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Tecniche per il riutilizzo delle acque depurate per l'approvvigionamento idrico di emergenza

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Tecniche per il riutilizzo delle acque depurate per l'approvvigionamento idrico di emergenza - PowerPoint PPT Presentation


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Tecniche per il riutilizzo delle acque depurate per l'approvvigionamento idrico di emergenza. In Italia il consumo idrico ammonta a circa 50 miliardi di m 3 Così suddivisi: Il 63% per uso agricolo Il 25% per uso industriale Il 12% per uso potabile

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tecniche per il riutilizzo delle acque depurate per l approvvigionamento idrico di emergenza

Tecniche per il riutilizzo delle acque depurate per l'approvvigionamento idrico di emergenza

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In Italia il consumo idrico ammonta a circa 50 miliardi di m3

Così suddivisi:

  • Il 63% per uso agricolo
  • Il 25% per uso industriale
  • Il 12% per uso potabile

Diventa interessante utilizzare risorse “non convenzionali”.

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Modifiche delle caratteristiche delle acque connesse al loro uso ed ai trattamenti di potabilizzazione, depurazione e affinamento

Bisognerà tener conto:

  • di vincoli di carattere economico
  • della domanda di risorsa alternativa
il riutilizzo nella normativa
IL RIUTILIZZO NELLA NORMATIVA

Legge 183/89: si prefigge lo scopo di “ assicurare la difesa del suolo” parla chiaramente della necessità degli interventi di pianificazione in un’ottica di bacino e indica nella razionalizzazione la strada per risanare le risorse stesse

Legge 36/94: “legge Galli” punta molto sui concetti di risparmio idrico e di riutilizzo ottenibile attraverso la modernizzazione delle reti e nuove norme per incrementare il riciclo dell’acqua.

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D.Lgs. 152/99: “Testo unico sulla tutela delle acque” recepisce le Dir. 91/271/CEE e la Dir.98/83/CEE.

Si riporta l’art. 26 “la tariffa per le utenze industriali è ridotta in funzione dell’utilizzo nel processo produttivo di acqua reflua” In particolare le Regioni sono invitate ad adottare misure volte a favorire il riutilizzo con agevolazioni alle imprese.

D.Lgs.258/2000 recante “Disposizioni correttive e integrative del Decreto 152/99” ripropone in maniera marcata l’esigenza di attuare il riutilizzo delle acque reflue.

reimpiego per uso potabile
REIMPIEGO PER USO POTABILE
  • Riutilizzo diretto (ciclo chiuso), che prevede una immissione diretta del refluo trattato nel sistema di distribuzione idrica
  • Riutilizzo indiretto, che prevede lo stoccaggio intermedio del refluo trattato in un bacino (o ricarica della falda)

Per uso diretto i requisiti devono rispettare la L.236/88

Per uso indiretto la Direttiva CEE 75/440

reimpiego per uso potabile1
per uso diretto si adotta un processo completo che preveda: chiariflocculazione – filtrazione – adsorbimento su carbone attivo – processo a membrana – disinfezione.

Per uso indiretto si adotta un processo semplificato: filtrazione – adsorbimento su carbone attivo – disinfezione.

In Italia non esistono applicazioni a scala reale

All’estero esistono applicazioni sia a ciclo chiuso (Africa, Colorado) sia di riutilizzo indiretto (California, Israele, Messico)

REIMPIEGO PER USO POTABILE
reimpiego per uso industriale
REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALE
  • Reimpiego per servizi generali (circuiti di raffreddamento e caldaie);
  • Reimpiego specifico in diversi cicli tecnologici (tessile, conciario, cartiere, acciaierie)

Esistono in letteratura tecnica linee guida che fissano le caratteristiche delle acque per i riutilizzi sia generali che specifici

reimpiego per uso industriale1
REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALE
  • Per reimpiego in circuiti di raffreddamento si usa il trattamento: chiariflocculazione – filtrazione – ed eventuale disinfezione
  • Per reimpiego in caldaia, alla chiariflocculazione – filtrazione si aggiunge una demineralizzazione

APPLICAZIONI

  • Azienda tessile nel comprensorio di Prato
  • Acciaieria a Piombino
  • In centrali di potenza, raffinerie, industrie chimiche in U.S.A., Isdraele, Sud-Africa
  • In industrie conciarie, caratarie in Germania, in Turchia
reimpiego per uso agricolo
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO
  • Utilizzo diretto (che vede il refluo più o meno affinato, direttamente impiegato a scopo irriguo)
  • Utilizzo indiretto (dove il refluo è sversato in un corpo idrico destinato ad uso irriguo)
reimpiego per uso agricolo1
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO

TRATTAMENTI

  • chiariflocculazione - filtrazione – disinfezione ed eventuale lagunaggio, per acque destinate ad irrigare ortaggi
  • chiariflocculazione – e disinfezione, per frutteti e pascoli
  • stagno biologico per acque da inviare su colture non alimentari
reimpiego per uso agricolo2
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO

In Italia si hanno applicazioni in Puglia, in Sicilia, in Sardegna e in Emilia Romagna

All’estero le applicazioni sono numerosissime con esempi in Messico, Giordania, Perù, Kuwait e Israele.

