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CAPITOLO IV

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Academic year: 2021

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CAPITOLO IV

Descrizione delle ipotesi di trattamento

terziario analizzate

4.1 L’ impianto di depurazione di Marina di Pisa

L’impianto di depurazione di Marina di Pisa è stato costruito nel 1995. Quest’impianto è stato progettato per una portata totale giornaliera di 2625 m3/d, mentre attualmente presenta una portata media giornaliera pari a 600 m3/d. Il depuratore è progettato per 10000 abitanti equivalenti. La rete fognaria è di tipo misto.

Si riporta in figura 4.1 lo schema a blocchi del ciclo di trattamento completo dell’impianto che è così suddiviso:

• Tipo di fognatura Mista • Linea acque Grigliatura automatica Dissabbiatura e disoleatura Predenitrificazione Ossidazione Sedimentazione finale

Disinfezione tramite clorazione • Linea fanghi

Digestione aerobica Ispessimento di tipo statico

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Letti d’essiccamento

Figura 4.1. Schema a blocchi del depuratore di Marina di Pisa (Da scheda tecnica dell’impianto di depurazione di Marina di Pisa).

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Sono stati assunti i seguenti dati posti a base del progetto di realizzazione dell’impianto:

Abitanti equivalenti serviti 10000 ab/eq Portata totale giornaliera 2625 m3/g BOD5 600 kg/g N ammoniacale 120 kg/g P totale 30 kg/g

La vasca d’ossidazione ha un volume complessivo di 760 m3; il sistema d’aerazione è regolato in modo da garantire nel fango una concentrazione d’ossigeno disciolto che varia da 1 a 2 ppm.

Nell’anno 2000 sono state riscontrate le seguenti condizioni d’esercizio:

Portata totale giornaliera in ingresso 794 m3/g COD 255 kg/g 321 mg/l NH4+ 34 kg/g 43 mg/l N tot 33 kg/g 41 mg/l P tot 3.4 kg/g 4.3 mg/l

L’impianto è stato dimensionato in base ai seguenti carichi specifici:

COD 130 gr/ab. eq. X g N tot 13 gr/ab. eq. X g NH4+ 12 gr/ab. eq. X g Portata 350l/ab. X g

P tot 3 gr/ab. eq. X g

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Il reale stato dei processi di trattamento si discosta leggermente dallo schema a blocchi di progetto; di seguito si riporta l’attuale stato dell’impianto così come appariva nel sopraluogo che è stato effettuato il 22 Gennaio 2004.

I trattamenti preliminari prevedono una grigliatura automatica grossolana, attualmente però non funzionante a causa della difficoltà della sua pulizia, una dissabbiatura, anch’essa però non in funzione, ed un trattamento di disoleatura (Fig. 4.2).

Figura 4.2. Depuratore di Marina di Pisa, trattamento di disoleatura.

Il processo biologico è a fanghi attivi. Nella vasca d’ossidazione dovrebbe essere insufflata aria in maniera omogenea (Fig. 4.3) tramite diffusori asserviti da compressori collocati sul fondo. In realtà il non perfetto funzionamento di tali apparecchi, provoca una somministrazione d’ossigeno solo in alcune zone.

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Nonostante questo mal funzionamento l’abbattimento di BOD e COD risultano in linea con la normativa.

Figura 4.3. Depuratore di Marina di Pisa, vasca d’ossidazione.

Il trattamento di denitrificazione, nel quale sono abbattute le forme d’azoto ossidate, si ottiene grazie al ricircolo del fango già nitrificato nella vasca d’ossidazione.

Nel sedimentatore finale (Fig. 4.4) il fango che sedimenta sul fondo viene messo in ricircolo, mentre il fango di supero è inviato alla linea fanghi.

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Figura 4.4. Depuratore di Marina di Pisa, sedimentatore finale.

Unico trattamento terziario della linea acque attualmente presente è la clorazione (Fig. 4.5) che permette di abbattere il valore dei parametri batteriologici nel caso che questi superino i limiti normativi allo scarico.

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Figura 4.5. Depuratore di Marina di Pisa, clorazione.

La linea fanghi prevede:

• Digestione aerobica con diffusori sommersi asserviti da compressori; • Ispessimento di tipo statico;

• Letti d’essiccamento.

La destinazione finale dei fanghi è l’uso in agricoltura. In realtà, per problemi di gestione dei letti d’essiccamento, attualmente i fanghi vengono inviati tramite autobotte al depuratore di Pisa S. Iacopo, dove vengono disidratati da una nastropressa ad alto tenore di secco.

Da questa breve descrizione dell’impianto appare chiara la necessità di provvedere ad un suo adeguamento, per rendere funzionali alcuni trattamenti attualmente non utilizzati e rendere più agevole la manutenzione e la gestione dell’impianto. Per raggiungere i valori fissati dal recente regolamento sul riuso delle acque reflue (par.1.1, Cap. I) è inoltre necessario aggiungere allo schema dell’impianto, un

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trattamento d’affinazione completo. Per trattamento d’affinazione s’intendono in genere le tecnologie in grado di migliorare la qualità del refluo abbassando fortemente i contenuti di (Lopez e Masi, 2000):

• microrganismi; • solidi sospesi.

Per ottenere un adeguato affinamento delle qualità del refluo vengono impiegati i così detti trattamenti terziari.

In base ai dati fin qui raccolti sono state sviluppate due ipotesi progettuali di trattamento terziario:

- trattamenti tecnologici;

- trattamento di fitodepurazione.

I primi sono in genere caratterizzati da un’alta efficienza e costanza di resa ma di contro presentano alti costi d’esercizio e un tipo di gestione più specializzata ed onerosa (Bortone e Pineschi, 2000).

Il secondo sistema è invece caratterizzato da un basso livello tecnologico e presenta costi d’esercizio e gestione relativamente contenuti ed un’estrema semplicità di funzionamento, oltre ad una maggiore valenza di fruibilità ambientale ed opportunità di valorizzazione e recupero di siti degradati. Per contro, questo trattamento presenta una resa non costante e direttamente influenzata dalle condizioni ambientali e climatiche, portando a risultati non sempre comparabili con quelli dei sistemi tecnologici. Un altro svantaggio è rappresentato dal vasto ingombro in termini di superficie richiesta (Bortone e Pineschi, 2000).

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4.2 Opzione 1: trattamento tecnologico

Il trattamento terziario tecnologico consente di affinare i reflui in uscita dal trattamento secondario del depuratore con un’efficienza elevata.

