CAPACITÀ PRESTAZIONALI DEI DEPURATORI OPERANTI ......DEPURATORE “Foce Regi Lagni” - Rilievi...
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CAPACITÀ PRESTAZIONALI DEI DEPURATORI OPERANTI NEL
SISTEMA IDRICO DEI “REGI LAGNI”.
DEPURATORE “Foce Regi Lagni” - Rilievi Aggiornati al 2010.
( Determinazione ENEA n. 267 / 2006/ D.G.)
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Indice
Descrizione del processo depurativo........................................................................................................................................................................... 3
Linea Acque ................................................................................................................................................................................................................ 3
Linea fanghi .............................................................................................................................................................................................................. 12
Note sulla capacità del depuratore Foce Regi Lagni di rispettare i limiti imposti dalla normativa in materia di scarichi idrici.............................. 19
Tabella di sintesi delle capacità prestazionali del depuratore di Foce Regi Lagni ................................................................................................... 20
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Descrizione del processo depurativo
Linea Acque
L’impianto di Foce Regi Lagni è situato nel Comune di Villa Literno (CE), a ridosso della sponda sinistra del canale principale di bonifica. Il
processo fu concepito per la depurazione dei reflui civili mediante trattamento biologico a fanghi attivi a coltura sospesa e digestione anaerobica
di fanghi (come per gli altri depuratori fin qui illustrati sui RR. LL.). L’impianto prevede la possibilità di gestione su più linee parallele ed il
trattamento di una portata di pioggia fino alla sedimentazione primaria e successiva disinfezione.
Le fasi che si incontrano percorrendo il flusso del refluo da trattare
sono per la linea Acque:
• Grigliatura Grossolana; Sollevamento; Grigliatura Fine ;
Dissabbiatura Disoleatura; Sedimentazione Primaria; Ossidazione
Biologica; Sedimentazione Secondaria; Disinfezione.
Il refluo arriva all’impianto da 3 canali, 2 di essi provenienti dalla
“Stazione di Testa di Villa Literno” denominato Collettore Alto ( Qmax
14 m3/s ) e da un canale, con minore capacità, proveniente dalla zona
litoranea denominato Collettore Basso (Qmax 2 m3/s). I summenzionati
canali confluiscono in un’opera idraulica in calcestruzzo armato di
forma cilindrica denominato “Pozzo di Arrivo”. Da tale manufatto si
può effettuare un primo controllo sia sulle portate in ingresso che su
quelle di by-pass nonché sulla rete di drenaggi interni che vengono
ricircolati nel depuratore. Foto 1 particolare del pozzo di arrivo
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A causa della scarsa funzionalità delle paratoie motorizzate al sevizio del pozzo di arrivo, per impedire l’arrivo di liquame all’impianto il gestore
preferisce intervenire sulle stazioni di regimentazione delle correnti dei canali dislocate fuori dall’area dell’impianto (Stazione di Testa di Villa
Literno, e stazione di sollevamento del collettore basso).
Dal pozzo di arrivo i liquami, attraverso una linea idraulica controllata da una paratoia, arrivano alla vasca di sollevamento dove erano alloggiate
4 coclee. Tale volume, a pianta rettangolare, provvede all’accumulo del liquame ed a una sua grigliatura grossolana, prima di ammettere il refluo
al piede delle viti di Archimede deputate al sollevamento. Il sollevamento del liquame, previsto da progetto con 4 coclee da 2 e 3 m3/s per una
capacità totale di 10 m3/s, viene attualmente gestito con 5 pompe sommergibili (2 istallate nel pozzo di arrivo e 3 nella sezione di sollevamento
delle coclee) in grado di assicurare una portata di circa 1,4 m3/s. Al momento del sopralluogo infatti, tutte le viti di Archimede risultavano
rimosse, in previsione della sostituzione con nuovi manufatti.
Foto 2 - Sollevamento iniziale: Particolare del sollevamento iniziale (fuori servizio).
Sedi delle viti di Archimede
Rimosse
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Foto 3 -Sollevamento iniziale: particolare delle nuove pompe (fuori servizio) . Foto 4 –Coclee sollev. Iniziale, rimosse dalle sedi (fuori servizio).
La successiva fase di grigliatura avviene su tre linee. Il refluo attraversa una prima griglia con larghezza tra le sbarre di 80 e 15 mm1. Una delle
tre linee è fuori servizio e da manutenzionare.
