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  • 1. Workshop “Upgrading e gestione degli impianti di trattamento delle acque di scarico“ - Esperienze nazionali a confronto – XV edizione PERUGIA, VILLA UMBRA, 20-21 OTTOBRE 2011Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbaneGalasso M.1, Landi R.1, Gallucci P.1, Sabino De Gisi 2, De Feo G.3
  • 2. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbaneIndice Le problematiche affrontate: keywords. Obiettivi. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento e lo smaltimento dei fanghi nei piccoli impianti di depurazione per le acque reflue urbane. Le tecnologie adottate e i risultati ottenuti nei seguenti casi studio: Impianti di depurazione di Palagianello e Gioia del Colle (Acquedotto Pugliese S.p.A.). Impianto di depurazione di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.). Conclusioni. Riferimenti bibliografici. Pagina 2
  • 3. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbane Tematiche affrontate : keywords La tutela dell’ambiente La riduzione della produzione dei fanghi I fanghi di impianti ditrattamento delle acque di scarico Pagina 3
  • 4. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione La produzione dei fanghi ed i costi di smaltimento La produzione dei fanghi è in continuo aumento. In Europa si è passati da 5 milioni di tonnellate (sostanza secca) del 1992 ad un valore superiore di 10 milioni di tonnellate nel 2007. L’Italia produce circa 0,5 milioni di tonnellate e occupa il quinto posto (5) della classifica europea: (1) Germania; (2) Inghilterra; (3) Francia; (4) Spagna. Tale quantitativo è destinato a crescere visto l’incremento delle acque di scarico da trattare e le normative sempre di più restrittive. Il trattamento e lo smaltimento dei fanghi può costituire circa il 60% dei costi di gestione con un costo variabile tra i 350 €/tonn e 750 €/tonn . SLUDGE Pagina 4
  • 5. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione La produzione dei fanghi in un depuratore di acque reflue urbane Acqua di scarico: 250 l/ab/d Fanghi primari: Produzione totale fanghi grezzi: Fanghi secondari: 48 g/ab/d 80 g/ab/d 32 g/ab/d 1,6 l/ab/d 4,8 l/ab/d 3,2 l/ab/d INGRESSO AERAZIONE / NITRIFICAZ. FANGO PRIMARIO GRIGLIATURA SEDIMENTAZIONE SECONDARIA DISINFEZIONE DISABBIATURA BIOFILTRAZIONE REFLUO DEPURATO SEDIMENTAZIONE PRIMARIA FANGO DI RICIRCOLO DENITRIFICAZIONE FANGO DI SUPERO Braguglia et al. (2006) Pagina 5
  • 6. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione La caratterizzazione dei fanghi urbani – Fanghi primari Valore più Parametro Unità di misura Intervallo frequente Quantità prodotta g/ab/anno 30-90 50 Solidi sospesi Kg/m3 30-120 50 Solidi volatili %SS 65-90 75-80 Densità del secco Kg/m3 1.300-2.000 1.400 Densità del tal quale Kg/m3 1.010-1.050 1.015 Potere calorifico Kcal/kgSS 3.800-5.600 4.350 BOD5/Solidi volatili adim 0,5-1,1 COD/Solidi volatili adim 1,2-1,6 N/Solidi volatili adim 0,02-0,06 N (% Solidi secchi) 1,5-5 2,5 P come P2O5 (%Solidi secchi) 0,5-2,8 1,6 K come K2O (%Solidi secchi) 0-1 0,4 pH Unità pH 5-8 6 Acidi volatili come acido acetico (mg/l) 200-2.000 500 IRSA-CNR (1985); Metcalf & Eddy (2003)Caratterizzazione dei fanghi primari Pagina 6
  • 7. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione La caratterizzazione dei fanghi urbani – Fanghi secondari Valore più Parametro Unità di misura Intervallo frequente Quantità prodotta g/ab/anno 30-50 40 Solidi sospesi Kg/m3 5-20 15 Solidi volatili %SS 55-90 80 Densità del secco Kg/m3 1.100-1.500 1.200 Densità del tal quale Kg/m3 1.000-1.050 1.003 Potere calorifico Kcal/kgSS 2.700-4.500 3.600 COD/Solidi volatili adim 2,2 N (% Solidi secchi) 5-10 7-8 P come P2O5 (%Solidi secchi) 3-11 7 K come K2O (%Solidi secchi) 0,5-0,7 pH Unità pH 6-8 N(2) = 3 N(1) - P(2) = 4,3 P(1) - SS(1) = 3,3 SS(2) - Pcal(1) = 1,2 Pcal(2) IRSA-CNR (1985); Metcalf & Eddy (2003)Caratterizzazione dei fanghi secondari Pagina 7
