Capitolo 8
PROBLEMATICHE EMERSE DURANTE L’AVVIAMENTO
DELL’IMPIANTO
Introduzione
Durante il periodo di avviamento dell’impianto Aretusa, sono emersi vari problemi che hanno condizionato le tempistiche di messa in funzione dell’impianto stesso.
In particolare si sono verificati:
• Problemi di carattere civile-strutturale (perdite d’acqua dalle vasche di
sedimentazione, dai filtri a sabbia e dai filtri biologici)
• Problemi legati all’emissione di rumore oltre i limiti di legge previsti per
l’area di competenza dell’impianto
• Perdite dalla condotta di adduzione proveniente dal depuratore di Cecina
8.1 Problemi strutturali
Durante le prime fasi di avviamento si sono verificate perdite d’acqua consistenti da alcune strutture in cemento, in particolare dal fondo a tramoggia delle vasche di sedimentazione a pacchi lamellari e dalle pareti laterali dei filtri a sabbia e dei filtri biologici.
Le eventuali precipitazioni e i relativi accumuli di sali nelle zone colpite da trafilamento (attese, vista la durezza dell’acqua di alimento) non sono state sufficienti ad eliminare le perdite. Si è quindi resa necessaria la stesura di un prodotto impermeabilizzante.
Il materiale usato è un cemento osmotico impermeabilizzante “Nordocem” di natura inorganica. Ha proprietà di penetrare in soluzione nella capillarità del supporto, reagire chimicamente fissando l'idrato di calcio e precipitare irreversibilmente in microcristalli insolubili che occludono le porosità.
Il prodotto applicato è stato scelto in quanto non altera le proprietà chimico-fisiche dell’acqua con cui viene a contatto. Questo aspetto è di estrema importanza per non interferire con il delicato processo biologico che si instaura nei filtri a carbone attivo.
8.2 Rumore
Un altro fattore di rallentamento delle procedure di avviamento è risultato essere l’emissione sonora dell’impianto che, sulla base dei rilevamenti acustici effettuati, superava i valori limite fissati dalla normativa vigente.
La classificazione acustica del territorio del Comune di Rosignano Marittimo, effettuata in base alle classi di destinazione d’uso riportate in Tabella 8, prevede che l’impianto Aretusa ricada in zona IV confinata da una zona V distante ottanta metri, e una zona III distante settanta metri. Paragonando questi dati con la tabella, si evince come i decibel di emissione possono variare fra 45 e 70 dB ad una distanza di settanta metri dall’emittente.
Inoltre secondo l’Art. 41 del D.L. 277/91 che regola l’esposizione professionale stabilisce che: “il datore di lavoro riduce al minimo il rischio rumore privilegiando gli interventi alla fonte” e “Nei luoghi di lavoro che possono comportare, per un lavoratore che vi svolga la propria mansione per l'intera giornata lavorativa, un'esposizione quotidiana personale superiore a 90 dBA
oppure un valore della pressione acustica istantanea non ponderata superiore a 140 dB (200 Pa) è esposta una segnaletica appropriata.
Classi di destinazione d'uso del territorio
Diurno (06.00 - 22.00) Notturno (22.00 - 06.00)
I aree particolarmente protette 50 40
II aree prevalentemente residenziali 55 45
III aree di tipo misto 60 50
IV aree di intensa attività umana 65 55
V aree prevalentemente industriali 70 60
VI aree esclusivamente industriali 70 70
Tabella 8 - valori limite assoluti di immissione - Leq in dB(A) (fonte ARPAT).
In base alle misurazioni effettuate, le soglie di rumore previste dalla normativa erano abbondantemente superate.
Le sorgenti principali del rumore erano essenzialmente:
• I gruppi elettro soffiatori a servizio della filtrazione biologica su carbone
attivo
• La pompa di rilancio all’utilizzatore finale
• I gruppi compressori aria strumenti
Da un punto di vista acustico ogni gruppo elettro-soffiante è caratterizzato da una
potenza acustica emessa LWA di circa 98 dB(A). In questo valore di potenza
sonora sono comprese le emissioni superficiali del gruppo (cabinato) ma non sono comprese le emissioni superficiali dei vari tubi collegati; a tale valore, di potenza acustica corrisponde un livello di pressione sonora di circa 80 dB(A) misurabile ad 1m dal gruppo in campo aperto.