Nelle ipotesi progettuali l’impianto di trattamento tecnologico terziario dovrà funzionare durante i mesi di maggior richiesta idrica da parte del porto in progetto a Marina di Pisa. Considerando i dati di tabella 8 (par.2.3, Cap. II) si deduce che nei mesi di Gennaio, Febbraio, Marzo, Aprile, Ottobre, Novembre e Dicembre il consumo massimo giornaliero è di appena 2,7 m3/giorno. Questa quantità può essere fornita dalla rete di distribuzione d’acqua potabile. Durante questi mesi non è quindi necessario garantire la fornitura delle acque reflue recuperate al porto in progetto. Per un eventuale riuso in agricoltura la fornitura delle acque reflue rigenerate deve essere garantita durante la sola stagione irrigua che va da Maggio a Settembre compresi.

Da quanto detto risulta che la durata di funzionamento dell’impianto di trattamento terziario è di cinque mesi, ovvero Maggio, Giugno, Luglio, Agosto e Settembre, periodo durante il quale va garantita la fornitura d’acqua reflua recuperata sia per il porto sia per l’eventuale riuso irriguo.

Il dimensionamento del trattamento terziario tecnologico è stato eseguito per una portata circa doppia rispetto al massimo valore attuale di portata giornaliera del periodo di funzionamento Maggio-Settembre). Il motivo di questa scelta progettuale è legato a considerazioni sulla reale capacità di portata dell’impianto di depurazione esistente: tale impianto è stato progettato per una portata massima giornaliera di 2625 m3/giorno (par.4.1, Cap. IV) mentre attualmente tratta una portata massima giornaliera di 1061 m3/giorno, che corrisponde a meno della metà della portata massima di progetto. In virtù di questo si è previsto di progettare un trattamento tecnologico tale da adeguarsi al funzionamento a pieno regime del depuratore, in modo da consentire il trattamento della portata per cui è stato realizzato l’impianto.

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Visto che attualmente la portata trattata è circa la metà di quella di progetto, si è pensato di progettare l’impianto per una portata doppia rispetto alla massima portata del periodo di funzionamento (Maggio-Settembre). Dato che la massima portata giornaliera estiva, che si verifica attualmente nel mese di Luglio, è pari a circa 500 m3/giorno, il trattamento tecnologico sarà dimensionato per 1000 m3/giorno, ovvero circa 44 m3/h.

Il trattamento terziario di tipo tecnologico prevede le seguenti fasi: • chiariflocculazione;

• filtrazione;

disinfezione.

4.2.1 Progetto del trattamento tecnologico

Con il termine chiariflocculazione s’intende il complesso dei processi di coagulazione, flocculazione e sedimentazione combinati per ottenere come obiettivo principale la destabilizzazione di una sospensione colloidale e la rimozione degli aggregati fioccosi che si formano (Conti e Urbini, 2000). Esistono infatti sostanze in sospensione stabile, che, nel tempo usualmente previsto per il dimensionamento delle vasche di sedimentazione (1.5-3 ore), non subiscono un’apprezzabile decantazione. Si tratta di “colloidi”, ovvero di particelle finissime con diametro medio compreso tra 0.001 e 1 micron.

Due particelle contigue sono soggette a due forze contrastanti: una forza repulsiva determinata dalle cariche elettrostatiche di segno opposto presenti sulla particella (potenziale zeta) e una forza attrattiva di Van der Waals. E’ chiaro che, perchè due particelle colloidali possano venire in contatto ed agglomerarsi, occorre superare una “barriera di energia” costituita dal valore massimo della differenza tra le due forze. Tale obiettivo può essere realizzato con l’addizione all’acqua di composti chimici

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capaci di formare ioni in soluzione che riducono o neutralizzano il potenziale zeta; tra questi composti abbiamo:

• composti che liberano ioni metallici tipo Al3+

e Fe3+;

• composti organici polimerici ionizzabili (detti polielettroliti).

Dall’idrolisi di tali composti si ha la formazione di cationi che vanno a far parte della nuvola ionica che circonda il colloide. Essi vengono rapidamente adsorbiti sulla superficie dei colloidi neutralizzando la carica elettrica che aveva generato il fenomeno repulsivo. Il potenziale zeta viene abbattuto e le particelle hanno modo di aggregarsi e decantare. Questo processo di destabilizzazione è denominato coagulazione.

Il prodotto finale è un precipitato solido, molto fioccoso. I fiocchi si aggregano tra loro con molta facilità formando fiocchi sempre più voluminosi. La lenta agitazione della massa liquida favorisce questo processo definito flocculazione e nel corso del quale i fiocchi intrappolano nella propria massa i colloidi del liquame ormai destabilizzati.

Nella fase finale di sedimentazione i fiocchi, arricchiti dei colloidi, vengono separati dal liquido depurato.

La chiariflocculazione, insieme all’effetto di riduzione della torbidità, consente di ottenere una serie d’importanti risultati quali:

• la riduzione dei solidi sospesi totali (50-80%);

• la riduzione delle concentrazioni di batteri, virus e parassiti (oltre il 90% d’abbattimento dei coliformi);

• l’abbattimento di alcuni microinquinanti inorganici (40-85% d’abbattimento dei metalli pesanti);

• il decisivo miglioramento dell’efficienza del processo di filtrazione a valle; • la riduzione della frazione organica residua (60-75% di BOD5);

• la possibilità di realizzare contemporaneamente la precipitazione del fosforo.

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Figura 4.6. Schema di processo di coagulazione- flocculazione (Da Conti e Urbini, 2000).

La progettazione di un sistema di chiariflocculazione come trattamento terziario di depurazione dei liquami civili ha lo scopo di rifinitura della qualità dei liquami trattati con i classici processi meccanico - biologici. L’abbattimento spinto dei solidi sospesi consente anche la rimozione spinta di COD e BOD5. Il trattamento terziario determina anche l’abbattimento spinto del fosforo (Conti e Urbini, 2000).

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La vasca di coagulazione è una vasca munita d’agitatore veloce tale da determinare un tempo di ritenzione di 25 – 60 secondi (Conti e Urbini, 2000). Moltiplicando tale tempo per la portata massima si ottiene il massimo volume necessario della vasca affinché tutta l’acqua venga trattata.

m3 Vmin 0.222= Vmin Qmin t:= ⋅ s t:= 60 m3 s Qmin 0.0037:= m3 h Qmin 13.37:= m3 Vmax 0.305= Vmax:= Qmax t⋅ s t:= 25

Vvasca = Portata * tempo ritenzione

m3 s Qmax:= 0.0122 m3 h Qmax:= 44

Quindi il volume necessario della vasca di coagulazione risulta pari a V = 0.3 m3. I reattivi coagulanti inorganici più comunemente usati sono i sali di alluminio, in particolare, il solfato di alluminio (Al2 (SO4)3), commercializzato in forma solida

come solfato idrato di alluminio (Al2(SO4)3*18H2O) (Conti e Urbini, 2000), o in soluzione acquosa al 15% di Al3+.

