Soluzioni sostenibili per la gestione delle

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Incontro Tecnico

Soluzioni sostenibili per la gestione delle acque reflue nel bacino dell'Alcantara

Francavilla di Sicilia (ME), 15 luglio 2021

Sala riunioni - Ente Parco Fluviale dell’Alcantara

Con il contributo di Regione Siciliana

Assessorato Regionale dell'Istruzione e della Formazione Professionale Dipartimento Regionale dell'Istruzione e della Formazione Professionale

Potenzialità di riuso delle acque reflue con sistemi naturali a fini agricoli ed ambientali nel bacino dell’Alcantara

Giuseppe CIRELLI - Università di Catania Fabiano BARBAGALLO - CSEI Catania

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Bacino del Fiume Alcantara

Superficie totale bacino = 550 km² Lunghezza asta principale = 48 Km

Fattore di forma del bacino = 2,06 (stretta ed allungata)

Altitudine 0 - 3.274 m s.l.m

Differenti caratteristiche climatiche

Afflussi: Circa 550 Mm³ di cui solo il 20-25%

circa nei sei mesi estivi

Deflusso medio annuo alla foce, circa 280 Mm³

Affluenti

Fiume S. Paolo, Fosso Difesa, Torrente Favoscuro, Torrente Fondachello, Torrente Roccella, Torrente Petrolo, Vallone S. Cataldo-Torrente Minichello, Vallone della Guerrida, Vallone Medda, Vallone Porcello, Vallone Schiaccia, Vallone Sciambro, Vallone Facino, Vallone Focera, Vallone della Pomarazzita, Vallone Acquabianca, Vallone Sorbera, Vallone S.Anna, Vallone s.Zito Provincia

di Catania

Bronte, Calatabiano, Castiglione di Sicilia, Linguaglossa, Maletto, Randazzo

Provincia di Messina

Floresta, Francavilla di Sicilia, Gaggi, Giardini Naxos, Graniti, Malvagna, Mojo Alcantara, Mongiuffi Melia, Montalbano Elicona, Motta Camastra, Raccuja, Roccella Valdemone, S. Domenica di Vittoria, Taormina, Tortorici.

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Si trova in una posizione strategica in un sistema di paesaggi protetti che esprime il concetto di biodiversità, dato l’insieme di fattori naturalistici, biologici, paesaggistici, storici e culturali.

Con la legge regionale numero 6 del 3 maggio 2001 venne istituito il Parco fluviale dell’Alcantara, delimitato a nord dalle creste dei Peloritani, ad ovest dai Crinali dei Nebrodi, a sud dai terreni vulcanici dell’Etna e ad est dalla costa del mar Ionio, e la sua massima altitudine coincide con la sommità dell’Etna. Il Parco, nasceva dall’esigenza di tutelare il sistema fluviale e prefigurava eventuali prospettive di riconversione di attività incompatibili o potenzialmente riqualificabili.

Area protetta Alcantara (verde) (Fonte: www.parcoalcantara.it)

Il fiume Alcantara e i suoi affluenti ricevono ogni anno lo scarico delle acque reflue parzialmente o totalmente trattate di numerosi comuni quali: Calatabiano, Gaggi, Graniti, Motta Camastra, Francavilla, Castiglione di Sicilia, Malvagna, Mojo Alcantara, Roccella Valdemone, S. Domenica Vittoria, Randazzo e Floresta ed inoltre in prossimità della sua foce si aggiungono gli scarichi di Giardini Naxos, Castemola e Taormina (per una parte). I suddetti comuni sono dotati di impianti di depurazione non adeguati o in alcuni casi ne sono addirittura privi; questo comporta sul corpo idrico ricettore un notevole aumento degli inquinanti, provenienti dagli scarichi civili, a cui si aggiungono gli scarichi industriali provenienti da alcune cartiere poste lungo il suo corso e l’inquinamento di origine diffusa prodotto dalle attività zootecniche e agricole.

Inoltre, all’interno del bacino, nel corso degli anni sono state realizzate importanti opere di captazione sia superficiali che sotterranee atte a prelevare ogni anno ingenti risorse idriche, tali prelievi hanno ridotto anche la capacità autodepurativa del corso d’acqua soprattutto nel periodo estivo..