  • 8. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione Le modalità di gestione dei fanghi Biogas Fango Pre- Digestione Post-ispessimento primario ispessimento anaerobica Condizionamento Disidratazione Fango Pre- Digestione Post-ispessimento Trattamenti termici Condizionamento Discarica secondario ispessimento aerobica Disidratazione Uso agricolo Acqua di Sedimentazione Condizionamento controlavaggio e ispessimento Disidratazione Surnatante alla linea acqueLe modalità di gestione dei fanghi Pagina 8
  • 9. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione Le modalità di gestione dei fanghi – La „Gestione Separata“ I fanghi primari possono essere trattati più efficacemente da soli piuttosto che in miscela con i fanghi secondari, con vantaggi per quanto riguarda il dimensionamento delle apparecchiature e le relative prestazioni. I fanghi secondari possono essere recuperati direttamente in agricoltura o inviati ad impianti di compostaggio/digestione anaerobica con frazioni organiche biodegradabili derivanti dalla raccolta differenziata per la produzione di compost. L’elevata concentrazione di nutrienti dei fanghi secondari, insieme alla trascurabile presenza di inquinanti, rappresenta un aspetto importante al fine del riutilizzo in agricoltura. La gestione separata dei fanghi consente di assicurare una maggiore flessibilità agli impianti, i quali non sono più vincolati all’adozione di un’unica soluzione di smaltimento. La gestione separata dei fanghi può essere facilmente implementata sugli impianti di grandi dimensioni che già dispongono di più unità di ispessimento, di digestione anaerobica e di disidratazione meccanica ed i soli interventi riguardano i collegamenti idraulici. Mininni et al. (2004); Marani et al. (2004)La „Gestione Separata“ Pagina 9
  • 10. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione Le modalità di gestione dei fanghi Linea Acque INGRESSO AERAZIONE / NITRIFICAZ. FANGO PRIMARIO GRIGLIATURA SEDIMENTAZIONE SECONDARIA DISINFEZIONE DISABBIATURA BIOFILTRAZIONE REFLUO DEPURATO SEDIMENTAZIONE PRIMARIA FANGO DI RICIRCOLO DENITRIFICAZIONE FANGO DI SUPEROLa sedimentazione assistita in un sistema di gestione separato Pagina 10
  • 11. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione Le modalità di gestione dei fanghi 6 7 Linea Fanghi 1 2 3 9 10 5 12 8 4 11 13 2 3 15 14 1 Fango primario 5 Digestione Anaerobica 9 Condizionamento chimico 13 Fango secondario biologico 2 Ispessimento per gravità 6 Biogas al gasometro 10 Disidratazione meccanica 14 Fango secondario ispessito 3 Surnatante in testa allimpianto 7 Fango primario stabilizzato 11 Surnatante in testa allimpianto 15 Riutilizzo in agricoltura 4 Fango primario ispessito 8 Gasometro 12 Fango secco allo smaltimentoLa sedimentazione assistita in un sistema di gestione separato Pagina 11
  • 12. La problematica dei fanghi negli impianti di depurazione Le strategie di riduzione dei fanghi Agire direttamente nella linea liquami, tramite nuovi processi, al fine di minimizzare la produzione dei fanghi attivi. Agire nella linea fanghi migliorando le prestazioni del processo di digestione anaerobica. Ridurre i fanghi prodotti tramite processi di gassificazione e pirolisi. Interventi sulla linea acque Ossidazione chimica del fango biologico di ricircolo. Trattamento aerobico/anossico del fango di ricircolo (processo CANNIBAL). Processo mediante “metabolic uncoupler”. Braguglia et al. (2006)Le strategie di riduzione dei fanghi Pagina 12
  • 13. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbane Obiettivi Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento e lo smaltimento dei fanghi di piccoli impianti di depurazione delle acque reflue urbane. Descrizione delle tecnologie adottate ed risultati ottenuti delle prove sperimentali effettuate sugli impianti di depurazione di: Palagianello (TA). Gioia Del Colle (BA). San Giorgio del Sannio (BN). Pagina 13
