7.1 - Classificazione dei costi

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CAP.7 - Analisi dei costi

7.1 - Classificazione dei costi

La stima dei costi necessari all’affinamento dei reflui rappresenta uno degli aspetti più importanti, e spesso decisivi, nella valutazione di fattibilità e sostenibilità di un progetto di recupero e riuso delle acque reflue. Il calcolo dei costi rappresenta l’ultimo strumento di screening cui sottoporre un’ipotesi progettuale, nonché un valido criterio di scelta tra due o più impianti alternativi (Mancini et al.,2006).

Le voci di costo possono essere ricondotte a due categorie:

¾ costi capitali, ovvero i costi necessari alla completa realizzazione dell’impianto di trattamento; essi comprendono:

• i costi di costruzione delle opere edili;

• i costi necessari per la fornitura e l’istallazione delle attrezzature elettriche e meccaniche;

• i costi per la realizzazione dei collegamenti idraulici ed elettrici tra le singole unità di trattamento;

• costi per l’acquisizione delle aree su cui realizzare l’opera;

• altre somme a disposizione dell’ente appaltatore quali I.V.A.

sui lavori (20%), spese di progettazione (12% dei costi capitali) e spese per imprevisti (10% dei costi capitali).

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¾ Costi di esercizio, ovvero i costi quelli che l’ente gestore deve sostenere annualmente per la corretta conduzione dell’impianto:

• costi del personale operativo di impianto;

• costo dell’energia elettrica assorbita delle apparecchiature;

• costo di acquisto dei reattivi di processo;

• costo di smaltimento dei fanghi prodotti;

• costo per la manutenzione ordinaria e straordinaria delle opere.

Sommando i costi operativi di ciascuna unità di trattamento ( ) e i relativi oneri di ammortamento dei costi capitali ( ), è possibile pervenire al costo totale unitario (C.T.U.) dell’impianto;

esso viene generalmente espresso per unità di volume trattato e costituisce il parametro più utilizzato per il confronto economico tra due o più alternative progettuali.

CTEi OACC_i

L’espressione usata per il calcolo dell’onere annuo di ammortamento è la seguente:

n 0i n

n C

1 i) (1

i) (1

a i ⋅

− +

+

= ⋅ _dove:

i = tasso interesse (attualmente circa 5,5%);

n = numero di anni di vita funzionale dell’opera iesima (generalmente sia assume 15 anni per le apparecchiature elettromeccaniche e 30 anni per le opere civili);

C0i = costo capitale del trattamento iesimo;

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Pertanto il costo unitario totale è dato da:

Vinf

CTE OACC

CTU ⁱ ⁱ

i

∑

i ⁺

∑

= dove:

Vinf = è il volume annuo influente nell’impianto (mc/anno).

Di seguito verranno analizzati e posti a confronto i costi relativi alla realizzazione ed alla gestione dell’impianto A e dell’impianto B. I costi relativi ai trattamenti di flottazione ad aria dissolta e disinfezione sono stati desunti da preventivi richiesti ad alcune ditte produttrici, mentre quelli relativi al processo di osmosi inversa sono stati stimati con l’ausilio del software di calcolo Wa.t.e.r (Water Treatment Estimation Routine) sviluppato nel 1999 dal Bureau of Reclamation degli Stati Uniti.

Poiché i risultati forniti dal programma sono espressi in dollari e riferiti all’anno 2000, i valori monetari ottenuti sono stati rivalutati all’anno in corso (2006) e convertiti in euro.

Tassi di rivalutazione monetaria

anno tasso

Gen. 2000 – Gen. 2001 3.1 % Gen. 2001 – Gen. 2002 2.3 % Gen. 2002 – Gen. 2003 2.7 % Gen. 2003 – Gen. 2004 2.0 % Gen. 2004 – Gen. 2005 1.6 % Gen. 2005 – Gen. 2006 2.2 %

totale 14.7 %

cambio euro-dollaro 1.25

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7.2 - I costi della flottazione D.A.F.

Costi capitali

unità Impianto A Impianto B

Acquisto unità di flottazione D.A.F. completa di:

• vasca di flottazione in Aisi 304

• pacchi lamellari in PRFV

• sistema di pressurizzazione

• serbatoio accumulo aria

• gruppo disoleatore di superficie

• valvole a sfera

• quadro elettrico in esecuzione stagna

123.400 € 192.300 €

totale 123.400 € 192.300 €

ammortamento annuo 12.290 € 19.158 €

Costi di esercizio

unità Impianto A Impianto B

Consumo energia elettrica 27.419 € 37.068 €

Acquisto solfato di alluminio 63.050 € 63.050 €

Smaltimento fanghi chimici 32.387 € 32.387 €

totale 122.856 € 132.505 €

Il C.T.U. del trattamento di flottazione ad aria dissolta risulta pari a:

Impianto A: 0.0279

4.850.000 122.856 12.290

CTU_dafA = + = €/m³

Impianto B: 0.031

4.850.000 132.505 19.158

CTU_dafB = + = €/m³

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7.3 - I costi dell’osmosi inversa