Fiume Alcantara - Principali peculiarità e criticità

Criticità

Peculiarità

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Trattamento delle acque reflue

• Gli impianti di depurazione tradizionali per le piccole e

medie comunità ( AE:500-5000) NON risultano idonei a causa degli oneri economici e

gestionali troppo elevati

• I sistemi di fitodepurazione rappresentano una delle

principali soluzioni in grado di associare caratteristiche di

elasticità e semplicità operativa a quelle di efficienza ed

economicità di gestione

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IN SICILIA?

•

Nell’ultimo report di ARPA sui controlli degli scarichi idrici in Sicilia emerge che nel 50% delle attività ispettive condotte nel 2018, sono state riscontrate non

conformità per il superamento dei limiti legislativi allo scarico o per il mancato rispetto delle prescrizioni autorizzative.

•

Per inadempienze nell’attuazione della Direttiva 91/271/CEE relativa al trattamento dei reflui, la Corte di Giustizia Europea ha già formulato un primo pronunciamento di condanna (C- 565/10 e C-85/13) riconoscendo, che in 150 agglomerati italiani (67 nella regione Sicilia), i sistemi di collettamento, fognatura e depurazione delle acque reflue risultano assenti o non conformi. LA MULTA COMMINATA dalla UE è PARI A 10 €/anno per ogni AE

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Impianti di depurazione non adeguati o in alcuni casi addirittura inesistenti, con conseguente notevole aumento degli inquinanti all’interno delle acque reflue

Parco dell’Alcantara

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Obiettivo dell’indagine

• Effettuare una ricognizione degli impianti di depurazione esistenti dei comuni che

ricadono all’interno del bacino dell’Alcantara

• Valutare la possibilità di integrare e/o

sostituire i sistemi depurativi esistenti con sistemi di fitodepurazione

• Mettere in atto interventi per la riduzione

dell’inquinamento del fiume Alcantara

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1. Monitoraggio (dati ARPA Sicilia)

Stazioni BOD5 (mg/l)

Azoto ammoniacale

(mg/l)

Azoto nitrico

(mg/l)

Fosforo totale (mg/l)

Escherichia coli (UFC in

100 ml)

Randazzo Pozzo Vecchio

2,55 0,025 0,48 0,1 300

S.Marco 4,8 0,025 2,43 0,31 1,8*10⁴

Calatabiano Ponte di ferro

2,8 0,0025 2,37 0,28 4,1*10³

Centrale Enel- Fondaco

Motta

2,57 0,025 2,56 0,31 900

Ponte Mojo 1,63 0,048 1,05 0,27 4*10³

Comuni Escherichia coli

(UFC/100 mL)

BOD5 (mg/L)

COD (mg/L )

Fosforo totale (P) (mg/L)

Azoto

ammoniacale (mg/L)

Azoto Nitroso (mg/L)

Azoto Nitrico (N-NO3) (mg/L)

Randazzo 1,5*10⁶ 155.2 337.0 8.75 56.7 0.03 0.63

Castiglione di Sicilia

2,4*10³ 63,8 3.3 1.3 0.36 0.05 9.46

Calatabiano 2,2*10⁶ 20.4 53.0 1.7 27.5 0.05 0.2

Parametri Corpo idrico UFC/100 ml Enterococchi intestinali Acque marine 200

Acque interne 500 Escherichia coli Acque marine 500 Acque interne 1000 Parametri di controllo acque reflue in uscita da alcuni depuratori

Stazioni di controllo, ARPA

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Centri abitanti che ricadono nel bacino dell’Alcantara: volume delle acque reflue e carico organico

Comuni Abitanti

(ISTAT 2018)

Volume annuo di acque reflue

(m³/anno)

Carico Organico Annuo

stimato (kg BOD/anno)

Carico Organico Giornaliero

stimato (kg BOD/giorno)

massimo (kg BOD/anno)

massimo (kg BOD/giorno)

Calatabiano 5.221 324.000 114.340 313 8.100 22

Gaggi 3.230 200.400 70.737 194 5.010 14

Graniti 1467 90.900 32.127 88 2.273 6

Motta Camastra 826 51.100 18.089 50 1.278 4

Francavilla di Sicilia 3792 235.400 83.045 228 5.885 16

Castiglione di Sicilia 3128 194.200 68.503 188 4.855 13

Malvagna 698 43.400 15.286 42 1.085 3

Mojo Alcantara 713 44.000 15.615 43 1.100 3

Roccella Valdemone 628 39.000 13.753 38 975 3

Santa Domenica Vittoria 931 57.700 20.389 56 1.443 4

Randazzo 10774 668.700 235.951 646 16.718 46

Floresta 478 29.600 10.468 29 740 2

Giardini Naxos-Taormina * 20188 1.241.000 442.117 1.211 31.025 85

Totale 52.074 3.219.400 1.140.421 3.124 80.485 221

* (non considerando gli abitanti fluttuanti)