Quando la soluzione di sali di alluminio viene addizionata all’acqua, gli ioni Al3+ reagiscono formando idrossido d’alluminio insolubile:

Al3+ + H2O AlOH2+ + H+

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AlOH2+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+

I fiocchi d’idrossido d’alluminio sono piuttosto voluminosi e gelatinosi. Durante il processo di decantazione adsorbono le particelle colloidali, chiarificando il liquame. La vasca di flocculazione è una vasca con agitazione controllata (ovvero lenta e di durata compresa tra 5 e 20 minuti) (Conti e Urbini, 2000). Moltiplicando tale tempo per la portata massima si ottiene il massimo volume necessario della vasca affinché tutta l’acqua venga trattata.

m3 Vmin 4.44= Vmin Qmin t:= ⋅ s t:= 1200 m3 s Qmin 0.0037:= m3 h Qmin 13.37:= m3 Vmax 3.66= Vmax:= Qmax t⋅ s t:= 300

Vvasca = Portata * tempo ritenzione

m3 s Qmax:= 0.0122 m3 h Qmax:= 44

Quindi il volume necessario della vasca di flocculazione risulta pari a V = 4 m3. Le tubazioni di collegamento tra le due vasche di coagulazione e flocculazione devono essere dimensionate in modo che la velocità in condotta non superi 0,15-0,3 m/s (Masotti, 1987).

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Vmax = 0.15 - 0.30 m/s Vmax = 0.25 m/s

Qmax = 44 m3/h = 0.0122 m3/s

Sezione massima della tubazione Smax = Qmax/Vmax = 0.0489 m2 D 2 Smax π ⋅ := D = 0.25 m

Ovvero la tubazione tra le vasche di coagulazione, flocculazione e sedimentazione avrà un D = 250 mm.

Come abbiamo visto, nella vasche di coagulazione e flocculazione il refluo deve essere mantenuto in agitazione. Per il dimensionamento di tali agitatori sono stati considerati valori di riferimento presenti in letteratura (Masotti, 1987). Nella fase di miscelazione rapida (vasca coagulazione) il dimensionamento dei miscelatori meccanici risulta, nelle condizioni più sfavorevoli di minimo tempo di contatto (t = 20 s) e minima temperatura (T = 10°), pari a (Masotti, 1987):

potenza specifica w = 1400 W/m3

volume vasca = 0,3 m3

potenza immessa = 0,3 x 1400 = 420 W,

ovvero sull’asse del miscelatore è necessaria una potenza di 420 W.

Nella fase di flocculazione si adottano tempi di detenzione maggiori e quindi le potenze specifiche risultano più basse: generalmente la potenza specifica è dell’ordine di 1-2 W/m3;

w = 2 W/m3

volume vasca = 4 m3

potenza immessa = 4 x 2 = 8 W,

ovvero sull’asse del miscelatore è necessaria una potenza di 8W.

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Per quel che riguarda il sedimentatore si è scelto di utilizzare una vasca di tipo statico ovvero vasche a flusso ascensionale tipo Dortmund. La vasca a pianta circolare ha pareti inclinate per evitare che il fango possa depositarsi sulle pareti stesse (pendenza minima 45°). Il liquame immesso nella vasca è deviato verso il basso tramite un apposito tubo deflettore, e quindi, con un percorso ascendente confluisce alle canalette di raccolta, poste alla superficie della vasca (Fig. 4.7). Il diametro del deflettore è compreso tra 1/3 e 1/4 del diametro della vasca (Masotti, 1978).

Figura 4.7. Sezione vasca di sedimentazione tipo Dortmund con percorso liquame (Da Masotti, 1978).

Per dimensionare il sedimentatore si può scegliere di utilizzare il tempo di ritenzione che varia dalle 2-4 ore (Masotti, 1987) oppure il carico superficiale che varia tra 0.7 e 2 m3/(m2 h).

In base al valore del carico superficiale si è scelto il modello SD42 di sedimentatore tipo Dortmund di “Special vibro” cha ha le seguenti caratteristiche:

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Modello SD42

Superficie utile(m2) 17

Volume utile (m3) 36.1

Dimensioni diametro esterno (cm) 320 Dimensioni altezza esterna (cm) 467

Peso totale (kg) 25700

Prezzo (Euro) 17.800,00

Considerando la superficie utile si può ricavare il carico idraulico superficiale e verificare che sia compreso nel range sopra citato.

Qmax:= 44 m

3

h

carico idraulico superficiale = c

c Qmax 17 := c = 2.588 m 3 m2⋅h Qmin 13.37:= m 3 h

carico idraulico superficiale = c

c Qmin 17 := c = 0.786 m 3 m2⋅h

La superficie utile del sedimentatore scelto verifica i limiti di carico idraulico.

La filtrazione delle acque è un processo attraverso il quale le acque reflue vengono fatte passare attraverso un mezzo permeabile capace di trattenere le eventuali particelle solide contenute in sospensione. Negli schemi d’affinamento intensivi la filtrazione, insieme alla disinfezione, rappresenta uno dei processi cui si fa

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maggiormente ricorso. La filtrazione infatti migliora anche l’efficienza della disinfezione, in particolare nel caso dell’utilizzo dei raggi UV: la filtrazione risulta necessaria per aumentare la trasparenza e permettere la penetrazione della radiazione (Bortone e Pineschi, 2000).

Esistono due tipi di filtrazione: in superficie ed in volume. La filtrazione in superficie, o microfiltrazione, si effettua con l’impiego di cilindri, ruotanti attorno al proprio asse con velocità periferica di circa 0,5 m/s,sulla cui superficie è disposta una tela finissima di acciaio inox con orifizi del diametro dell’ordine di 20-50 mm. Le particelle solide, bloccate nella tela, sono poi rimosse tramite orti getti di acqua, detta di controlavaggio. I rendimenti di rimozione dei solidi sospensione dell’ordine del 50-60% (Masotti, 1996).