  • 14. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento e lo smaltimento dei fanghi in piccoliimpianti di depurazione per acque reflue urbane Pagina 14
  • 15. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento deifanghi in piccoli impianti per acque reflue urbane Quadro generale dei processi per il trattamento dei fanghi di depurazione ...… e le fasi comunemente presenti in un piccolo impianto Pagina 15
  • 16. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneIspessimento Concentrazione in secco [%] Carico di solidi Tipologia di fango Non ispessiti Ispessiti [kg/m2/d] Separati Fanghi primari 2-6 (4) 5-10 (7,5) 100-150 (125) Fanghi da letti percolatori 1-4 (2,5) 3-6 (4,5) 40-50 (45) Fanghi da biodischi 1-3,5 (2,25) 2-5 (3,5) 35-50 (42,5) Fanghi attivi da processi a biomassa sospesa (aria) 0,5-1,5 (1,0) 2-3 (2,5) 20-40 (30) Fanghi attivi da processi a biomassa sospesa (ossigeno puro) 0,5-1,5 (1,0) 2-3 (2,5) 20-40 (30) Fanghi attivi da processi a biomassa sospesa (aerazione 0,2-1,0 (0,6) 2-3 (2,5) 25-40 (32,5) prolungata) Fanghi primari da digestione anaerobica (primo stadio) 8 12 120 Misti Fanghi primari + fanghi da letti percolatori 2-6 (4) 5-9 (7) 60-100 (80) Fanghi primari + fanghi da biodischi 2-6 (4) 5-8 (6,5) 50-90 (70) 0,5-1,5 (1,0) 4-6 (5) 25-70 (47,5) Fanghi primari + fanghi attivi da processi a biomassa sospesa 2,5-4,0 (3,25) 4-7 (5,5) 40-80 (60) Fanghi attivi da processi a biomassa sospesa + fanghi da letti 0,5-2,5 (1,5) 2-4 (3) 20-40 (30) percolatori Chimici (Terziari) Ad alto dosaggio di calce 3-4,5 (3,75) 12-15 (13,5) 120-300 (210) A basso dosaggio di calce 3-4,5 (3,75) 10-12 (11) 50-150 (100) Con sali di ferro 0,5-1,5 (1,0) 3-4 (3,5) 10-50 (30) Ispessimento a gravità Pagina 16
  • 17. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneIspessimento Ispessimento per gravità Pagina 17
  • 18. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneStabilizzazione aerobica Stabilizzazione aerobica del fango Pagina 18
  • 19. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneStabilizzazione Chimica Dosando calce idrata si alza il pH fino ad un valore (12) che non rende possibile l’attività batterica e, quindi, la putrefazione del fango. Il processo è esotermico, il fango si riscalda e questo comporta anche la sua pasterizzazione. La massa di fango non si riduce, anzi aumenta per l’apporto della calce. Non è un processo permanente. Nel tempo il pH torna a valori compatibili con l’attività batterica ed il fango torna ad essere putrescibile. Dosaggio di cloruro ferrico, come FeCl3 e di calce, come Ca(OH)2, per il condizionamento chimico dei fanghi di provenienza civile per filtropresse a camera (in parentesi è riportato il valore medio dell’intervallo) (modificato da Bonomo, 2008) Dosaggio [% sul contenuto di secco del fango influente] Tipo di fango FeCl3 Ca(OH)2 Primario 4-6 (5) 10-14 (12) Fango attivo 7-10 (8,5) 22-30 (26) Misto (primario + fango attivo) 7-10 (8,5) 20-25 (22,5) Primario digerito anaerobicamente 4-8 (6) 12-20 (16) Misto digerito aerobicamente 4-10 (7) 15-30 (17,5) Stabilizzazione chimica del fango Pagina 19
  • 20. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneStabilizzazione chimica con calce E’ una soluzione ideale per: Piccoli impianti (non richiede strutture di impianto costose ma la gestione è comunque molto onerosa). Situazioni di emergenza come ad esempio la temporanea messa fuori uso del sistema di digestione. Impianti con spazi disponibili limitati. Fanghi biologici non idonei alla digestione anaerobica, ad esempio i fanghi di depurazione dei reflui di conceria caratterizzati da un’elevata concentrazione di ammoniaca e di zolfo. Stabilizzazione chimica del fango Pagina 20
