8.4 Scenario 3A: riutilizzo dell’acqua in uscita dal biologico per il reintegro alla vasca master e reintegro d’acqua per gli spruzzi di tele e feltri.
8.4.1 Descrizione e adeguamenti
Analizzando gli scenari previsti nelle altre simulazioni, vediamo che in questo caso, la riduzione dei consumi d’acqua è fatta unendo le ipotesi di chiusura del ciclo dello Scenario 1A/1B: reintegro dell’acqua in ingresso ai flottatori per alimentare gli spruzzi di tele e feltri e quelle dello Scenario 2A: riutilizzo dell’acqua in uscita dal biologico previa filtrazione per il reintegro alla vasca master.
In questo caso ho apportato una modifica alla situazione prevista dalla TNO in quanto come ho fatto nel caso 1A/1B prevedo due linee acque in uscita dalle macchine: la prima alimentata con una portata di 120 m3/h mentre l’altra con 52 m3/h. I due flottatori lavoreranno con portate diverse in quanto uno verrà installato sulla linea che alimenta l’impianto di depurazione mentre l’altro sulla linea che reintegra l’acqua alle macchine per i lavaggi.
Per il trattamento dell’acqua destinata ai lavaggi di macchina ho ipotizzato come nel caso 1 A di installare un filtro a tamburo della serie
Gammafilter modello SR 3.2 W(vedi par. 7.1.1) con 6 settori di filtrazione (aventi un’area filtrante di 10 m2)con grado di apertura di 30 micron mentre per l’acqua in uscita dal depuratore si può installare un filtro a controlavaggio continuo FILTOMAT modello MCF/M 304LP della Fluxa Filtri in acciaio al carbonio con grado di filtrazione di 100 micron (vedi par. 7.2.1).
8.4.2 Verifica dell’impianto di depurazione
Flottatori
Si considera flottatore della linea di alimentazione dell’impianto biologico:
Qin = 120 m3/h
Conoscendo il volume del flottatore posso determinare il tempo di permanenza:
tpeff = Vu/Qin = 0.15 h
Selettore
PORTATE IN ENTRATA:
Qflott = 113.5 m3/h
-Fanghi biologici di ricircolo: Qric = 180 m3/h
PORTATE IN USCITA:
- Acqua e fanghi biologici alla vasca di ossidazione: Qselet = 293.7 m3/h
Cso = 1246 1.60=1994 mg/l (COD medio in ingresso ) considerando l’aumento medio degli ultimi anni;
Vasca di Ossidazione - Forma: rettangolare - Volume utile:
Vutile = 2700 m3
Qo = 113.7 m3/h (portata liquame in ingresso al selettore); SELETTORE
Qflott ; Cso
Qric
Qr = 180 m3/h (portata fanghi di ricircolo);
Sedimentatore - Forma: circolare
- Volume utile: Vutile = 2700 m3
Adottando le modifiche previste in questo scenario si riduce fortemente la portata in ingresso all’impianto di depurazione ed in questo modo, le vasche che risultavano già di dimensioni notevoli, sono sovradimensionate. L’impianto di depurazione quindi non funziona più correttamente,in quanto abbiamo una diminuzione dei nutrienti all’interno dei reattori, un invecchiamento dei fanghi nelle vasche. Il rendimento depurativo dei reattori diminuisce e quindi in uscita dai sedimentatori il COD totale (figura 54) è in quantità superiore al limite previsto dalla legge.
Riutilizzando molta acqua in uscita dal processo di depurazione, i composti difficilmente biodegradabili rimangono all’interno del chiarificato ed aumentano la loro concentrazione all’interno dei processi di produzione e di depurazione con grossi problemi per l’azienda. Il problema principale è l’effluente della depurazione che deve essere scaricato in fognatura con
un aumento notevole dei costi di produzione per tonnellata di carta prodotta , tale da non rendere più competitivi sul mercato i prodotti della stessa azienda.
Figura 54: Concentrazione del COD
8.4.4 Valutazioni tecniche degli interventi proposti
Al contrario delle altre ipotesi gli interventi previsti riguardano sia la linea di produzione sia l’uscita dal depuratore biologico quindi l’investimento da parte dell’azienda è maggiore e con una riduzione dei consumi d’acqua del 53%. Questo fatto permette da un lato ridurre
notevolmente il prelievo dai pozzi della Cartiera e dall’altro di avere un aumento della temperatura media dell’acqua di processo che riesce a migliorare le performance delle macchine continue e del prodotto finito.
8.5 Scenario 3B: riutilizzo dell’acqua in uscita dal biologico per gli spruzzi di tele e feltri e reintegro alla vasca master dell’acqua in ingresso ai flottatori
8.5.1 Descrizione ed adeguamenti
Lo scenario 3 B prevede di utilizzare parte dell’acqua in uscita dall’impianto di depurazione per gli spruzzi di tele e feltri dopo un trattamento di filtrazione a membrana e di ridurre la portata di refluo in ingresso ai flottatori fino al valore di 100 m3/h.
L’utilizzo del filtro a membrana presenta costi di impianto e di esercizio elevati quindi ritengo più opportuno inserire un filtro a tamburo della serie Gammafilter modello SR 3.2 W(vedi par. 7.1.1) con 6 settori di filtrazione (aventi un’area filtrante di 10 m2)con grado di apertura di 30 micron che riesce a garantire all’acqua in uscita le stesse caratteristiche di quella prevista nel progetto Craft1.
8.5.2 Verifica dell’impianto di depurazione
Si considera flottatore della linea di alimentazione dell’impianto biologico:
Qin = 100 m3/h
Conoscendo il volume del flottatore posso determinare il tempo di permanenza:
tpeff = Vu/Qin = 0.18 h
Selettore
PORTATE IN ENTRATA:
-Acque trattate dai flottatori: Qflott = 95.1 m3/h
-Fanghi biologici di ricircolo: Qric = 180 m3/h
PORTATE IN USCITA:
- Acqua e fanghi biologici alla vasca di ossidazione: Qselet = 275.1 m3/h
Cso = 1207 1.60=1991 mg/l (COD medio in ingresso ) considerando l’aumento medio degli ultimi anni;
Vasca di Ossidazione - Forma: rettangolare - Volume utile:
Vutile = 2700 m3
Qo = 95.1 m3/h (portata liquame in ingresso al selettore); Qr = 180 m3/h (portata fanghi di ricircolo);
Sedimentatore - Forma: circolare - Volume utile: Vutile = 500 m3 SELETTORE Qflott ; Cso Qric Qselet
In questo scenario abbiamo la massima riduzione dei consumi idrici ed un aumento abbastanza contenuto delle sostanze inquinanti in ingresso al selettore fanghi.
Se analizziamo i grafici relativi all’andamento del COD (figura 56) e del BOD (figura 57), notiamo che il COD presenta dei valori notevoli rispetto alla situazione attuale, mentre, la riduzione del BOD è quasi totale, quindi continuiamo ad avere un rendimento depurativo elevato.
8.5.4 Valutazioni tecniche degli interventi proposti
Adottando le modifiche previste, il risparmio idrico che otteniamo è dell’ordine del 53% con un investimento iniziale minimo.
Il filtro tamburo garantisce dei costi di esercizio minimi e la possibilità data il materiale con cui è costruito, di poter essere installato anche all’aperto senza togliere spazio all’interno dei capannoni della Cartiera.