La filtrazione “a volume” impiega un filtro costituito da uno o più strati di materiale granulare, supportati da un filtro drenante, attraversati dalla corrente di acqua da filtrare, dall’alto verso il basso. Il funzionamento avviene con un ciclo discontinuo: il filtro continua a funzionare finché le acque in uscita sono eccessivamente torbide e le perdite di carico indotte dalle impurezze raccolte hanno raggiunto valori eccessivi; a questo punto la corrente di acqua da filtrare viene interrotto e si procede al lavaggio del filtro tramite un forte getto, in controcorrente, di aria o acqua: l’azione idrodinamica dell’acqua provoca il distacco e l’allontanamento delle particelle di torbidità che si sono accumulate sul filtro. Una volta ripulito il filtro si riavvia la corrente di acque da filtrare (Masotti, 1996).

I filtri a sabbia presentano numerosi vantaggi: l’effluente ha una qualità migliore ed una concentrazione di solidi sospesi inferiore rispetto a quello che si ottiene con la microfiltrazione; si adattano a forti variazioni di carico idraulico e di solidi sospesi mentre i microfiltri non si adattano a queste variazioni. E’ però un grosso svantaggio dei filtri a sabba quello di avere perdite di carico elevate, dell’ordine di 3 m, rispetto alle più contenute perdite di carico dei microfiltri (30-50 cm) (Masotti, 1996).

Per questo motivo è stato scelto di impiegare in questo caso in esame una filtrazione in superficie. Il tipo di microfiltro scelto è un filtro a disco della ditta Hydrotech (Fig. 4.8). La Hydrotech Discfilter è una microgriglia per la rimozione dei solidi ed il

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recupero del materiale filtrato. Il Discfilter è ottimale per gli impianti di ricircolo acque perché permette di ottenere superfici di filtrazione 2-3 volte superiori a quelle di un filtro a tamburo convenzionale con le stesse dimensioni esterne

.

Figura 4.8. Immagine del Hydrotech Discfilter.

Nel normale funzionamento i dischi filtranti sono sommersi per circa il 60% e la perdita di carico attraverso il mezzo filtrante varia tra 50 e 200 mm. Il controlavaggio e la rotazione possono essere continui o gestiti da un sistema automatico di controllo del livello.

Il filtro proposto si basa sull'utilizzo di dischi multipli ognuno costituito da una serie di pannelli filtranti. I pannelli filtranti modulari sono costituiti da una tela filtrante di specifica tessitura, o poliestere o acciaio inossidabile, trattenuto da una cornice esterna in acciaio inossidabile. Il Discfilter è realizzato in acciaio inox 304 o 316.

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I pannelli filtranti sono ancorati al disco tramite un unico morsetto che rende facile la rimozione dei pannelli stessi. Il design brevettato dei pannelli fa sì che la loro sostituzione non richieda un intervento globale o eccessivamente costoso, mentre garantisce tempi di manutenzione ridotti. Se vi fosse la necessità di modificare le condizioni di esercizio o i rendimenti, la struttura permette inoltre di passare facilmente ad un mezzo filtrante con aperture differenti. A seconda delle applicazioni, i pannelli filtranti dovranno essere sostituiti solo ogni 4 o 5 anni.

Il funzionamento dei filtri a disco è molto semplice. L’acqua da trattare fluisce per gravità all'interno del tamburo centrale e filtra quindi attraverso i pannelli. I solidi sono separati dall'acqua per mezzo dei pannelli filtranti montati su ambo i lati dei segmenti del disco. I solidi sono trattenuti all'interno dei dischi filtranti mentre l'acqua depurata fluisce all'esterno del disco in un serbatoio di raccolta.

Figura 4.9. Schema di funzionamento dei filtri Hydrotech Discfilter.

Durante il normale funzionamento, i dischi rimangono fermi fino a che, a causa dell'intasamento dei filtri per l'accumulo di solidi, il livello dell'acqua nel canale

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interno raggiunge un valore prefissato; a questo punto, il ciclo di controlavaggio è avviato automaticamente ed i solidi sono controlavati all'interno della tramoggia di raccolta mentre il disco è posto in rotazione. Il flusso controcorrente e gli ugelli in movimento oscillante assicurano una continua pulizia del mezzo filtrante con un consumo minimo d'acqua. Il sistema mobile di controlavaggio brevettato assicura infatti un’efficiente pulizia delle tele filtranti, un aumento della durata delle stesse ed un risparmio del 20% nel consumo di acqua di controlavaggio. I supporti degli ugelli per il controlavaggio sono realizzati in modo da facilitare la manutenzione degli ugelli stessi, che possono essere rimossi e sostituiti senza l'utilizzo di alcuno strumento. Per il controlavaggio si utilizza acqua filtrata. L’acqua di controlavaggio viene inviata in testa all’impianto di depurazione esistente.

Figura 4.10. Sistema mobile di controlavaggio brevettato.

La progettazione della linea di trattamento per la rimozione dei solidi sospesi è stata condotta sulla base dei seguenti parametri:

Parametro

Valore

Portata massima (m

3

/h)

44

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Solidi sospesi ingresso (mg/l)

25

Solidi sospesi uscita (mg/l)

10

L’apparecchiatura offerta dalla ditta Sernagiotto Technologies s.p.a. consiste in numero 1 filtro Hydrotech HSF1704/3-2F, completo di quadro di comando e pompa lavaggio tele. I dati di funzionamento sono i seguenti:

Parametro

Valore

Portata massima (m

3

/h)

44

Luce di filtrazione (m)

10

Solidi sospesi uscita (mg/l)

10

Acqua controlavaggio

(% dell’acqua trattata)

4,9

La disinfezione delle acque è oggi parte essenziale del complesso programma di tutela della salute pubblica e dell’ambiente, in quanto efficace mezzo per eliminare, o quantomeno ridurre, il rischio antropico connesso alla contaminazione microbica delle acque (Liberti e Notarnicola, 2000).

La disinfezione chimica consiste nell’inattivazione dei microrganismi attraverso l’azione di agenti denaturanti il corredo enzimatico cellulare. Le caratteristiche degli agenti disinfettanti devono essere tali da permettere il trattamento delle portate effluenti in maniera efficace, con buone prestazioni sul maggior numero possibile di specie patogene anche a dosaggi misurati. Il processo deve inoltre avvenire in condizioni di sicurezza, facilità di stoccaggio e dosaggio dei reagenti ed economicità di esercizio (Bortone e Pineschi, 2000).

In alternativa alla disinfezione chimica, l’irradiazione con raggi UV si candida certamente a diventare l’alternativa più credibile a medio termine all’utilizzo più comune (costituito dalle varie forme di cloro). Attualmente sono presenti nel mondo centinaia di impianti con schemi e potenzialità diverse (Lopez e Masi, 2000).

