata del fiume associata alle concentrazioni, in caso di scarico in uscita da WWTP in regime ordinario (valore medio di portata del refluo trattato dal WWTP pari a 90 m3/h) o in regime straordinario di picco (valore medio di portata del refluo trattato dal WWTP pari a 120 m3/h).
Le due condizioni esaminano quindi la portata media e massima di refluo in uscita dal WWTP che si scaricherebbe nel tratto di transizione del fiume Marcellino nel caso in cui quest’ultimo fosse in condizioni di minima portata idrica.
Come già descritto, l’impianto WWTP si compone di n. 4 fasi di trattamento (pretrattamento, trattamento primario, secondario e terziario) conclusi dal processo di osmosi inversa riuscendo così a ridurre drasticamente ogni forma di inquinante e garantendo valori limite di concentrazione ben al di sotto della soglia ammessa per lo scarico anche in acque superficiali, con la sola eccezione dei due parametri di cloruri e solfati.
Tali due parametri, cloruri e solfati, sono pertanto gli unici oggetto di valutazione per la verifica di sostenibilità ambientale per lo scarico del refluo nel fiume Marcellino.
Nella tabella 4 seguente, ai fini comparativi si riportano i valori di portata e di concentrazioni, cloruri e solfati del refluo, in uscita dall’impianto di trattamento WWTP (scarico refluo finale WWT) e quelli corrispondenti del fiume Marcellino.
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Tabella 4. Valori di portata e concentrazioni
Parametri Fiume Marcellino (cfr misurazioni periodo 2012-2016)
Fiume MARCELLINO Scarico refluo finale WWT
PARAMATRO UM min med max min med max
Portata m3/h 1260** 10080** 841500** -- 30 40
Cloruri mg/L 17575*** 23915*** 39300*** 558* 564 570*
Solfati mg/L 2296*** 3692*** 6540* 2290* 2335 2380*
* valori delle analisi dirette sul refluo finale WWT
** valori di portate ottenute dallo studio idraulico di dettaglio
*** valori ottenute da campagne precedenti ed analisi storiche
Si precisa che i valori di salinità minima relativi al fiume, fanno riferimento alle concentrazioni di cloruri e solfati forniti da Sasol durante campagne di monitoraggio effettuate nel periodo 2013-2016 dove in via cautelativa sono stati effettuati in corrispondenza delle stazioni denominate 1, 2 e 3 e prossime alla sezione “L” riportata nella figura seguente.
.
Rileva evidenziare che i valori effettivi di confronto dovrebbero comunque essere quelli prossimi alla sezione D che come dimostrano le misurazioni effettuate raggiungono
valori di cloruri e solfati ben più alti rispetto a quelli delle sezioni 1, 2 e 3 nonché del refluo finale da WWT.
Data Stazione Solfati (mg/l) Cloruri (mg/l)
22/03/2013
Stazione n.1 2509 17915
Stazione n. 2 2727 19465
Stazione n. 3 2487 18835
28/03/2014
Stazione n.1 2566 19420
Stazione n. 2 2806 19000
Stazione n. 3 2770 22040
19/06/2014
Stazione n.1 3590 24400
Stazione n. 2 2948 23155
Stazione n. 3 2791 21640
23/09/2014
Stazione n.1 2409 21050
Stazione n. 2 2676 17575
Stazione n. 3 2296 17940
02/12/2016
A 6540 25100
C 5400 26800
D 6250 39300
E 4330 24900
G 4020 24100
Valore minimo 2256 17575
Valore massimo 6540 39300
Valore medio 3692 23915
Misurazioni effettuate dalla Sasol Italy SpA
Al fine di una prima verifica generale della possibilità di scarico, la Figura 10 riporta il confronto tra le concentrazioni medie e massime dei cloruri e solfati del refluo finale WWT e del fiume Marcellino. I dati del “refluo finale WWT” sono stati forniti da Sasol, a seguito dei test appositamente effettuati e allegati alla presente (Analisi caratterizzazione refluo finale WWT).
Poiché i valori dei cloruri e dei solfati del “refluo finale WWT” (refluo in uscita dall’impianto di trattamento WWTP) sono sempre inferiori a quelli rilevati per le acque del corpo idrico ricettore (Fiume Marcellino) a valle della ipotizzata “sezione D” di
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scarico, si deve ritenere soddisfatta la condizione posta dal D.Lgs. 152/06 ossia di non superare (“disturbare”) le naturali variazioni della concentrazione dei due parametri.
A maggiore conforto di quanto asserito nell’allegato studio idraulico in merito alla individuazione della “zona di transizione” del fiume Marcellino, dal confronto delle concentrazioni si evince che nel tratto di fiume monitorato e oggetto di interesse dello studio, è presente un gradiente di salinità tipico delle acque di transizione, in cui le acque di mare si mescolano con le acque dolci assumendo carattere prevalente. Questo fenomeno dovuto sicuramente al fenomeno della ingressione marina, evidenzia in maniera palese ed inconfutabile che, in termini di salinità, l’area oggetto di interesse appartiene alla zona di foce e quindi con valori di cloruri e solfati tipici della foce di fiume, in cui l’effetto del mare risulta preponderante.