  • 21. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneDisidratazioneTipico impegno di superfici di un letto di essiccamento all’apertoper diverse tipologie di fanghi (a) (in parentesi si riporta il valoremedio dell’intervallo) (Metcalf & Eddy, 2003; 2006) ParametriTipo di fango Area Carico di solidi 2 2 [m /ab.] [kgSS/m anno]Primario digerito 0,1 120 – 150 (135)Primario e da filtrazione digerito 0,12 – 0,16 (0,14) 90 – 120 (105)Primario e da fanghi attivi digerito 0,16 – 0,23 (0,195) 60 – 100 (80)Primario e da precipitazione chimica digerito 0,19 – 0,23 (0,21) 100 – 160 (130)(a) : gli impegni di superficie relativi a letti coperti corrispondono al 70-75% di quelli dei letti all’aperto. Sabbia Alimentazione Ghiaietto Ghiaia Tubo di drenaggio 0 5m Letti di essiccamento Pagina 21
  • 22. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento dei fanghi in piccoli impianti per acque reflue urbaneDisidratazione Dati tecnico/dimensionali di moduli a sacchi drenanti di figura 11.21 (documentazione tecnica Ecomac S.r.l.) Unità di Modello Parametro misura MF1 MF2 MF3 MF4 MF6 Lunghezza (A) mm 500 1.100 2.000 1.100 2.000 Altezza (B) mm 1.300 1.600 1.600 1.600 1.800 C mm 500 600 600 1.000 1.000 Attacchi / 1” 1/2 1” 1/2 2” 2” 2” Peso kg 90 190 330 200 380 Dosi indicative di polielettrolita per il condizionamento chimico dei fanghi di provenienza civile per diverse modalità di disidratazione (in parentesi si riporta il valore medio degli intervalli) (modificato da Bonomo, 2008) Dosaggio Tipo di fango [% sul contenuto di secco del fango influente] Centrifuga Nastropressa Pressa a piastre Primario 5-7 (6) 2-4 (3) 6 Fango attivo 8-10 (9) 4-6 (5) 9 Misto (primario + fango attivo) 5-8 (6,5) 3-5 (4) 6 Misto digerito 5-8 (6,5) 4-5 (4,5) 6 Sacchi drenanti Pagina 22
  • 23. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento deifanghi in piccoli impianti per acque reflue urbane DisidratazioneI sacchi drenanti da 1 m3 sono tali da consentire l’utilizzo di mezzi meccanici perla loro movimentazione risparmiando su una più gravosa assistenza nel caso disacchi più piccoli.Utilizzo combinato di letti di essiccamento e sacchi drenanti Pagina 23
  • 24. Overview delle tecnologie disponibili per il trattamento deifanghi in piccoli impianti per acque reflue urbane DisidratazioneConfronto dei metodi di disidratazione di diverse tipologie di fanghi(modificato da Metcalf & Eddy, 2003; 2006)Metodo di Vantaggi Svantaggidisidratazione Aspetto pulito, buon contenimento delle Gli avvolgimenti possono dare luogo a problematiche di emissioni di odori molesti, possibilità di avvio e manutenzione; arresto rapidi; È necessaria la rimozione delle sabbie e una riduzione Produzione di un fango relativamente dimensionale del fango alimentato;Centrifugazione disidratato; È richiesto personale qualificato per la conduzione; Modesto valore del rapporto tra costo di Si rileva una concentrazione moderatamente elevata di investimento e capacità di trattamento; solidi sospesi nel centrato (il liquido rimosso dai fanghi Agevole dislocazione delle centrifughe. per centrifugazione). Modesti consumi energetici; Produzione di odori molesti; Costi di investimento e operativi contenuti; Riduzione dimensionale necessaria del fango influente; Semplicità costruttiva e di manutenzione; Elevata sensibilità alle caratteristiche del fangoNastropresse Le macchine operanti a pressioni molto alte alimentato; producono un fango molto disidratato; Non è in genere consigliata l’automatizzazione della Minimo impegno richiesto per il fermo conduzione. macchina. Più elevate concentrazioni di solidi nei fanghi; Funzionamento in discontinuo; Modesta concentrazione in solidi del filtrato. Elevato costo delle apparecchiature; Elevato costo del personale;Filtropresse a piatti Richiesta di strutture speciali di supporto;sagomati Elevato impegno di superfici; Necessità di personale qualificato; L’impiego di quantità elevate di chemicals incrementa i solidi da smaltire. Minori costi di investimento dove c’è Elevato impegno di superfici; disponibilità di spazi; Il fango deve essere preventivamente stabilizzato; Scarso impiego di personale e con bassa Il dimensionamento deve considerare i fattori climatici. specializzazione;Letti di essiccamento Bassi consumi energetici; Consumo modesto o nullo di reagenti chimici; Modesta sensibilità alle variazioni delle caratteristiche del fango.La non convenienza dei sistemi di disidratazione meccanica Pagina 24