Con il termine “raggi ultravioletti” vengono indicate le radiazioni elettromagnetiche emesse dalle regioni dello spettro compresa tra i raggi X e la luce visibile,

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caratterizzata da lunghezze d’onda generalmente comprese tra 40 e 400 nanometri. Lo spettro UV è diviso in tre regioni designate con UV-A, UV-B e UV-C; la regione UV-C è quella con potere germicida (Liberti e Notarnicola, 2000). In pratica un sistema di disinfezione a raggi ultravioletti trasferisce energia elettromagnetica da una lampada a vapori di mercurio al materiale genetico (DNA e RNA) dell’organismo da inattivare. Quando la radiazione UV penetra la parete della cellula distrugge la capacità della cellula di riprodursi (U.S. EPA, 1999). Nella figura 4.11 è mostrato come il maggior effetto biocida corrisponda ad un intervallo di lunghezze d’onda compreso tra 250 e 270 nm; in tale range rientra appunto l’emissione delle classiche lampade UV del tipo a bassa pressione di vapori di mercurio, pari a 254 nm (Liberti e Notarnicola, 2000).

Figura 4.11. Efficienza germicida in funzione della lunghezza d’onda della radiazione (Da U.S. EPA, 1986 in Liberti e Notarnicola, 2000).

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I principali vantaggi della disinfezione con raggi UV sono: • l’efficacia nell’inattivare molti virus, spore e cisti;

• si tratta di un processo fisico piuttosto che una disinfezione chimica, che elimina la necessità di generare, maneggiare, trasportare o stoccare sostanze chimiche tossiche o corrosive;

non ci sono effetti residui che possano essere dannosi per l’uomo o per la vita acquatica. Non vengono generati sottoprodotti pericolosi come avviene invece nel caso dei trialometani prodotti nella disinfezione col cloro;

• un breve tempo di contatto se comparata ad altri disinfettanti (dai 20 ai 30 secondi con lampade a bassa pressione);

• la necessità di spazi minori rispetto ad altri metodi. I principali svantaggi della disinfezione con raggi UV sono:

• bassi dosaggi possono non inattivare alcuni virus, spore e cisti;

• gli organismi possono qualche volta riparare gli effetti distruttivi delle radiazioni UV attraverso un meccanismo di riattivazione in condizioni di oscurità chiamato “dark repair”;

• è necessario un programma preventivo di manutenzione per controllare l’eventuale danneggiamento delle lampade;

• torbidità e solidi sospesi nelle acque reflue possono rendere inefficace la disinfezione tramite radiazioni UV.

L’efficacia biocida dei raggi UV è funzione diretta della quantità di energia, o dose, che viene assorbita dal microrganismo bersaglio. La dose (D) esprime l’energia specifica irraggiata nel fluido calcolata come prodotto tra l’intensità utile della radiazione (I) e il tempo di contatto (t) (Fedrigoni, 2002):

D = I x t dove:

D = dose UV (mWs/cm2 o mJ/ cm2)

I = potenza specifica irraggiata (mW/cm2) che dipende dal numero e dalla potenza delle lampade, dalla distribuzione geometrica e dalla trasmittanza

dal fluido

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t = tempo di contatto, periodo di residenza idraulica del fluido all’interno del debatterizzatore (s).

L’efficacia disinfettante dei raggi UV dipende dalla qualità delle acque e dalla natura, stato fisico, caratteristiche chimiche e biologiche del microrganismo da inattivare. In tabella 15 sono riportate le dosi UV per un tasso di inattivazione del 90% e del 100% di alcuni del principali microrganismi presenti nelle acque.

Per quel che riguarda i batteri (come Coliformi totali e fecali ed Escherichia Coli) numerosi studi confermano un’efficacia di abbattimento pari al 99.9% già a dosaggi <20 mWs/cm2. Gli studi sui protozoi parassiti indicano invece in questa specie patogena la più forte resistenza alle radiazioni UV; va detto però che trattamenti di coagulazione, flocculazione e filtrazione, come quelli previsti a monte della disinfezione, sono efficaci per la rimozione delle cisti protozoarie (Liberti e Notarnicola, 2000).

Tabella 15. Dosi UV (mWs/cm2) per l’inattivazione dei principali microrganismi (Da Wolfe,1990 in Liberti e Notarnicola, 2000).

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(26)

Nell’ambito di un progetto di ricerca triennale sul riuso in agricoltura delle acque reflue municipali, commissionato nel 1995 dalla Commissione dell’Unione Europea, è stata investigata l’efficacia germicida del processo di disinfezione con UV su effluenti reali di qualità crescente al fine del loro utilizzo in agricoltura. Le ricerche hanno evidenziato (Liberti e Notarnicola, 2000):

l’importanza dei trattamenti di affinamento (chiariflocculazione e filtrazione) per fornire un refluo di qualità tale da garantire una efficace azione germicida dei raggi UV;

• abbattimenti significativi (60-65%) di parassiti come Guardia lamblia e il Cryptosporidium parvum, notoriamente resistenti ai disinfettanti chimici. La cinetica del processo di inattivazione dei microrganismi con i raggi UV può essere descritta dalla seguente relazione del primo ordine basata sulla legge di Chick e Watson (Liberti e Notarnicola, 2000):

ln(N/N0) = -k I t dove:

N0 = numero di microrganismi inizialmente presenti

N = numero di microrganismi sopravvissuti dopo un tempo t di esposizione UV k = costante di inattivazione relativa al tipo di microrganismo (cm2/ mWs) I = intensità di radiazione UV (mWs/cm2)

t = tempo di esposizione (s).

Nella figura 4.12 è rappresentata una curva di inattivazione con cinetica del primo ordine. La pendenza della parte lineare della curva corrisponde alla costante di inattivazione k.

La prima deviazione della curva detta “spalla”, corrisponde ad un ritardo che alcuni microrganismi particolarmente resistenti mostrano nel risentire all’effetto della radiazione UV. Questo ritardo è dovuto ai meccanismi di difesa del DNA attivi nelle cellule e disattivabili solo all’aumentare della dose UV.

97

(27)

L’altra deviazione detta “coda” corrisponde all’azione di schermatura dei microrganismi da parte dei solidi sospesi presenti nelle acque reflue o, in alcuni casi, da parte della superficie esterna di aggregati di microrganismi.

Figura 4.12. Tipica curva di inattivazione per le disinfezione UV (Da Snider et al., 1991 in Liberti e Notarnicola, 2000).

I parametri di qualità delle acque che maggiormente influenzano l’efficacia disinfettante sono:

• trasmittanza UV; • solidi sospesi.

La capacità dell’acqua di essere attraversata da raggi UV-C è espressa dalla sua

trasmittanza a 254 nm. E’ di norma riferita ad uno spessore convenzionale di fluido

pari a 10 mm (Fedrigoni, 2002).