Figura 10. Confronto delle concentrazioni nel punto di scarico sezione D
Al fine di rafforzare l’analisi, è stato esaminato anche il confronto dei carichi ponderali confluenti (analisi flussi di massa): da un lato il fiume (valori di fondo per portate minime circolanti) e dall’altro il “refluo finale WWT” (valori previsti nel refluo finale WWT per le relative portate). Il confronto è stato fatto considerando, per sicurezza, le portate di refluo finale WWT medie e massime, come mostrato nelle tabelle seguenti,
limitandosi ad analizzare i dati in uscita dal processo di osmosi inversa dell’impianto WWTP.
Tabella 5. Verifica dei cloruri tra scarico refluo finale WWT e fiume Marcellino
Verifica Carichi di cloruri
MCl,scaricata < MCl,di fondo naturale (Fiume) Condizione media (tirante 50 cm)
16,92 oK 241063,2 0,0070%
mg/m3 mg/m3
qscarico_media Conc_scarico_media < qfiume_media Conc_fiume_media
30 0,564 oK 10080 23,915
m3/h mg/m3 m3/h mg/m3
MCl,scaricata < MCl,di fondo naturale (Fiume)
Condizione estrema (tirante fiume 0,25 m,portata scarico max)
22,8 oK 30132,9 0,0757%
mg/m3 mg/m3
qscarico_massima Conc_scarico_massima < qfiume_min Conc_fiume_media
40 0,57 oK 1260 23,915
m3/h mg/m3
Tabella 6. Verifica dei Solfati scarico tra refluo finale WWT e fiume Marcellino
Verifica Solfati
MSO4,scaricata < MSO4,di fondo naturale (Fiume) Condizione media (tirante 50 cm)
16,92 oK 37215,36 0,0455%
mg/m3 mg/m3
qscarico_media Conc_scarico_media < qfiume_media Conc_fiume_media
30 0,564 oK 10080 3,692
m3/h mg/m3
MCl,scaricata < MCl,di fondo naturale (Fiume)
Condizione estrema (tirante fiume 0,25 m,portata scarico max)
95,2 oK 4651,92 2,0465%
mg/m3 mg/m3
qscarico_massima Conc_scarico_massima < qfiume_min Conc_fiume_media
40 2,38 oK 1260 3,692
m3/h mg/m3
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Anche nel caso dei valori di “carico orario”, si ritiene ammissibile lo scarico nel fiume Marcellino, considerato che entrambi gli scenari evidenziano un apporto in massa di cloruri e solfati praticamente non rilevante e sempre inferiore al 1% .
Si consideri peraltro che l’aumento dell’intrusione salina aumenta la concentrazione di “fondo naturale” di solfati e cloruri nel fiume, e quindi l’effetto dello scarico del refluo finale WWT è ulteriormente attenuato dalle escursioni delle maree.
Ai fini di garantire in ogni condizione di esercizio la conformità degli scarichi in uscita dal WWTP, nel processo di trattamento è stato previsto anche un ultimo step di
“condizionamento” successivo all’osmosi inversa; da tale step, il refluo risulta sempre rispettare la conformità ai parametri ambientale per lo scarico nel fiume Marcellino.
L’ultimo step inserito è un processo che serve a garantire il condizionamento del refluo ma anche la possibilità di avere un punto di controllo fiscale dove poter effettuare le necessarie attività di controllo.
6. ATTIVITÀ DI CONTROLLO E MONITORAGGIO
Atteso che lo scarico per cui è stato redatto il presente Studio è in acque superficiali (fiume Marcellino), al fine di poter effettuare un controllo costante dei parametri raggiunti dal refluo prima della sua destinazione finale, si propone di effettuare un sistema di controllo in corrispondenza della vasca di condizionamento che rappresenta l’ultimo step del processo di trattamento del WWTP.
In particolare si propone si considerare la vasca di condizionamento anche un pozzetto fiscale dove effettuare un controllo che per la specificità del caso si ritiene sufficiente di tipo discontinuo con cadenza giornaliera.
I parametri che si intendono monitorare sarebbero quindi quelli prevalenti ed indicativi dell’effettivo esercizio del WWTP, ossia: Solidi Sospesi, cloruri, solfati, COD.
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7. GUASTI E MALFUNZIONAMENTI
In ultimo si è ritenuto opportuno prevedere anche i casi in cui il WWTP abbia una discontinuità di esercizio per motivi connessi alla manutenzione (ordinaria e/o straordinaria), o di guasti e malfunzionamenti.
In tal caso, i reflui in uscita dalle vasche API e dalla barriera di acque dolci della falda effimera verrebbero inviate tramite la tubazione esistente e nelle stesse condizioni attuali, all’impianto di trattamento consortile IAS esterno allo stabilimento Sasol.
Quindi la rete attualmente funzionante verrebbe mantenuta attiva solo per i casi di emergenza e di irregolare funzionamento del WWTP.