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Metodologia 1. Raccolta dati (ARPA)

2. Ricognizione delle opere esistenti (Google Earth)

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Metodologia

1. Raccolta dati (ARPA)

2. Ricognizione delle opere esistenti (Google Earth)

3. Progettazione di massima dei sistemi di fitodepurazione

• Per il dimensionamento dei letti che costituiscono ciascun impianto:

 L/W (lunghezza/larghezza)>1

 HLR (carico idraulico superficiale) < 300 mm/d

 BOD

₅

< 20 mg/L all’uscita del letto H2

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Floresta

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 1400 m² e un costo di complessivo di circa 110.000 €

Abitanti: circa 500 Portata (Q): 80 m³/giorno

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Mojo

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 1800 m²e un costo di complessivo di circa 145.000 €

Abitanti: circa 700 Portata (Q): 120 m³/giorno

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Francavilla

Abitanti: 3800

Portata (Q): 760 m³/giorno

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 7.800 m² e un costo di complessivo di circa 621.500 €

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Castiglione

Abitanti: 3.100

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 6.200 m² e un costo di complessivo di circa 497.000 € (80 €/ m²)

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Randazzo

Abitanti: 10500

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 21.500 m² e un costo di complessivo di circa 1.700.000 €

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Abitanti: 5.200

•

La realizzazione di tale sistema di fitodepurazione richiede una superficie di circa 10200 m² e un costo di complessivo di circa 812.000 €

Calatabiano

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Proposta di sistemi di fitodepurazione

Comuni Abitanti

(ISTAT 2018)

Volume annuo di acque reflue

(m³/anno)

Livello di trattamento con impianto di

fitodepurazion e

massimo (kg BOD/anno)

massimo (kg

BOD/giorno)

Potenzialità di riuso delle acque

reflue in agricoltura

Calatabiano 5.221 324.000 terziario 6.480 18 SI

Gaggi * 3.230 200.400 secondario 4.008 11 SI

Graniti * 1467 90.900 secondario 1.818 5

Motta Camastra * 826 51.100 secondario 1.022 3

Francavilla di Sicilia 3792 235.400 terziario 4.708 13 SI

Castiglione di Sicilia 3128 194.200 terziario 3.884 11 SI

Malvagna 698 43.400 secondario 868 2

Mojo Alcantara 713 44.000 secondario 880 2

Roccella Valdemone 628 39.000 secondario 780 2

Santa Domenica Vittoria 931 57.700 secondario 1.154 3

Randazzo 10774 668.700 terziario 13.374 37 SI

Floresta 478 29.600 secondario 592 2

Giardini Naxos-Taormina ** 20188 1.241.000 terziario 24.820 68 SI

Totale 52.074 3.219.400 64.388 176

* Progetto depuratore consortile di Gaggi/Graniti/Camastra

** (non considerando gli abitanti fluttuanti)

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STIMA IMPORTO dei LAVORI

-r (saggio d’interesse): 3,50 % -n (anni ammortamento): 30

-ca (coefficiente ammortamento)0,054 -coefficiente manutenzione ordinaria : 5%

Comuni Importi delle opere (€)

Ammortamento annuo (€/anno)

Volume annuo (m³)

Costo unitario (€/m³)

Superficie (m²)

Calatabiano 812.640,00 € 84.816,32 € 324.000 0,26 10.200

Gaggi 807.680,00 € 84.298,64 € 200.400 0,42 10.000

Graniti 353.600,00 € 36.905,70 € 90.900 0,41 4.500

Motta Camastra 168.960,00 € 17.634,58 € 51.100 0,35 2.100

Francavilla di Sicilia 621.440,00 € 64.860,52 € 235.400 0,28 7.800

Castiglione di Sicilia 497.280,00 € 51.901,78 € 194.200 0,27 6.200

Malvagna 144.160,00 € 15.046,17 € 43.400 0,35 1.800

Mojo Alcantara 145.200,00 € 15.154,72 € 44.000 0,34 1.880

Roccella Valdemone 44.266,00 € 4.620,10 € 39.000 0,12 1.600

Santa Domenica Vittoria 192.240,00 € 20.064,34 € 57.700 0,35 2.400

Randazzo 1.700.000,00 € 177.431,26 € 668.700 0,27 21.500

Floresta 110.480,00 € 11.530,94 € 29.600 0,39 1.400

Giardini Naxos-Taormina 3.054.240,00 € 318.775,10 € 1.241.000 0,26 38.200

Totale 8.652.186,00 € 3.219.400,00 € 109.580

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Fiume Alcantara

Area di intervento dx idraulica LEGENDA

Area di intervento sx idraulica

Principali finalità degli interventi

Ricostruzione di stagni temporanei in due aree golenali mediante rimodellazione morfologica Miglioramento indiretto della qualità prima della re-immissione in alveo