La trasmittanza percentuale può essere determinata dall’espressione matematica (Liberti e Notarnicola, 2000):

98

(28)

% Trasmittanza = 100 x 10-A dove:

A = assorbenza UV per unità di profondità (Tab. 16).

Tabella 16. Assorbenza e trasmittanza UV in relazione al tipo di trattamento (Da U.S. EPA, 1986 in Liberti e Notarnicola, 2000).

La presenza dei solidi sospesi è sicuramente il fattore controllante il processo di disinfezione con raggi UV in quanto può avere diversi effetti (Liberti e Notarnicola, 2000):

schermatura dei microrganismi dalle radiazioni UV (shading) attraverso il “cono d’ombra” creato dalle particelle solide in sospensione nel refluo;

riflessione (scatter) e/o assorbimento della radiazione UV: alcuni microrganismi si possono aggregare tra loro o incapsularsi nelle particelle solide sospese che riflettendo o assorbendo la radiazione UV, ne impediscono la completa penetrazione nelle cellule batteriche (Fig. 4.13).

99

(29)

Figura 4.13. Effetto dei solidi sospesi sulla disinfezione con UV (Da Snider et al., 1991 in Liberti e Notarnicola, 2000).

Una efficace filtrazione dell’acqua da disinfettare, come progettato a monte di questo dell’impianto a raggi UV, è quindi indispensabile per aumentare le prestazioni dei sistemi UV.

La progettazione della linea di disinfezione è stata sviluppata sulla base ai seguenti parametri:

Parametro

Valore

Portata massima (m

3

/h)

44

Portata di dimensionamento(m3/h)

44

Solidi sospesi (mg/l)

10

Trasmittanza

(% su 10 mm spessore)

>60

Escherichia Coli (UFC/100 ml)

100000

Temperatura refluo (°C)

da +5 a +35

Per il valore della trasmittanza vedi Tab.16.

Gli obiettivi dal trattamento di disinfezione sono quelli fissati dal D.M. 185/03:

100

(30)

Parametro

Valore

Escherichia Coli (UFC/100 ml)

<10 sull’80% dei campioni

<100 valore max puntuale

Sulla base dei parametri sopra indicati , la ditta Montagna s.r.l., leader italiana nella produzione di sistemi di disinfezioni a raggi UV, ha proposto il seguente sistema: 1 stazione di disinfezione tipo 2 G23X 6 SC – O, costituita da 1 quadro elettrico e 2 moduli tipo G23X 6 SC – O equipaggiati con lampade a bassa pressione ed alta intensità (amalgama di mercurio) installate orizzontalmente, per un totale di 12 lampade.

Le lampade a bassa pressione (<1 atm Hg) convertono l’energia in radiazione luminosa di cui circa l’85% ha lunghezza d’onda 254 nm, coincidente quasi esattamente con il picco di assorbimento per l’inattivazione microbica (Fig. 4.12). La radiazione emessa da tale lampada può quindi essere assimilata ad un irraggiamento monocromatico (Liberti e Notarnicola, 2000).

Per dimensionare l’impianto di disinfezione a raggi ultravioletti di tipo C è necessario determinare l’intensità di irraggiamento e il tempo di contatto. L'intensità di irraggiamento viene calcolata sulla base del metodo della sommatoria dei punti sorgente. In breve, all'interno del reattore UV - e per ogni valore di trasmittanza - viene scelto a random un numero elevato (circa 30.000) di punti. Per tali punti viene calcolata l'intensità di irraggiamento, valutando nel punto stesso i contributi di tutte le lampade che costituiscono il reattore UV. Si ottengono pertanto "n" valori, di cui si valuta il valore medio che risulta essere l'intensità media che quel determinato reattore è in grado di garantire in quelle condizioni di trasmittanza. Il tutto valutato a fine vita lampada. Nel caso specifico, il reattore UV ha una intensità media di 5.71 mW/cm2. Per valutare il tempo di contatto è da considerare che la sezione UV è costituita da nr. 2 moduli UV, aventi ciascuno un volume di 0.1 m3 e pertanto il tempo di contatto complessivo è di 2 x 0.1/(44/3600) =

101

(31)

16.4 secondi circa. Tale valore moltiplicato per il valore di intensità media sopra

definito restituisce infatti la dose UV > 90 mJ/cm2.

La configurazione proposta, nelle condizioni di portata e trasmittanza a base del progetto, è quindi in grado di garantire le seguenti performance.

Dose UV – C

(mJ/cm2)

>90

Escherichia Coli (UFC/100 ml)

<10 sull’80% dei campioni

<100 valore max puntuale

Il singolo modulo che costituisce l’unità di disinfezione UV Montagna (Fig. 4.14), interamente realizzato in AISI 316, è dotato di lampade UV –C, montate in orizzontale e protette dal contatto con l’acqua da tubi di quarzo purissimo, per garantire ottimali condizioni di funzionamento.

L’alloggiamento dei ballast di alimentazione delle lampade avviene direttamente a bordo macchina, all’interno dell’alloggiamento superiore a perfetta tenuta, nel quale viene assicurata una corretta dispersione del calore attraverso una ventilazione forzata con distribuzione differenziale all’interno del cassone stesso.

102

(32)

Figura 4.14. Modulo di disinfezione UV Montagna.

I quarzi vengono mantenuti costantemente puliti da anelli raschiatori movimentati in maniera temporizzata e programmabile.

Questa movimentazione viene assicurata da un pistone senza stelo (con circuito pneumatico dedicato), collegato ad un dispositivo tridirezionale che, grazie ad una serie di punti di snodo sferico e all’utilizzo di materiali accuratamente selezionati (acciaio armonico), consente di ottenere un serraggio efficace sulla superficie del quarzo.

Il sistema proposto (Fig.4.15), brevettato, assicura un’autoregolazione della pressione degli anelli raschiatori sul quarzo, adattandosi alle diverse condizioni di sforzo radiale e tangenziale che il sistema raschiatore/quarzo subisce nei diversi momenti di funzionamento del sistema di pulizia, minimizzando la trasmissione di momento flettente sul supporto e quindi eliminando i rischi di rottura.

103

(33)

Figura 4.15. Sistema ad anelli raschiatori.

La singola unità elettrica viene consegnata con 10 m di cavo multipolare per l’alimentazione delle lampade UV – C. Le unità di disinfezione, e relativo sistema di pulizia, vengono gestite da un modulo di controllo logico tipo LOGO SIEMENS o tramite PLC tipo SIEMENS SIMATIC. Questi quadri consentono un completo monitoraggio in continuo del sistema radiante e sono dotati di contatti puliti per il rinvio degli allarmi; sono inoltre dotati di interfaccia tipo PROFIBUS 232 per il telecontrollo.

