DEPURAZIONE DELLE ACQUE

1. RELATORI: DI MAGGIO LEONARDO GRASSINI LUCA PIACQUADIO MARCO SIMONETTI ROBERTO "Uso Ragionato dell'Energia e dell'Acqua" 26 Aprile 2007 DEPURAZIONE DELLE ACQUE ED IMPIANTI ELETTRICI DELLA 5°TIEL

2. PROBLEMATICHE DELLE ACQUE PRESENZA DI: FLUORO ARSENICO URANIO NICHEL

3. PROBLEMATICA DEL FLUORO il fluoro e’ il piu’ elettronegativo e reattivo degli elementi chimici, sulla crosta terreste classificato come il 13° elemento piu’ frequente. il fluoro infatti e’ contenuto in molte pietre magmatiche, in silicati ma anche in molti organismi vegetali e animali.

4. LE POSSIBILI TECNOLOGIE APPLICABILI PER L’ELIMINAZIONE DEL FLUORO SONO: OSMOSI INVERSA (TRAMITE FILTRAZIONE MECCANICA) INSTALLAZIONE DI FILTRI CON MATERIALI FILTRANTI E ASSORBENTI (PER L’ELIMINAZIONE DELLO IONE FLUORURO)

5. NORME IN VIGORE: una normativa entrata in vigore il 1 gennaio 2006 ha fissato un limite massimo accettabile (lma) per quanto riguarda la presenza di fluoro nell’acqua potabile: D.Lgs 31/01 1,5 mg/lt in molti stabilimenti di adduzione di acqua ad uso potabile ( soprattutto nel nord e nel centro italia) superano regolarmente il limite di legge per quanto riguarda il paramentro fluoro.

6. EFFETTI SULL’UOMO il fluoruro e’ un neurotossico dello sviluppo, questo indica che ha effetti sul sistema nervoso del feto in sviluppo a dosi che non sono tossiche invece per la madre. tale neurotossicita’ si manifesta come: RIDUZIONE DEL QUOZIENTE INTELLETTIVO ALTERAZIONI COMPORTAMENTALI

7. EFFETTI SULL’UOMO il fluoruro altera l’azione di una lunga lista di enzimi importanti per il metabolismo, la crescita e la regolazione cellulare. l’effetto della fluorosi inoltre si manifesta in modo particolare sui denti, essi si presentano screziati,decolorati, macchiati e con significative erosioni dello smalto.

8. il contenuto medio di arsenico della crosta terrestre è stimato in 2mg/kg. l’intervallo minimo e massimo va da 0 a35000 mg/kg. PRESENZA DELL’ARSENICO L’arsenico è un elemento con presenza ubiquitaria e si trova in molti giacimenti di acqua per il consumo umano. Superando la dose giornaliera di arsenico(0.2mg),esso può assumere un effetto tossico. Milioni di persone sono colpite da questo problema. Per essere in conformità ai requisiti fissati dalla normativa sull’ acqua potabile,l’acqua non deve contenere più di 10 mg/1l.

9. ELIMINAZIONE DELL’URANIO DALLE ACQUE POTABILI IMPIANTO PER ABBATTIMENTO URANIO DA ACQUE POTABILI DESTINATE AL CONSUMO UMANO URANANDEL L’impianto è realizzato in acciaio inox AISI 304, il funzionamento è gestito da PLC e utilizza il telecontrollo completo di misure dei parametri misurate on-line

10. IMPIANTO PER ABBATTIMENTO DEL NICHEL DA ACQUE POTABILI DESTINATE AL CONSUMO UMANO l’ impianto e’ realizzato in acciaio inox aisi 304; il funzionamento e’ gestito da plc ed e’ automatizzato, utilizza il telecontrollo ed e’ completo di misure di parametri on-line.

11. PROCESSO DI ABBATTIMENTO DEL NICHEL Viene realizzato grazie all’ alta capacita’ di assorbimento verso il nichel del materiale filtrante sintetico (trimex andel). questo speciale granulato puo’ essere realizzato tramite un processo di rigenerazione che lo ripristina alle condizioni iniziali per poter essere riutilizzato.