L’intera sezione, seppure in sufficiente stato di conservazione, risente della inadeguatezza a sopperire alle attuali esigenze; in quanto, a causa
della modifica degli stili comportamentali della popolazione, una sempre maggior quantità di materiali gettati in fogna sfuggono alle sbarre
metalliche distanti 15 mm andando ad intasare le fasi successive del trattamento, come lamentato dai responsabili di gestione.
1 Relazione di Consulenza Tecnica Collegiale per la Procura di S.M C. Vetere - Procedimento n. 9270/98 R.G. not. di reato – Autori: Ing. A. Carbonelli; Ing. A. Ciarleglio; Ing. A Marra.
Pompe di emergenza
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Foto 5 - Particolare del Liquame dopo la Grigliatura
La successiva fase di dissabbiatura / disoleatura è in condizioni critiche di esercizio, infatti delle quattro vasche esistenti ne risulta solo una in
funzione (anch’essa parzialmente ingombra da materiali surnatanti che impediscono l’allontanamento dei materiali flottati). Va fatto notare che
delle tre vasche fuori servizio, due appaiono in buono stato e da poco manutenzionate dal vecchio gestore. L’attuale gestore lamenta, però,
l’impossibilità di esercire le due sezioni a causa di problemi elettromeccanici alle pompe di sollevamento delle sabbie, indispensabili al
funzionamento del processo di dissabbiatura ed all’epoca del sopralluogo in consegna al vecchio gestore per interventi di ripristino.
Effettivamente, durante il sopralluogo, è stato possibile verificare l’assenza di tali pompe dalla loro sede.
Accumulo di materiali
sfuggiti alla grigliatura
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Foto 6 Particolare dalla dissabbiatura (ingombra di materiali galleggianti) Foto 7 Pozzetto Raccolta Oli e Grassi (fuori esercizio)
Durante il sopralluogo si è potuto inoltre costatare che non venivano allontanati gli olii ed i grassi dalla sezione di disoleatura. Infatti, la vasca di
contenimento del serbatoio di raccolta non presentava alcun sistema di raccolta e appariva fuori servizio da tempo (vedi la vegetazione
presente). Dopo la dissabbiatura-disoleatura il refluo viene distribuito da un apposito pozzetto ripartitore ai Sedimentatori Primari.
Esistono quattro vasche di decantazione, di esse due sono in esercizio, una terza è tenuta vuota dal gestore che dichiara essere pronta all’utilizzo
in caso di bisogno (Stand By). Una delle quattro vasche risulta invece in cattivo stato di conservazione in quanto, al momento del sopralluogo, si
presentava asciutta e con notevole presenza di detriti sul fondo ed evidenti segni di danneggiamento alle carpenterie metalliche del carroponte e
alle lame degli stramazzi, come si vede nella foto di seguito riportata.
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Foto 8 Particolare di uno dei quattro sedimentatori primari fuori asse (fuori servizio).
In merito al trattamento delle acque di pioggia va riportato che l’impianto di Villa Literno non fu progettato con una linea appositamente
dedicata. Il progettista previde che due dei quattro sedimentatori primari (quelli di maggiori dimensioni) dovessero essere idraulicamente
sovraccaricati in caso di eventi meteorici. L’assenza di sufficiente capacità di sollevamento non permette il trattamento di significative portate di
pioggia, pertanto il gestore mantiene fuori servizio un sedimentatore primario.
Lo schema di processo prevede che i liquami, ed in particolare le eventuali portate di pioggia, dopo aver effettuato la sedimentazione primaria
possano by passare il trattamento biologico per passare direttamente alla disinfezione e quindi allo scarico finale secondo un classico schema
adottato negli impianti di questo tipo.
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Il refluo ammesso al trattamento biologico secondario, invece, confluisce in un secondo pozzo di distribuzione dal quale il gestore può alimentare
otto vasche di ossidazione, ciascuna dotata di due turbine superficiali per l’aerazione dei liquami.
Tale tecnologia risulta oggi in gran parte abbandonata per impianti di grossa taglia, quale è l’impianto di Foce dei Regi Lagni, in quanto la
capacità di trasferimento di ossigeno alla massa liquida è piuttosto modesta. A tal proposito, il gestore registra valori ben al di sotto di quelli
necessari allo sviluppo di una flora batterica nitrificante, il valore dell’ossigeno disciolto si mantiene infatti al di sotto di 0,5 mg/l contro un
valore minimo medio di 2 mg/l (soglia minima per lo sviluppo di flora batterica nitrificante in grado di biodegradare i composti azotati
ammoniacali).