Per quanto riguarda la emissione superficiale delle tubazioni, occorre considerare sia il valore dell’energia sonora contenuta nell’aria alla mandata, che eventuali rafforzamenti dovuti a zone di risonanza.
di pressione differenziale corrisponde allo scarico una energia sonora caratterizzata da una frequenza di 264 Hz con lunghezza d’onda di 1,4 m e distanza critica (semionda) di circa 705 mm. Quando in un condotto collegato la distanza interna fra due curve risulta pari ad un multiplo di questa distanza critica si ha un rafforzamento dovuto alla somma in fase delle onde dirette e riflesse. Nel nostro caso il rafforzamento dell’energia sonora interna ai tubi di mandata avviene in corrispondenza di due zone: sul tratto verticale DN 200 di ogni macchina, lungo 2150 mm e pari a tre volte la distanza critica e entro il collettore di distribuzione DN 500 di lunghezza praticamente pari ad 8 volte la lunghezza d’onda (16 volte la distanza critica).
Il livello di potenza sonora alla bocca di mandata di ogni gruppo è stimabile attorno ai 112 dB(A), si rafforza nel tratto verticale di collegamento al collettore ed entra con almeno 115 dB(A).
Nel collettore con quattro gruppi in moto confluisce una potenza sonora pari a quattro volte ossia 121 dB(A). Qui si verifica il rafforzamento più importante con battimento (oscillazione lenta dovuta alla concomitanza di quattro mandate a frequenza quasi identica) conducendo a valori di potenza internamente al collettore oscillanti fra 120 e 130 dB(A) corrispondenti ad un livello di intensità
emessa alla superficie esterna del collettore (circa 17 m2), senza l’effetto isolante
dello spessore della lamiera, fra 108 e 118 dB(A).
L’effetto fonoisolante della parete del collettore dipende dallo spessore e dal livello di vibrazioni superficiali; tuttavia riteniamo non necessario proseguire ulteriormente in questa analisi dei valori in gioco in quanto l’effetto risultante nella zona compresa fra le mandate e la parete posteriore è stato misurato ed il livello di pressione sonora corrispondente risulta oscillante fra 105 e 108 dB(A). Il posizionamento del collettore nell’angolo di sala fra la parete posteriore ed il soffitto esalta gli effetti di riverbero della sala e tutto questo spiega la problematica attualmente in essere, ossia circa 105 - 107 dB(A) di pressione sonora in sala con valori poco diversi nelle varie zone attorno ai gruppi (effetto
riverberante).
Inoltre all’interno della sala macchine si ha la presenza di altri apparecchi, come precedentemente detto, quali compressori e pompe, che aumentano il livello di rumorosità.
Le misurazioni sono state effettuate anche in diversi casi, da tecnici Termomeccanica, Solvay, costruttori delle macchine e hanno dato i seguenti risultati:
1) condizioni interne: quattro soffianti in servizio + compressore aria strumenti + pompa Solvay
condizioni esterne: il depuratore limitrofo in servizio, in presenza di una leggera brezza e scarso traffico stradale eferroviario.
Nel locale sono state rilevate zone con rumorosità di 92 dB 2) condizioni interne: quattro soffianti in servizio + pompa Rumorosità minore o uguale a 89 dB
3) condizioni interne: quattro soffianti in servizio Rumorosità minore o uguale a 89 dB
4) condizioni interne: quattro soffianti in servizio + pompa + ricircolo attivo:
valvola di ricircolo aperta al 32% portata pompa 132 m3/h
Rumorosità minore o uguale a 92 dB
Per diminuire l’intensità sonora sono state applicate sulla mandata delle cabine schermature antirumore in modo da eliminare ogni emissione che possa essere ricondotta al gruppo. Questo intervento non è bastato a contrastare la risonanza del collettore di mandata, anche se il suo effetto si è comunque percepito riducendo la pressione sonora in ambiente di 2 – 3 dB(A).
L’inserimento di un silenziatore sulla mandata di ogni gruppo ha consentito, sia di disinnescare la risonanza del tratto di collegamento verticale, sia di togliere energia al collettore, le cui risonanze sono risultate molto attenuate.
Infine si sono insonorizzati anche i compressori aria strumenti presenti in sala. Con questo intervento il livello di pressione sonora in sala si è stato ridotto di
almeno 20 dB(A).
Si osservi, nel grafico sottostante, come con i silenziatori apportati si abbia un calo sensibile del rumore soprattutto per quanto riguarda i 1.000 Hz.
Confronto 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10 K 12,5K Hz dBL in
CON SILENZIATORE (10 cm dal tubo) SENZA SILENZIATORE (10 cm dal tubo)
Di seguito si riportano le misure fonometriche compiute sull’impianto di post trattamento di Rosignano in data 17/05/05.
Le misure sono state eseguite sulla linea di confine dell’impianto in particolare:
• di fronte alla sala compressori (lato Rosignano);
• sul lato opposto alla sala compressori (lato Vada);
• sui quattro angoli del confine.