Costi capitali

unità Impianto A Impianto B

Acquisto membrane 385.392 € 715.728 €

Acquisto Skids 321.160 € 596.440 €

Oneri per opere civili 311.999 € 582.529 €

Impianti elettrici 223.070 € 334.567 €

Strumentazione 536.796 € 954.304 €

Pompe ad alta pressione 320.907 € 570.502 €

Tubazioni di processo 288.472 € 538.194 €

Filtri 61.483 € 109.303 €

Apparecchiatura pulizia membr. 61.479 € 61.479 €

totale 2.510.758 € 4.463.047 €

Impianto A Impianto B Consumo energia elettrica 364.286 € 275.238 € Retribuzione n° 2 addetti 160.764 € 160.764 € Sostituzione membrane usurate 128.464 € 126.176 € Acquisto prodotti chimici di pulizia 36.240 € 35.593 €

Sostituzione filtri 61.182 € 57.783 €

Riparazioni e sostituzioni 12.554 € 22.315 €

Oneri di assicurazione 5.022 € 8.926 €

Oneri di laboratorio 79.281 € 140.943 €

totale 847.792 € 827.733 €

Il C.T.U. del trattamento ad osmosi inversa risulta pari a:

Impianto A: 0.226

4.850.000 847.792 250.136

CTU_roA = + = €/m³

Impianto B: 444.634 827.733 0.262

CTU = + = €/m³

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7.4 - I costi della disinfezione

Costi capitali

Acquisto sistema di disinfezione U.V. a canale completo di:

• lampade a bassa pressione

• supporti in acciaio

• quadro elettrico pre-assemblato

• sensori di controllo intensità U.V.

• collegamenti elettrici

• sensori di livello liquido

• sistema automatico di pulizia

• compressore sistema di pulizia

90.500 € 167.500 €

Installazione, training e start-up 8.500 € 15.500 €

Trasporto 1.000 € 1.000 €

totale 100.000 € 184.000 €

Sostituzione lampade usurate 5.520 € 11.038 €

Consumo energia elettrica 8.672 € 17.345 €

Acquisto acido peracetico 33.627 € 33.627 €

totale 47.818 € 62.010 €

Il C.T.U. del trattamento di disinfezione a raggi U.V. risulta pari a:

Impianto A: 0.012

4.850.000 47.818 9.962

CTU_uvA = + = €/m³

Impianto B: 0.017

4.850.000 62.010 18.330

CTU_uvB = + = €/m³

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7.5 - I costi di costruzione dei serbatoi

Costi capitali (serbatoi in terra)

Impianto A Impianto B

Acquisizione area 32.480 € 0 €

Scavo a sezione aperta con mezzi meccanici, rimozione dei trovanti in roccia, spostamento materiali di risulta nell’ambito del cantiere secondo le indicazione della D.L.

16.731 € 0 €

Acquisto e posa geomembrana 21.213 € 0 €

Acquisto e posa rete di aggrappo 5.996 € 0 €

Acquisto e posa geojuta 1.684 € 0 €

totale 78.104 € 0 €

ammortamento annuo 5.374 € 0 €

Costi capitali (serbatoi in c.a.)

Scavo e lavoro 193.586 € 146.745 €

Calcestruzzo 157.288 € 119.230 €

Armature 169.387 € 128.402 €

Apparecchiature elettriche 12.099 € 9.172 €

Lavori edili 72.595 € 55.029 €

totale 604.955 € 458.577 €

Costi di esercizio dei serbatoi

Manutenzione opere civili 1.815 € 1.375 €

Manutenzione valvole e tubazioni 3.024 € 2.293 € Manutenzione apparecchiature

elettromeccaniche ed elettriche 12.100 € 9.171 €

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Il C.T.U. relativo alla costruzione dei volumi di invaso risulta pari a:

Impianto A: 0.013

4.850.000

16.939 5.347

41.624

CTU_serbA = + + = €/m³

Impianto B: 0.009

4.850.000 12.839 31.553

CTU_serbB = 0+ + = €/m³

7.6 - Il costo totale unitario

Sommando i costi unitari relativi a ciascuna unità di trattamento si perviene al costo totale unitario per metro cubo di acqua recuperata:

Impianto A: CTU_A =0.0279+0.226+0.012+0.013=0.279 €/m³

Impianto B: CTU_B =0.0313+0.262+0.017+0.009=0.319 €/m³ I costi relativi alle due configurazione impiantistiche si discostano di circa 0.04 €/m³ a vantaggio dell’ipotesi A:

Confronto tra i C.T.U.

0,279

0,319

0,200 0,225 0,250 0,275 0,300 0,325 0,350

Impianto A Impianto B

€/mc

Fig. 7.1 – Confronto tra i C.T.U.

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Inoltre l’impianto A richiede un investimento iniziale pari a:

3.417.217 78.104

604.955 100.000

2.510.758 123.400

I.I.= + + + + = €

mentre quello B richiede un capitale di:

5.297.924 458.577

184.000 4.463.047

192.300

I.I.= + + + = €

In entrambi gli impianti il trattamento che incide maggiormente sul costo finale dell’acqua recuperata è l’osmosi inversa:

Incidenza dei trattamenti sul C.T.U. (impianto A)

U.V.; 0,012; 4%

R.O.; 0,226; 81%

D.A.F.; 0,0279;

SERB.; 0,013; 5% 10%

D.A.F.

R.O.

U.V.

SERB.

Fig. 7.2 - Incidenza dei trattamenti sul C.T.U. relativo all’impianto A.

Incidenza dei trattamenti sul C.T.U (impianto B)

SERB.; 0,009; 3%

D.A.F.; 0,0313;

10%

R.O.; 0,262; 82%

U.V.; 0,017; 5%

D.A.F.

R.O.

U.V.

SERB.