104

(34)

4.2.2 Costo di costruzione del trattamento tecnologico

I costi della chiariflocculazione sono costituiti da più voci: costo di scavo, costo del calcestruzzo, costo agitatori. Per questo è necessario un computo metrico estimativo (Allegato 7).

Per i prezzi unitari sono stati considerati i prezzi di listino dell’anno 2004 fornito da Acque s.p.a.

Nel conteggio dei volumi di scavo si è tenuto conto non solo dello scavo necessario per alloggiare le tre vasche che fanno parte del trattamento di chiariflocculazione ma anche dello scavo necessario per le altre opere: vasca di filtrazione, sistema di disinfezione, vasca accumulo fanghi, pozzetti e tubazioni (vedi Tavola 1 in Allegato). Nel conteggio dei volumi di calcestruzzo si è tenuto conto della costruzione in opera della vasca di chiarificazione, della vasca di flocculazione, della vasca di accumulo dei fanghi e dei pozzetti. In aggiunta a questo è necessario prevedere uno strato di magrone di fondazione per il sedimentatore prefabbricato in cemento vibrato.

Vengono forniti anche gli agitatori sommersi ad asse verticale per le vasche di chiarificazione e flocculazione nonché la pompa dosatrice per il dosaggio del reattivo nella vasca di chiarificazione.

Tutte queste voci portano ad un costo totale della chiariflocculazione, costo di scavo e di manufatti gettati in opera pari a 32.758,28 € (vedi computo metrico estimativo in

Allegato 7).

I costi della filtrazione finale sono forniti direttamente dalla ditta Sernagiotto Technologies s.p.a. e comprendono: numero 1 filtro Hydrotech HSF1704/3-2F, completo di quadro di comando e pompa lavaggio tele, trasporto, posizionamento e avviamento.

Prezzo netto per installatori = 48.000,00 €.

105

(35)

I costi della disinfezione UV dipendono dalla manifattura, dal sito, dalla capacità dell’impianto e dalle caratteristiche dell’acqua reflua da disinfettare. Il costo del solo impianto è stato fornito dalla ditta Montagna s.r.l.

Dalla proposta economica in oggetto risulta che il costo totale dell’impianto è pari alla somma dei singoli costi elencati nella proposta economica fornita dalla ditta Montagna s.r.l.

Costo totale + IVA euro c = 23113.2 c := C ⋅ 1.1 Costo totale euro C = 21012 C := i + q + p + t

Costo trasporto ed installazione euro

t := 1600

Costo dell' interfaccia Profibus euro

p := 522

Costo del quadro con PLC euro

q := 1490

Costo dell' impianto euro

i := 17400

Costo impianto disinfezione con UV = 23.113,00 €.

Al costo dei singoli manufatti va aggiunto il costo dell’intera rete di tubazione che collega i vari trattamenti e permette l’eventuale by – pass di ognuno di essi (vedi Tavola 1 in Allegato). Nei pozzetti in cui convergono tali tubazioni sono necessarie saracinesche per impedire o permettere il flusso dell’acqua reflua. Il costo totale di tale rete comprensivo di tubazioni, curve per tubazioni e saracinesche è pari a 2202,65 € (vedi computo metrico estimativo in Allegato 7).

L’intero sistema di trattamento tecnologico avrà quindi un costo totale pari alla somma dei costi sopra citati:

Costo totale = 32.758,28 + 48.000,00 + 23.113 +2202,65 € Costo totale = 106.073,93 € = 106.074,00 €.

106

(36)

Piano di ammortamento

Il costo capitale totale dell’opera va ammortizzato negli anni di vita utile dell’impianto. Se consideriamo una durata utile pari a 25 anni, il piano di ammortamento risulta della durata complessiva di 25 anni, al termine dei quali il valore residuo dell’impianto viene considerato nullo. Durante questo lasso di tempo l’ammontare dell’investimento iniziale viene uniformemente distribuito in rate annue, determinate secondo le classiche formule della matematica finanziaria, con un tasso di interesse dell’8%, riportate di seguito:

r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ := Rata annuale dove:

C Ammontare dell’investimento iniziale i Tasso di interesse annuo

q = i+1

n Vita utile dell’opera (25 anni) C := 106074 Euro Costo capitale totele dell' opera

i:= 0.08 Tasso di interesse annuo

q := 1+i

q = 1.08

n:= 25 anni Vita utile dell' opera

r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ :=

r = 9937 Euro Rata annuale

Da quanto detto risulta una rata annuale per il costo di costruzione complessivo del trattamento terziario tecnologico pari a 9.937,00 € all’anno.

107

(37)

Per le opere meccaniche (agitatori e pompa dosatrice) si prevede un tempo di vita utile di 12,5 anni. Il tempo di vita utile dell’impianto è di 25 anni: le opere meccaniche andranno sostituite una sola volta nel corso della vita utile del trattamento terziario tecnologico. Il costo di sostituzione di 11.470,60 € (vedi

Allegato 7) andrà ammortizzato nei 12,5 anni di durata delle apparecchiature

meccaniche. r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ := Rata annuale dove:

C Ammontare dell’investimento iniziale i Tasso di interesse annuo

q = i+1

n Vita utile dell’opera (12,5 anni) C := 11470.60 Euro Costo capitale opere meccaniche

i:= 0.08 Tasso di interesse annuo

q := 1+ i

n:= 12.5 anni Vita utile dell' opera

r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ :=

r = 1485 Euro Rata annuale

Lo stesso discorso vale per la sostituzione delle tele filtranti, ognuna garantita per la durata di tre anni. La filtrazione è effettuata con l’uso di tre dischi con due tele filtranti ognuno: in totale si hanno quindi 6 tele.