  • 25. Casi studio Pagina 25
  • 26. Casi studio Inquadramento geografico San Giorgio del Sannio (BN) Gioia del Colle (BA) Palagianello (TA)Inquadramento geografico Pagina 26
  • 27. Casi studio Impianto di Palagianello (Acquedotto Pugliese S.p.A.) Sperimentazione con batteri: verificare se l’aggiunta di batteri selezionati nella fase di aerazione consentisse di attenuare il fenomeno del foaming da Nocardia. La sperimentazione è durata 7 settimane e periodicamente sono state eseguite misure dello SVI, TSS, VSS, prove respirometriche del fango e osservazioni al microscopio di batteri filamentosi e protozoi. Si è osservata una riduzione dello SVI con un fango di migliore sedimentabilità e la scomparsa della schiuma.Impianto di Palagianello (TA) Pagina 27
  • 28. Casi studio Impianto di Palagianello (Acquedotto Pugliese S.p.A.) SVIIn %SVI %SVI 250 12% 70% %SVI 40% Andamento dello SVI SSVIn %SSV %SSV 80% 0% 25% Andamento dei SSVImpianto di Palagianello (TA) Pagina 28
  • 29. Casi studio - Impianto di Palagianello Osservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAM Fango dispersoNocardia Test 1 del 23/04/2010 - START Pagina 29
  • 30. Casi studio - Impianto di PalagianelloOsservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAMTest 2 del 05/05/2010 Pagina 30
  • 31. Casi studio - Impianto di PalagianelloOsservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAMTest 3 del 25/05/2010 Pagina 31
  • 32. Casi studio - Impianto di PalagianelloOsservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAMTest 4 del 03/06/2010 Pagina 32
  • 33. Casi studio - Impianto di PalagianelloOsservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAMTest 5 del 13/06/2010 Pagina 33
  • 34. Casi studio - Impianto di PalagianelloOsservazione del fango fresco in contrasto di fase e dopo colorazione di GRAM La progressiva compattazione dei fiocchi di fango (vedi osservazione a fresco) Correlata ad una diminuzione del valore dello SVI 23/04/2010 13/05/2010 La scomparsa della Nocardia (batteri filamentosi Gram positivi a forma di rametto – colore viola) principale responsabile del fenomeno di foaming 23/04/2010 13/05/2010Risultati ottenuti e discussione Pagina 34
  • 35. Casi studio Impianti di Gioia del Colle (Acquedotto Pugliese S.p.A.) La sperimentazione è stata finalizzata alla verifica della capacità di appesantimento dei fiocchi di fango biologico mediante processi chimico –fisici in presenza di oli in miscela aerata. Dalle osservazioni microscopiche su campioni di miscela aerata si è osservata la presenza di fiocchi piccoli, una notevole crescita dispersa e presenza di oli in miscela aerata. SVI iniziale = 154 ml/g; TSS = 4,2 g/l; Ssed = 650 cm3/l.Impianto di Gioia del Colle (BA) Pagina 35
  • 36. Casi studio Impianti di Gioia del Colle (Acquedotto Pugliese S.p.A.) Risultati prove di chiariflocculazione Parametro Oli estraibili totali Idrocarburi Oli e Grassi vegetali Campione Concentraz Riduzione Concentraz Riduzione Concentraz Riduzione ione [mg/l] [%] ione [mg/l] [%] ione [mg/l] [%] Tal quale 310 - 60 - 250 - Aerazione 150 51,6 40 33,3 110 56 Aerazione + 48 84,5 25 58,3 23 90,8 Ecofloc 914 Con l’utilizzo del prodotto Ecofloc 914 (con un dosaggio di 60 mg/l) dopo la fase di aerazione del refluo si è osservata una riduzione percentuale: (1) oli estraibili totali = 84,5%. (2) Idrocarburi = 58,3%. (3) Oli e Grassi vegetali = 90,8%.Impianto di Gioia del Colle (BA) Pagina 36