Pretrattamenti Sedimentazione
Primaria
Disinfezione
Acque di Pioggia
Arrivo reflui al Secondario
Scarico Acque
di Pioggia Dal Sedimentatore
Secondario
Figura 1 - Schema di suddivisione della portata- impianto di Villa Literno
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Foto 9 Depuratore di Foce RR. LL. Particolare di una vasca di ossidazione (fuori servizio).
L’impianto infatti seppure non progettato per l’abbattimento nel
liquame dei composti azotati (in quanto sprovvisto della fase di
denitrificazione) potrebbe comunque provvedere alla di
nitrificazione, mediante la trasformazione, nella vasca di
ossidazione esistente, dell’ammoniaca in nitrato2.
Dopo l’ossidazione biologica i reflui raccolti in un terzo pozzetto
di distribuzione passano alla sedimentazione secondaria.
Tale sezione di impianto è fornita di quattro vasche di
sedimentazione a sezione circolare a flusso radiale. Al momento
del sopralluogo tutti e quattro i bacini erano impegnati dal refluo in trattamento ed in apparente sufficiente stato di conservazione.
Il refluo che stramazza dalla sommità dei sedimentatori secondari confluisce, tramite un apposito canale in calcestruzzo armato, alla vasca di
disinfezione nella quale attraverso un sistema elettromeccanico di dosaggio viene aggiunto ipoclorito di sodio. Il disinfettante è appositamente
approvvigionato in un serbatoio in vetroresina da circa 30 m3, dislocato in prossimità della vasca finale di disinfezione. Durante il sopralluogo
il gestore riporta che il depuratore di Foce Regi Lagni era dotato di un impianto per la produzione di cloro gassoso, tale impianto (mai entrato in
funzione principalmente a causa della difficoltà nel gestire il processo) è stato smantellato da qualche anno e il locale che accoglieva le
apparecchiature oggi è adibito a magazzino.
2 vedi anche le considerazioni fatte sulla denitrificazione al paragrafo: “ Note sulla capacità del depuratore di Napoli Nord di rispettare i limiti imposti dalla normativa vigente”
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Foto 10 – Interno Edificio Magazzino – Ex impianto di produzione cloro. Foto 11. – Particolare del punto di scarico nei Regi Lagni
Va inoltre segnalato che l’attuale quota di scarico del depuratore risulta non idonea a garantire lo scarico del refluo trattato nel canale dei Regi
Lagni in determinate condizioni meteo climatiche (rientro della marea nella foce del canale dei Regi Lagni). Tale situazione comporta il
periodico allagamento delle aree del depuratore confinanti con le sponde del canale principale dei Regi Lagni (vedi foto n. 11).
Soglia di scarico del depuratore
Segni delle escursioni di piena dei Regi
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Linea fanghi
I fanghi estratti dalla sedimentazione primaria confluiscono ad un pozzetto di
raccolta, tramite una pompa sommergibile, vengono alimentati alla fase di
ispessimento.
Anche i fanghi raccolti dal fondo dei sedimentatori secondari confluiscono in una
apposita vasca di raccolta dalla quale un sollevamento a coclea provvede al
ricircolo nelle vasche di ossidazione (due delle tre coclee di ricircolo erano in
avaria) mentre tre pompe sommergibili provvedono al rilancio dei fanghi
secondari agli ispessitori (2 delle tre pompe istallate sono fuori uso e da
manutenzionare).
La fase di ispessimento vede solo 2 dei quattro ispessitori in esercizio, mentre altri
2 sono fuori servizio in quanto adibiti (dal 2006) all’accumulo di percolato di
discarica. Uno di essi contiene ancora una consistente quantità di percolato (circa
400 m3
). Tutte le apparecchiature destinate alla digestione dei fanghi alla
disidratazione meccanica ed allo stoccaggio sono state abbandonate e in pessimo
stato di conservazione. Pertanto i fanghi, dopo l’ispessimento primario,
confluiscono ad un secondo ispessitore che provvede ad una ulteriore
concentrazione della frazione solida del fango. Il fango estratto dall’ispessitore
secondario viene inviato ad una piccola stazione di disidratazione meccanica
attrezzata con due nastropresse .
Foto 12 Impianto di disidratazione Fanghi ( dismesso e pericolante)
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Foto 13 Depuratore di Foce RR. LL - Caldaia alimentata a Biogas.