108

(38)

garanzie tele filtranti = 3 anni

durata garantita tele filtranti = 3 x 365 = 1095 giorni

utilizzo tele filtranti(da Maggio a Settembre) = 153 giorni

durata tele filtranti = 1095/153 = 7,15 anni

Si considera che le tele filtranti abbiano una durata di vita utile di 7 anni. La durata dell’impianto è di 25 anni quindi le tele filtranti andranno sostituite 3 volte ogni 7 anni. Il costo della singola tela è di 80 €. Il costo tale delle tele da sostituire ogni 7 anni è di 480 €. r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ := Rata annuale dove:

C Ammontare dell’investimento iniziale i Tasso di interesse annuo

q = i+1

n Vita utile dell’opera (7 anni)

C := 480 Euro Costo capitale totele dell' opera

i:= 0.08 Tasso di interesse annuo

q := 1+ i

n:= 7 anni Vita utile dell' opera

r C i q n ⋅ qn−1 ⋅ :=

r = 92 Euro Rata annuale

109

(39)

Dalla somme delle rate annuale trovate per ogni voce (costo costruzione, costo sostituzione opere meccaniche e costo sostituzione tele filtranti) ho una rata annua totale del costo di investimento pari a:

Rata annuale costo investimento = 9.937,00 + 1.485,00 + 92,00 = 11.514,00 €.

4.2.3 Costo di esercizio del trattamento tecnologico

Il costo di manutenzione e gestione del trattamento tecnologico è difficile da valutare ed è stato stimato sulla base dei costi di esercizio di impianti esistenti.

Per quel che riguarda il costo del trattamento di chiariflocculazione questo si divide in tre aliquote: costo di dosaggio del reattivo di chiarificazione, costo di smaltimento dei fanghi prodotti nel sedimentatore e il costo dell’energia elettrica necessaria al funzionamento degli agitatori.

Per la stima dei fanghi prodotti nel sedimentatore in coda alla chiariflocculazione, vanno considerati sia i fanghi prodotti per rimozione dei solidi sospesi, sia i fanghi provenienti dalla precipitazione del reagente nella forma insolubile di Al(OH)3 (vedi

Allegato 8).

I fanghi così prodotti vengono mandati ad un ispessitore presente nell’impianto di depurazione di Marina di Pisa, che li estrae con una umidità del 95%. Questi fanghi con tenore di secco del 5% vengono trasferiti tramite autobotte all’impianto di depurazione di Pisa S. Iacopo, anch’esso gestito dall’Ente Acque s.p.a.. Presso questo depuratore, i fanghi vengono trattati in una nastropressa ad alto tenore di secco, in grado di estrarre fanghi con tenore d’umidità del 75%.

Il prodotto in uscita dalla nastropressa viene quindi smaltito in discarica.

Per valutare se sia conveniente inserire una nastropressa in coda ai trattamenti dei fanghi nell’impianto di depurazione di Marina di Pisa, è stata fatta una valutazione sull’incremento di produzione di fanghi dovuto al nuovo trattamento di chiariflocculazione, rispetto alla produzione totale attuale di fanghi dell’impianto.

110

(40)

La produzione annua attuale di fanghi, presso l’impianto di depurazione di Marina di Pisa, è di 60 ton/anno (dato riferito all’anno 2002), ovvero 5000 Kg/mese.

La produzione di fanghi nel processo di chiariflocculazione sarà di circa 506 Kg/mese di secco (vedi Allegato 8), ovvero i fanghi prodotti in tale trattamento corrispondono circa al 10% della produzione totale dell’impianto attuale.

Se in fase di costruzione dell’impianto attuale non è stato considerato conveniente dotare il depuratore di una nastropressa, un incremento del 10% dei fanghi in uscita non ne giustifica l’inserimento. Risulta invece economicamente più conveniente trasportare, tramite autobotti, al depuratore di Pisa S. Iacopo i fanghi prodotti dall’impianto attuale e dai nuovi trattamenti in progetto.

Il costo totale d’esercizio del trattamento di chiariflocculazione è pari a 2.150,31 € (vedi costo gestione in Allegato 8). Questo valore viene considerato al 10% per tenere conto del fatto che il trattamento di chiariflocculazione sarà necessario un numero limitato di ore rispetto al funzionamento in continuo degli altri trattamenti. Per quel che concerne il trattamento di filtrazione questo ha un costo di gestione che riguarda l’energia elettrica necessaria al funzionamento dei filtri a dischi e un costo dovuto allo smaltimento dei fanghi provenienti da filtrazione. Per la stima del costo smaltimento fanghi vale lo stesso discorso fatto per lo smaltimento dei fanghi provenienti da chiariflocculazione. Il costo totale è pari a 845,55 € (vedi costo gestione in Allegato 8).

Infine il trattamento di disinfezione tramite raggi UV ha un costo di manutenzione dovuto alla sostituzione delle lampade, garantite per una durata di funzionamento di 12000 ore, e un costo di gestione dovuto all’energia elettrica assorbita dalle lampade. Il costo totale è pari a 1.945,09 € (vedi costo gestione in Allegato 8).

La somma delle voci suddette fornisce un costo totale di esercizio delle opere pari a 3.005,67 €.

A questo valore va aggiunto il costo degli operai specializzati per la gestione e manutenzione dell’impianto. Si prevede la necessità di impiegare un operaio per circa trenta ore al mese. Il costo di un operaio specializzato è di 30,00 €/ora.

111

(41)

h := 30 h mese

Ore di lavoro per manutenzione al mese H := h 5⋅

H = 150 Ore di lavoro per manutenzione all'anno

c := 30 Costo unitario (Euro/ora)

C := c H⋅

C = 4500 Euro Costo totale per manutenzione

Tutti i costi sono stati valutati per un funzionamento di soli cinque mesi da Maggio a Settembre.

Da quanto detto risulta un costo complessivo di manutenzione e gestione del trattamento terziario tecnologico pari a 7.505,67 € all’anno.

4.2.4 Costo totale del trattamento tecnologico riferito al

m

3

di acqua trattata

Per determinare il costo del trattamento terziario tecnologico delle acque reflue al m3 di refluo trattato va stimato sia il costo di esercizio che la rata annuale del costo di costruzione. Si desume che il costo totale di costruzione e gestione dell’intero trattamento terziario tecnologico risulta essere:

Costo totale trattamento terziario tecnologico = 7.505,67 € + 9.937,00 € = 17.442,67€.

Se si assume di riutilizzare tutta la portata nei mesi da Maggio a Settembre, la portata annuale in transito nel trattamento terziario è pari alla somma delle portate di questi cinque mesi:

Portata totale annua (Maggio – Settembre) = 68511 m3.

Costo gestionale trattamento terziario tecnologico = 17.442,67 € /68511 m3 = 0,254 €/m3.

112

Figura

Figura 4.1. Schema a blocchi del depuratore di Marina di Pisa (Da scheda tecnica  dell’impianto di depurazione di Marina di Pisa)
Figura 4.2. Depuratore di Marina di Pisa, trattamento di disoleatura.
Figura 4.3. Depuratore di Marina di Pisa, vasca d’ossidazione.
Figura 4.4. Depuratore di Marina di Pisa, sedimentatore finale.
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Riferimenti

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