Inoltre è stata misurata la rumorosità sulla passerella sopra il tetto della sala compressori e all’interno della sala controllo.
Le prove sono avvenute nelle seguenti condizioni di funzionamento delle macchine:
1- nessuna utenza in servizio: tale prova è servita a misurare la rumorosità di fondo presente (già di per se stessa superiore ai limiti previsti dal piano di zonizzazione)
2- in servizio unicamente il compressore aria strumenti 3- in servizio il compressore dotato di silenziatore 4- in servizio il compressore non modificato
5- in servizio il compressore dotato di silenziatore + il compressore aria strumenti
I valori misurati sono riportati nell’Allegato A.
Da tali valori si può facilmente osservare che le zone maggiormente influenzate dal rumore sono quelle adiacenti alla porta d’ingresso nella sala compressori (in lamiera zincata non insonorizzata) e quelle sulla passerella sopra il tetto della sala compressori. In sala controllo la rumorosità, già di per se accettabile, sarà attenuata dopo l’intervento di sigillatura dei fori di comunicazione presenti sulla parete divisoria tra la sala compressori e il locale quadri elettrici.
Le zone più lontane dal locale compressori (quattro vertici del confine dell’impianto) non sono particolarmente influenzati dal rumore dei compressori. In prossimità del confine “lato strada” infatti vi è una netta prevalenza del rumore
generato dal traffico automobilistico e ferroviario mentre sul confine “lato mare” predomina il rumore dell’impianto di trattamento reflui civili di Rosignano (rumore che sarà ampliato dopo l’entrata in servizio delle coclee di sollevamento).
8.3 Conduttura di collegamento impianto di Cecina-Aretusa.
La conduttura di allaccio del depuratore di Cecina con l’impianto Aretusa è della lunghezza di 11,4 km. Il depuratore di Cecina tratta una portata media invernale notturna di 110 mc/h e diurna di 315 mc/h con punte di portata di 400 mc/h, mentre nel periodo estivo la portata media diurna è di 425 mc/h con punte di 500 mc/h. La stazione di pompaggio sarà pertanto dotata di n. 3 elettropompe di cui una comandata da inverter per seguire il più possibile la variazione di portata in uscita dal depuratore da inviare al post-trattamento.
I dati di progetto sono i seguenti:
Lunghezza complessiva della condotta sino all’impianto di post-trattamento: Lc=11400 m fino al perimetro dell’area dell’impianto Aretusa;
Li=150 m circa interni all’area dell’impianto di post-trattamento L = Lc + Li =11550 m
Dati di dimensionamento Q media di progetto =287 mc/h Q punta = 500 mc/h
Il materiale utilizzato per il collettamento della portata in uscita dal depuratore di Cecina fino al ponte di via Volterra è il PEAD De450; via Volterra, via Campilunghi, via Pozzuolo e via dei Cavalleggeri fino al fosso Circolare sarà posto in opera il PRVF DN 400; passato il fosso Circolare e proseguendo per via dei Cavalleggeri via Telesio e via Mediterraneo fino al fosso Valle Corsa il
materiale della tubazione posta in opera è il PEAD De450; superato il Fosso Valle Corsa fino all’impianto di post-trattamento il materiale della tubazione da porre in opera è il PRVF DN 400.
Il PRVF è una tubazione plastica rinforzata con fibra di vetro, con caratteristiche di alta resistenza all’abrasione e corrosione, hanno un peso ridotto (1/3 di un corrispondente tubo in ghisa), per cui facili da trasportare e installare. Hanno anche una lunga durata e una grande impermeabilità.
Il PEAD (polietilene ad alta densità) ha le stesse caratteristiche di durata e resistenza del PRVF, solo che necessita di saldature per l’allacciamento delle varie parti. Essendo, inoltre, più resistente alla perforazione agli agenti atmosferici e chimici, questo materiale è situato in zone dove la tubazione è a “cielo aperto”.
Dopo lo studio di dimensionamento e la scelta dei materiali, è seguita la fase di montaggio e infine di collaudo. Dai rilievi strumentali effettuati durante questa ultima fase, è emerso che l’acqua in uscita da Cecina non giungeva all’impianto Aretusa nelle quantità auspicate a causa di numerose perdite lungo tutta la condotta.
A seguito di numerose indagini si sono individuate le perdite e si è provveduto alla loro totale eliminazione.
Tenendo ora conto che la nuova Dir 2003/107CE prevede l’abbassamento di tale limite a 87 dB (A), e che essa sarà recepita nella normativa italiana del gennaio 2006, sarà opportuna una verifica della valutazione della esposizione personale al rumore e la adozione graduata di opportuni interventi di contenimento di questo agente fisico.