12. PROCESSI SULLE ACQUE

13. TRATTAMENTI ULTERIORI TRATTAMENTI -OSMOSI INVERSA -ULTRAFILTRAZIONE -FILTRAZIONE INDUSTRIALI -GRIGLIATURA -DEGRASSATURA-DISSABBIATURA -STERILIZZAZIONE -FLOTTAZIONE DI GRASSI E OLI -OMOGENEIZZAZIONE -DENITRIFICAZIONE -OSSIDAZIONE BIOLOGICA A FANGHI ATTIVI E NITRIFICAZIONE -SEDIMENTAZIONE E RICIRCOLO FANGHI -CHIARIFLOCCULAZIONE -FLOTTAZIONE CIVILI -GRIGLIATURA -DEGRASSATURA-DISSABBIATURA -OMOGENEIZZAZIONE -DENITRIFICAZIONE -OSSIDAZIONE BIOLOGICA A FANGHI ATTIVI E NITRIFICAZIONE -SEDIMENTAZIONE E RICIRCOLO FANGHI -STERILIZZAZIONE

14. TRATTAMENTO DELLE ACQUE La richiesta di acqua nei settori civili e industriali è in costante aumento.Quasi mai è possibile utilizzare acqua disponibile allo stato d’origine perché contiene sostanze incompatibili con le varie lavorazioni. • .

15. RACCOLTA E SOLLEVAMENTO INIZIALE la fase di raccolta acque reflue e’ l’inizio dell’ impianto di depurazione, dove la rete fognaria dell’azienda confluisce in vasche che alimentano gli stadi successivi dell’ impianto. nella prima fase si adottano misure di riduzione dei corpi solidi tramite pompe dette “trituratrici” che preparano i liquami per il seguente stato di grigliatura

16. il principio e’ simile a quello della filtropressa il quale procedimento non prevede pause ma avviene di continuo. esistono quindi due tappeti filtranti che creano una camera di filtrazione generando una pressione tra i due teli che provvede alla spremitura della miscela acqua e fango.

17. CENTRIFUGA e’ una macchina di ultima generazione, si basa sul principio di separazione solido-liquido per mezzo della forza centrifuga generata ponendo il fango gia’ trattato all’ interno di una camera che ruota a velocità elevate (a seconda del diametro della stessa da 3000 a 5000 giri al minuto); le particelle solide si disporranno sulle pareti della camera in rotazione e l’acqua separata sara’ rimossa semplicemente dalla gravita’

18. STADIO DI GRIGLITURA alla base del trattamento dei reflui vi e’ una separazione dei solidi che diversamente entrano nel ciclo depurativo aumentando il carico in ingresso all’ impianto, a causa delle loro dimensioni danneggiano però le macchine inserite nel trattamento.

19. ALTRI TRATTAMENTI TRATTAMENTO BIOLOGICO TRATTAMENTO OLI, CERE E GRASSI la metodologia piu’ diffusa per ridurre la massa inquinante dalle acque reflue e’ il trattamento biologico; si utilizza flore batteriche specializzate nell’assorbimento di inquinanti specifici, ottenendo una riduzione cod, tensioattivi e inquinanti smaltibili biologicamente. per questo trattamento si propone la metodologia della flottazione: mediante un apposito flottatore si procede in una separazione delle sostanze grasse dal refluo che puo’ essere quindi trattato biologicamente. TRATTAMENTO CHIMICO FISICO in aiuto alle metodologie di trattamento biologico, il trattamento chimico fisico risolve le problematiche di abbattimento di inquinanti non degradabili batteriologicamente: tra i quali coloranti, metalli, ed altri componenti. questo processo comprende anche 3 punti fondamentali: il processo antischiuma coagulanti organici ed inorganici la decolorazione finale

20. COLONNE DI FILTRAZIONE l’adozione di filtrazione per l’acqua in uscita ad un impianto di trattamento consentono di migliorare la qualità dell’ acqua; questo intervento avviene intervenendo meccanicamente e chimicamente sul refluo esse si classificano in: FILTRI A RESINE FILTRI A SABBIA FILTRI A CARBONE ATTIVO

21. TRATTAMENTO DEI FANGHI DI SUPERO TRATTAMENTO DEI FANGHI E SOSTANZE OLEOSE DI SUPERO la problematica dello smaltimento dei fanghi nei processi di depurazione e’ comune a tutti gli impianti; il problema si attua separando la sostanza secca per poter separare l’acqua contenuta fino ad arrivare a quantità di sostanze secca del 50% per alcuni settori di trattamento. come metodologie e macchinari dipendenti dal tipo di fango o altro rifiuto da smaltire abbiamo la filtropressa.