ALTRI IMPIEGHI: USI CIVILI NON POTABILI

Le alternative riguardano: irrigazione nei parchi, usi ornamentali (fontane), uso domestico in servizi igienici (uso duale) con esempi in Olanda e Finlandia

cenni alle tecniche di affinamento dei reflui depurati
CENNI ALLE TECNICHE DI AFFINAMENTO DEI REFLUI DEPURATI

Le tecniche di affinamento sono dirette principalmente:

  • Alla rimozione dei SS
  • All’abbattimento del BOD
microfiltri
MICROFILTRI
  • CIS è compreso tra 3 e 10 m3/m2 x h
  • Rimozione dei SS 50-60%
  • Abbattimento del BOD del 20-30%

Consumi acqua di lavaggio del 5%

filtri lenti
FILTRI LENTI

Principali meccanismi depurativi:

  • Filtrazione superficiale: i SS vengono trattenuti dalla superficie filtrante
  • Ossidazione: il materiale granulare costituisce un reattore biologico, si ha l’ossidazione di sostanze inquinanti

CIS = 3-3,5 m3/m2 x die

filtri a sabbia rapidi
FILTRI A SABBIA RAPIDI

è costituito da :

  • materiale granulare
  • fondo drenante

Il fondo drenante assolve a 3 funzioni:

  • Impedire il passaggio della sabbia con l’acqua
  • Ripartire uniformemente il flusso durante la filtrazione
  • Ripartire l’acqua durante il lavaggio
filtri a sabbia rapidi1
FILTRI A SABBIA RAPIDI

CIS = 1-20 m3/m2 x h

FLOCCULAZIONE – FILTRAZIONE

Si utilizzano reagenti chimici coagulanti quali sali minerali o polielettroliti: solfato di alluminio, solfato ferroso e ferrico, cloruro ferrico.

filtri in vasche si sedimentazione secondaria
FILTRI IN VASCHE SI SEDIMENTAZIONE SECONDARIA

Strato filtrante di spessore di 15 cm

Rimozione dei SS del 50%

Pulizia periodica con getti d’acqua in controcorrente

adsorbimento su carboni attivi
ADSORBIMENTO SU CARBONI ATTIVI

Abbattimento di sostanze microinquinanti: insetticidi, pesticidi, metalli pesanti

Carbone attivo in polvere

Può essere aggiunto:

  • a monte della filtrazione finale
  • A monte o a valle della vasca di ossidazione
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ADSORBIMENTO SU CARBONI ATTIVI

Carbone attivo in granuli

  • È posto in strutture metalliche in pressione
  • CIS 4-10 m3/m2 x h
  • Tempo di contatto necessario: 15-30 min
sistemi di affinamento naturale
SISTEMI DI AFFINAMENTO NATURALE

Sono processi che sfruttano colture che utilizzano l’energia solare per produrre ossigeno tramite fotosintesi

Vantaggi

  • Consumi energetici ridotti
  • Costi di gestione limitati
  • Buoni risultati in termini di abbattimento

Svantaggi

  • Necessità di ampie superfici
fitodepurazione filtrazione a deflusso verticale
FITODEPURAZIONEfiltrazione a deflusso verticale

Granulometria varia:

Ghiaia da 2-8 mm

Ghiaia da 10-20mm

Drenaggio di 20-40mm

L’affluente subisce un trattamento fisico (filtrazione) e

Biologico grazie alla biomassa presente sul supporto

L’Alimentazione delle acque deve essere superiore alla velocità di infiltrazione e intermittente.

fitodepurazione filtrazione a deflusso orizzontale
FITODEPURAZIONEfiltrazione a deflusso orizzontale

P = 10%

Drenaggi all’estremità

S = 60 cm (= L radici)

L’abbattimento del BOD è dovuto a microrganismi posti nell’apparato radicale

I vegetali più adatti sono i giunchi

Si può adottare una sup. di 1m2/AE

lagunaggio naturale
LAGUNAGGIO NATURALE
  • Il meccanismo si basa

sull’utilizzo della

fotosintesi

  • Le alghe che si formano

producono ossigeno

necessario ai batteri

aerobici.

Si ha lo sviluppo di 2 popolazioni interdipendenti:

batteri e alghe detti “microfiti”

Sul fondo del bacino ha luogo la degradazione di materia organica grazie a batteri anaerobi