  • 37. Casi studio - Impianto di Gioia del ColleProve con jar-test finalizzate all’appesantimento dei fiocchi di fango biologico 300 ml/0,5 l 180 ml/0,5 l Tal quale 60 mg/l Ecofloc 914 80 mg/l Ecofloc 914 (sedimentazione naturale)Dopo 2 minuti Pagina 37
  • 38. Casi studio - Impianto di Gioia del ColleProve con jar-test finalizzate all’appesantimento dei fiocchi di fango biologico 200 ml/0,5 l 150 ml/0,5 l Tal quale 60 mg/l Ecofloc 914 80 mg/l Ecofloc 914 (sedimentazione naturale)Dopo 15 minuti Pagina 38
  • 39. Casi studio - Impianto di Gioia del ColleProve con jar-test finalizzate all’appesantimento dei fiocchi di fango biologico 150 ml/0,5 l 150 ml/0,5 l Tal quale 60 mg/l Ecofloc 914 80 mg/l Ecofloc 914 (sedimentazione naturale)Dopo 30 minuti Pagina 39
  • 40. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.) (1) Stacciatura, (2) Sollevamento con partizione al biologico, (3) Ossidazione, (4) Sedimentazione, (5) Disinfezione con Acido peracetico, (6) Letti di essiccamento.Abitanti equivalenti = 7.500.Qmedia = 62,5 m3/h.Impianto destinato ad esseredismesso.Refluo ricco di tensioattivi, oli egrassi. Impianto di San Giorgio del Sannio (BN) Pagina 40
  • 41. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Refluo influente Pagina 41
  • 42. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Ossidazione con diffusori ad aria Pagina 42
  • 43. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Ossidazione con diffusori ad aria Pagina 43
  • 44. Casi studio Impianti di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Ossidazione con 1 turbina e 2 flow-jet (1 di riserva) e Sedimentazione Pagina 44
  • 45. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Ossidazione con 1 turbina e 2 flow-jet (1 di riserva) e Sedimentazione Pagina 45
  • 46. Casi studio Impianto di San Giorgio del Sannio (Alto Calore Servizi S.p.A.)Linea fanghi con 3 letti di essiccamento Pagina 46
  • 47. Casi studio Sistema di disidratazione per fanghi biologici Vista frontale Vista laterale Vista dall‘altoSistema di disidratazione per fanghi biologici Pagina 47
  • 48. Casi studioIl tipo di impianto consente la separazione della fase solida da quella liquida a partire dalfango biologico e per mezzo dell’aggiunta di un idoneo flocculante in quantità regolabile.Sebbene l’impianto sia dotato di particolari componenti che facilitano l’automazione, non èstato previsto ad oggi un sistema che possa gestire in modo completamente automatico tuttele operazioni implementabili.Sistema di disidratazione per fanghi biologici Pagina 48
  • 49. Conclusioni Pagina 49
  • 50. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbaneConclusioni In merito al trattamento dei fanghi nei piccoli depuratori per reflui urbani Nei piccoli impianti a fanghi attivi il fango è in genere già stabilizzato (funzionamento ad aerazione prolungata) e la disidratazione è problematica. A causa della ridotta dimensione d’impianto è da escludere la disidratazione meccanica. L’utilizzo dei letti di essiccamento presenta diverse problematiche (funzionamento solo d’estate, fango in genere umido nella parte bassa e con crosta secca sopra, rifacimento del letto dopo la rimozione dei fanghi, elevati costi per il rifacimento dei letti). L’utilizzo di sistemi di disidratazione a sacconi drenanti da 1 m3 in abbinamento ai letti di essiccamento (i sacchi piccoli necessitano di molta manodopera) rappresenta una valida soluzione. Ciò comporta un aumento della capacità dei letti (minori rifacimenti), una riduzione dei costi di rimozione e trasporto del secco, un secco elevato grazie ad un buon condizionamento chimico e la protezione del fango da reidratazione. Infine un volume di fango da smaltire ridotto se paragonato ai letti di essiccamento. Pagina 50