Va evidenziato che durante il sopralluogo sono stati visitati i locali che
fino a qualche anno fa erano adibiti alla digestione dei fanghi e alla
produzione, purificazione e riutilizzo mediante generazione di calore ed
energia elettrica da biogas. Tale sezione è in pessime condizioni di
conservazione e la gran parte delle apparecchiature sono inutilizzabili.
In merito alla motivazione che ha comportato la scelta di abbandonare la
digestione anaerobica, l’attuale gestore riporta che, per quanto di sua
conoscenza, la decisione fu presa in seguito ad un grave
malfunzionamento di uno dei digestori. L’episodio fu particolarmente
grave e solo per una fortunata circostanza non ha comportato ulteriori e
più gravi conseguenze alle persone ed agli impianti. Viene riportato
infatti, che durante l’esercizio dell’impianto si udì una forte rumore
proveniente dall’interno di uno dei digestori e una forte sovrappressione
si registrava alla sommità della struttura. L’incidente causava la proiezione di alcune strutture in calcestruzzo e tubazioni a decine di metri di
distanza dalle strutture di appartenenza. I danni alle tenute metalliche comportarono il rilascio del biogas contenuto nel circuito del digestore,
solo per un caso fortuito, l’episodio non comportò incendi o esplosioni. Il gestore riferisce che, secondo alcune indagini, successivamente
condotte, oltre a verificare che non ci fu combustione di biogas né all’interno né all’esterno del digestore, si ipotizzò che la causa del
malfunzionamento fosse dovuta alla formazione di una sacca di gas intrappolata sotto una crosta di fango consolidato.
L’improvvisa rottura della crosta può aver provocato una forte oscillazione di pressione all’interno del digestore, provocando l’esplosione delle
strutture sommitali del digestore. Tale problematica trova una parziale conferma nella circostanza che i digestori sono progettati secondo una
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tecnologia (oggi poco comune) che prevede la rottura della crosta superficiale tramite getti di acqua calda ed il rimescolamento della massa di
fango è assicurata dal ricircolo dei fanghi inviati al riscaldamento. Tale schema non prevede quindi, l’utilizzo di una stazione di compressione di
biogas e la sua iniezione in pressione sul fondo del digestore per il continuo rimescolamento ed omogeneizzazione della massa in fermentazione,
come effettuato nella maggior parte dei digestori oggi in servizio.
Foto 14 – Particolare della sommità dei digestori anaerobici
Duomo preesistente
(secondo digestore)
Particolare:
alcune tubazioni
divelte.
Sede del Duomo saltato.
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Foto 15 Complesso delle sezioni Inutilizzate di Digestione Fanghi e Cogenerazione ( da sx: Digestori; Centrale
Termoeletrica; Gasometro)
Foto 16 Scarico di percolato all’impianto Foce RR. LL. – foto risalente al 1999
Va inoltre sottolineato che a determinare un tale scenario può aver contribuito il mancato funzionamento della fase di dissabbiatura. La
mancanza di efficienza in tale sezione comporta generalmente un accumulo di inerti in molte delle sezioni di impianto. La circostanza viene
confermata dall’esperienza dell’attuale gestore che, al momento del passaggio di consegne dalla precedente società di gestione, riporta di aver
dovuto procedere alla bonifica di molte delle vasche attualmente in servizio in quanto ingombre da detriti.
A parziale spiegazione di tale circostanza va anche tenuto in conto che all’impianto di Foce Regi Lagni, dalla fine degli anni 90 e per un lungo
periodo, veniva consegnato percolato di discarica e stoccato in almeno uno dei sedimentatori primari dell’impianto
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Tale circostanza suggerisce la scarsa dotazione impiantistica
dell’impianto di Foce di Regi Lagni nei confronti della cattura dei
solidi contenuti nel liquame da trattare specialmente nelle
condizioni di allora.
Durante il sopralluogo si è ispezionato l’edificio che accoglie i
motogeneratori. Il complesso delle apparecchiature ivi realizzate
è un’opera di notevole pregio, sia per la dotazione impiantistica
che per le dimensioni della stazione. Essa infatti è in grado di
produrre con tre alternatori circa 6.7 MW di potenza elettrica,
ampiamente sufficienti a coprire la potenza richiesta
dall’impianto (attualmente il gestore dichiara un assorbimento
medio inferiore ad 1 MW).
Come si evince dalle immagini, tutto il comparto è in pessimo
stato di conservazione. In particolare uno dei tre motogeneratori
risulta disaccoppiato dall’alternatore ed è presente un grosso
blocco motore, all’apparenza di nuova fornitura, che avrebbe
dovuto sostituire quello esistente.