22. TRATTAMENTO FANGHI DIGESTIONE AEROBICA DEI FANGHI il trattamento aerobico avviene in vasche aerate, simili a quelle per il trattamento dell’acqua e la stabilizzazione dei fanghi avviene ad opera di microrganismi che utilizzano il loro stesso protoplasma. ISPESSIMENTO il processo puo’ essere realizzato in forma statica o dinamica al fine di facilitare il trattamento successivo di disidratazione. DISIDRATAZIONE DEI FANGHI la riduzione del contenuto di acqua dei fanghi risulta necessaria per il trattamento vero e proprio e come preparazione allo smaltimento.

23. DENITRIFICAZIONE TRATTAMENTO BIOLOGICO ACQUE REFLUE CON PROCESSO DI DENITRIFICAZIONE. la denitrificazione e’ un processo biologico, viene per lo piu’ realizzata in vasca anossica, anteposta a quella a fanghi, alimentata con il liquame trattato, che verrà successivamente avviato allo scarico. i residui della reazione di denitrificazione, in sintesi, sono microrganismi e azoto gassoso.

24. AFFINAMENTO EFFLUENTE FILTRAZIONE SU LETTO FILTRANTE SPECIFICO DUAL MEDIA e’ un processo che utilizza filtri rapidi a pressioni, composta da due letti filtranti con miscela di quarzite selezionata e antracite.

25. DEPURAZIONE REFLUI MEDIANTE IMPIANTI questo tipo di depurazione ci consente di realizzare impianti per scarichi da: - caseifici - mattatoi - allevamenti - trasformazione agroalimentari - conservifici - tintorie - lavanderie - aziende farmaceutiche

26. ULTERIORI TRATTAMENTI OSMOSI INVERSA LA FLOCCULAZIONE I processi di flocculazione presuppongono o alti contenuti primari di ferro nelle acque da trattare oppure l’ aggiunta di sali di ferro. I processi di flocculazione richiedono un controllo accurato e non mantengono stabile il valore della concentrazione di arsenico in uscita. Questo processo viene spesso discusso in quanto ad effettiva efficacia. L’osmosi inversa è in grado di trattenere al 90% l’arsenico pentavalente, ma lascia passare completamente l’arsenico trivalente.

27. SCHEMA UNIFILARE M.T./B.T. DI IMPIANTO

28. OGGI, GRAZIE ALL’ IMPIEGO DI GRUPPI DI ALIMENTAZIONE AD INVERTER (A TENSIONE E FREQUENZA VARIABILE) CONTROLLATI MEDIANTE PLC CON IMPIEGO DI OPPORTUNI TRASDUTTORI, POSSIAMO UTILIZZARE MODERNI SISTEMI DI POMPAGGIO E DI MISCELAZIONE, OTTENENDO INGENTI RISPARMI D’ACQUA E DI ELETTRICITÀ.

29. GRANDE RISPARMIO ENERGETICO CON I SISTEMI DI AUMENTO PRESSIONE A VELOCITA VARIABILE la stazione ferroviaria di Chamartin di Madrid e’ un importante snodo per i treni a lunga percorrenza. la stazione gestisce un traffico giornaliero di 513 treni e 35000 persone. la grande affluenza di passeggeri e mezzi comporta un elevato consumo di acqua, utilizzata nei ristoranti e nelle strutture di intrattenimento e cio’ ha reso insufficienti i vecchi impianti idrici; da qui la decisione di ristrutturare l’intero sistema di approvvigionamento idrico. il consumo d’acqua dell’edificio varia tra i 10 e i 30 metri cubi all’ora.

30. INTERVENTI Mediante l’impiego di una unità di aumento pressione si e’ fatto fronte ai carichi di picco, mentre per ridurre il consumo di energia nei periodi di basso utilizzo, sono state installate pompe a regolazione elettronica che si adattano al consumo reale. Attraverso questo sistema diminuirono gli sprechi fino a risparmiare 18.500 kwh all’anno.

32. IN QUESTA PRESENTAZIONE HANNO COLLABORATO I RAGAZZI DELLE V°TIEL: BELLAGAMBA MASSIMILIANO BORDONI MATTEO DI MAGGIO LEONARDO GRASSINI LUCA PIACQUADIO MARCO RINALDI DAVID ROMOLI SIMONE SIGHIERI DARIO SIMONETTI ROBERTO TANCA SILVIO Coordinamento prof. Alfonso Tassoni