  • 51. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbaneConclusioni In merito alla sperimentazione con batteri selezionati L’utilizzo del mix di batteri selezionati ha consentito di ottenere un miglioramento della sedimentabilità del fango e di far funzionare il biologico a fanghi attivi del tipo ad aerazione prolungata in modo corretto. Dopo circa 1 settimana si è ottenuta una riduzione percentuale dello SVI del 12%. Dopo circa 6 settimane la riduzione percentuale dello SVI è stata del 70%. Con riferimento ai SSV, una riduzione sostanziale si è ottenuta dopo 4 settimane con una percentuale del 25% (che è la stessa ottenuta a fine prova). In merito alla sperimentazione con Ecofloc 914 su miscela aerata con oli L’utilizzo dell’Ecofloc 914 con un dosaggio di 60 mg/l ha consentito di ottenere una riduzione percentuale degli oli estraibili, degli idrocarburi e degli oli e grassi rispettivamente del 84,5%, 58,3%, 90,8%. Il dosaggio adottato, di 60 mg/l, rappresenta il valore ottimale ottenuto dalle prove di laboratori mediante jar-test. Pagina 51
  • 52. Tecnologie per il trattamento dei fanghi di piccoli impianti didepurazione per acque reflue urbaneRiferimenti bibliograficiANPA (Agenzia nazionale per la protezione dell’ambiente), Guida alla progettazione dei sistemi di collettamento edepurazione delle acque reflue urbane, Manuali e Linee guida 1/2001.APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19th edn, American Public HealthAssociation/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, 1995.Bonomo L., Trattamenti delle acque reflue, McGraw-Hill Companies, Srl, Publishing Group Italia, Milano, ISBN:978-88-386-6518-9, 2008.Braguglia C.M., Mininni G., Rolle E., (2006). Influence of anaerobic digestion on particle surface charge andoptimal polymer dosage, Water Science and Technology, 54 (5), pp. 43-50.Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152, Norme in materia ambientale, Supplemento Ordinario n. 96 allaGazzetta Ufficiale n. 88 del 14 aprile 2006.De Feo G., De Gisi S., Galasso M., Ingegneria Sanitaria Ambientale. Acque Reflue, Dario Flaccovio Editore S.r.l.2011, Palermo, Italia, 2011 (in fase di stampa).IRSA-CNR (1985), Analisi tecnico-economica del trattamento dei fanghi derivanti dalla depurazione delle acque discarico urbane (Roma, 1985), 88 pp.Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering. Treatment and Reuse, 4th ed., McGraw Hill, New York (USA), 2003.Marani D., Renzi V., Ramadori R., Braguglia C.M. (2004), Size fractionation of COD in urban wastewater from acombined sewer system, Water Science and Technology Vol 50 No 12 pp 79–86.Masotti L., Verlicchi P., Depurazione delle acque di piccola comunità. Tecniche naturali e tecniche impiantistiche,Ulrico Hoepli Editore Spa, Milano, ISBN: 88-203-2963-8, 2005.Mininni G., Braguglia C.M., Ramadori R., Tomei M.C. (2004), An innovative sludge management system based onseparation of primary and secondary sludge treatment, Water Science and Technology Vol 50 No 9 pp 145–153. Pagina 52
  • 53. Special thanksDipartimento di Ingegneria Industriale, Università degli Studi diSalerno, via ponte Don Melillo n1, 84084, Fisciano (SA)Bierre Chimica S.r.l., Settore Ricerca e Sviluppo, via Canfora,59/61, 84084, Fisciano (SA) Page 53Scuola Umbra di Amministrazione Pubblica Dott. ing. Sabino De Gisi Laureato con lode in Ingegneria Ambientale, ha conseguito ilIstituto di Ricerca sulle Acque del Consiglio Nazionale delle titolo di dottore di ricerca in Ingegneria Civile per l’Ambiente e ilRicerche (IRSA-CNR) Territorio presso l’Università di Salerno. Attualmente collabora alle attività di ricerca sui temi delle acque reflue e dei rifiuti solidi presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale, è autore e coautore di più di trenta pubblicazioni nel settore s.d. dell’Ingegneria Sanitaria Ambientale, sia in ambito nazionale che internazionale oltre a svolgere la libera professione in ambito civile e ambientale.International Water Association (IWA), Sezione Italiana Mail: sdegisi@unisa.it

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