Eliminazione di detrattori ambientali: rimozione di rifiuti e detriti di costruzione nell’area golenale

Mascheramento della sponda in calcestruzzo mediante una scarpata rinverdita (in sinistra idraulica)

Rafforzamento e riqualificazione della vegetazione Disseminazione dei risultati mediante

organizzazione di attività didattiche

Rinaturalizzazione di aree golenali dell’Alcantara

Moio

Alcantara

Nell’ambito della misura P.O.FESR Sicilia 2014-2020, Asse 6, Azione 6.5.1 Azioni previste nei Prioritized Action Framework (PAF) e nei Piani di Gestione dei Siti Natura 2000, il Di3A ha svolto l’attività di studio e ricerca propedeutica alla redazione di due progetti di rinaturalizzazione di aree golenali.

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Ri-creazione di un'area umida e ri-modellazione morfologica dei terrazzi alluvionali e l'alimentazione dell'area umida vegetata, mediante le acque di troppo pieno fornite da un’opera di derivazione idraulica a fini irrigui, per favorire la ricostituzione di “stagni temporanei (3170*)” Habitat in stato di conservazione critico in località Mojo Alcantara.

Località: Moio Alcantara

Caratteristiche dell’intervento in sinistra idraulica

Terrazzo Superiore = 2.1 ha (di cui 1.5 coltivato) Terrazzo Inferiore = 3.3 ha (vegetazione erbacea con qualche arbusto)

4 stagni - 3400 m²

Alimentazione troppo pieno condotta CBSO 4 isolotti sup. variabile 80 – 210 m²

Scogliera in massi rinverdita Pista di servizio

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Sistemazione con scogliera in massi ciclopici

Stramazzo a larga soglia Gaveta a corda molle h: 0,20 - 0,30 m

Sezione trasversale tipo:

scogliera in massi ciclopici

Sezione longitudinale tipo:

scogliera in massi ciclopici

Particolare rinverdimento scogliera

in massi ciclopici Paesaggi fluviali: un progetto di rinaturalizzazione dell’Alcantara - Feliciana Licciardello - Di3A – Università di Catania

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Pista di Servizio in terreno battuto “Sentiero Natura”

Intervento in sinistra idraulica - stagni

Paesaggi fluviali: un progetto di rinaturalizzazione dell’Alcantara - Feliciana Licciardello - Di3A – Università di Catania

Prima dell’intervento Dopo l’intervento

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Caratteristiche dell’intervento in destra idraulica

Localizzazione attività:

c.da Cottanera

Isola

Sponde isola

Sponde fasce tampone Fitocenosi ripariali OVEST Fitocenosi ripariali EST

AREA

11.650 m² 2295 m² 6758 m² 6915 m² 2937 m²

ELEMENTI

ELEMENTI VOLUME

Materiale scavato 21.100 m³

AREA TOTALE circa 5 ha

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Sezione del tubo di drenaggio

Ipotesi di progetto del tratto iniziale

Intervento in sinistra idraulica – condotta in alveo

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Conclusioni

• Impianti di depurazione non adeguati o addirittura inesistenti sono la causa dell’elevato grado di agenti

inquinanti nelle acque reflue urbane scaricate nel corpo idrico dell’Alcantara

• Gli impianti di fitodepurazione rappresentano una soluzione efficiente ed ecosostenibile, ideale per il trattamento delle acque reflue per i piccoli e medi centri abitati

• Per i centri abitati presi in esame, con un volume complessivo di acque reflue di 3,2*10

⁶

m

³

, si stima un importo dei lavori di 8.662.000 € per la sostituzione e/o integrazione degli impianti tradizionali già esistenti con sistemi di fitodepurazione di tipo ibrido

• Tale soluzione consentirebbe una riduzione dei costi complessivi nel

trattamento delle acque reflue con indubbi e notevoli benefici di

carattere ambientale e socio-economico

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Soluzioni sostenibili per la gestione delle