L’attuale Gestore riporta che per quanto di sua conoscenza il
motore esistente, ed in funzione, fu smontato per essere prestato
ad un famoso armatore navale per una avaria ad una nave da
crociera nel porto di Napoli.
Foto 17 – Particolare Interno Centrale Termoelettrica Locale Motogeneratori (pezzi del vecchio motogeneratore)
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Foto 18 Particolare Interno Centrale Termica Foto 19 – Particolare dell’alternatore disaccoppiato dal motore
Va riportato che durante il sopralluogo il gestore ha ricordato che all’interno del perimetro dell’impianto era stata prevista un’area per lo
stoccaggio dei fanghi prodotti dal depuratore. Tale area di conferimento dei fanghi è fonte di preoccupazione per l’attuale gestore, in quanto essa
non risulta essere stata bonificata. Al momento del sopralluogo la discarica presentava l’interno ingombro da vegetazione e acque stagnanti (vedi
foto seguenti).
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Foto 20 Foto aerea dell’impianto di Foce Regi Lagni con indicazione della discarica fanghi.
Vecchia discarica fanghi
Accumulo di acque all’interno della
vecchia discarica
Argine della discarica
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Note sulla capacità del depuratore Foce Regi Lagni di rispettare i limiti imposti dalla
normativa in materia di scarichi idrici.
Il depuratore della Foce dei regi Lagni mostra in maniera severa gli effetti di una situazione critica riscontrata negli impianti del PS3.
L’impianto, tra i primi ad essere realizzato alla fine degli anni ’70 presenta, in molte sezioni, scelte progettuali ampiamente superate. Infatti, già
nel 2001 la ricognizione dei tecnici redattori del Project Financing metteva in luce una situazione insostenibile in quasi tutte le sezioni di cui
l’impianto si compone, come di seguito riportato:
La situazione è divenuta ancora più critica a partire dal 2007 con lo
smantellamento del sistema di sollevamento a coclea. Per tali motivi
l’impianto ha registrato numerosi periodi di fermo (anche al momento
del sopralluogo) perdurati anche per alcuni mesi (ad esempio quello
registrata tra marzo e maggio 2007). Per quanto riguarda la linea
fanghi essa è in pressoché totale stato di fatiscenza e abbandono.
In generale si constata che nessuna delle prescrizioni urgenti fatte
dall’Enea nel 2001 è stata presa in carico3 :
Figura 2 - Stralcio dal progetto Preliminare di Adeguamento del PS3 .
“…….. 1. Ristrutturazione di tutte le fasi di trattamento; 2. Realizzazione delle fasi di denitri-nitrificazione e di rimozione del fosforo;
3. Realizzazione di una fase di filtrazione finale a monte del processo di disinfezione; 4. Migliorare la qualità dell’effluente ai fini del riuso
agricolo delle acque depurate introducendo tecniche di disinfezione ecocompatibile;
5. Ristrutturazione della linea di trattamento dei fanghi ripristinando la digestione anaerobica e il recupero energetico del biogas prodotto;
3 ENEA PROT IDR ANALISI PRESTAZIONALE DEGLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE luglio 2001 - VOLUME 2 – Impianto Foce Regi Lagni.
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6. Valutare economicamente ed ambientalmente il reimpiego del fango biologico dopo compostaggio o essiccamento.”
Infatti, dal sopralluogo emerge che in questi ultimi cinque anni non siano stati fatti interventi significativi di ristrutturazione, in grado di incidere
sull’efficienza ed efficacia del trattamento depurativo.
Tabella di sintesi delle capacità prestazionali del depuratore di Foce Regi Lagni
DEPURATORE DI FOCE
REGI LAGNI
Prog.to
Italimpianti (1986)
2007 Dati
Gestore
(2002) Prog.to
Preliminare
Promotore
Abitanti Equivalenti [AE] 632.000 500.000 356.257
[m3/s] 1,34
[m3/ora] 4.850 4.308 3425
[m3/giorno] 116.400 103.402 82194
Qm
[m3/mese] 3.492.000 3.205.470 2.465.820
Qmax secondario [m3/ora] 12.132 8.562
Qpioggia [m3/ora] 24.250 24.250
Caratteristiche del refluo influente (IN)
kgBOD/d
mg/l 326 116 153
BOD
g [AE] -1
d-1
kg/d TSS
mg/l 489 117 194
Caratteristiche del refluo effluente (out)
kgBOD/d BOD
mg/l 35 32 10
kg/d
mg/l 20 66 10
TSS
g[AE]-1
d-1