Viene qui presentato SWATER®Mix,il primo software integrato di simu-lazione/verifica/upgrading di impian-ti di trattamento delle acque reflue,sia di provenienza urbana che mi-sta e industriale (reflui speciali), checonsente di analizzare sia i proces-si tipici della “Linea Acque”, (pretrat-tamenti meccanici e chimico-fisici,trattamento reflui speciali, trattamen-ti primari, trattamenti biologici se-condari con rimozione dei nutrienti,che i trattamenti terziari di affina-mento), sia la “Linea Fanghi” (ispes-simento, stabilizzazione aerobica,digestione anaerobica, post-ispes-simento, disidratazione, recuperobiogas). L’utilizzo di SWATER®Mix consen-te tra l’altro, di esaminare dinamica-mente l’efficienza depurativa degliimpianti in tutte le condizioni di eser-cizio, con riferimento soprattutto al-la continuità della qualità dell’effluen-te finale. Ciò assume un significatoancora più importante dal momen-to che le strategie autorizzative UE

riguardo alle IPPC (Integrated Pol-lution Prevention and Control) fissa-no i riferimenti (IPPC 5.3 Gestionedei Rifiuti) e il ricorso da parte delleAziende alle “BAT” (Best AvailableTechniques), ovvero alle MiglioriTecniche Disponibili che consento-no di limitare il più possibile “a mon-te” ogni eventuale produzione diemissioni nocive nell’ambiente.A completamento delle funzionalitàdi SWATER®Mix, si aggiunge un al-tro tool software MICROExpert® perla diagnosi interattiva delle gravianomalie di tipo biologico (Bulking,Foaming, Rising, Pin point Floc,ecc.), che notoriamente compromet-tono l’efficacia depurativa.

SWATER®Mix: il Codice di Calco-

lo ora anche per il Trattamento

delle Acque Reflue Miste Urba-

ne/Industriali e il Pretrattamento

dei Reflui Speciali

Il codice di calcolo SWATER® (Fig. 1)è già, di fatto, uno degli strumentisoftware più utilizzati dai progettisti,

dai gestori e dai controllori di impian-ti di trattamento delle acque reflue ur-bane, non solo a livello nazionale. Ideato nel 1997 dal laboratorio di Ri-cerca ANOVA per soddisfare le spe-cifiche esigenze operative dei tec-nici della progettazione e della ge-stione degli impianti di depurazioneacque, ad oggi si è oramai consoli-dato come strumento testato sulcampo, grazie anche all’utilizzo dif-fuso, non solo per la verifica di fun-zionalità, ma anche nel potenzia-mento e adeguamento (up-grading)di impianti già esistenti.Una delle peculiarità di fondo infat-ti, già presente della versione pre-cedente di SWATER®, è la possibi-lità di dimensionare e verificare lafunzionalità di una fase di trattamen-to – passando da una modalità al-l’altra con un semplice “click”. Inol-tre, la particolare flessibilità del co-dice di calcolo consente di valutaredinamicamente la qualità dell’ef-fluente (D.L.152/99 e segg.), non-ché le prestazioni e la capacità de-purativa residua di ciascuna fase ditrattamento (dai pretrattamenti ini-ziali all’affinamento terziario finale).Finalmente, con lo sviluppo di SWA-

TER®Mix si aggiunge anche la pos-sibilità di dimensionare e verificaregli impianti di trattamento di liquamimisti di tipo civile-industriale confe-riti sia via collettore fognario, ma an-che di reflui speciali acquisiti con iltrasporto “su gomma” (percolati didiscarica, gli spurghi di fosse setti-che, reflui da aziende alimentari, tes-sili, della lavorazione dei metalli, gra-fiche, chimiche ecc.).In definitiva, SWATER®Mix si riferi-sce al trattamento della seguente ti-pologia di liquami:a) liquami misti urbano-industriali

conferiti per fognatura dinamica;b) liquami speciali conferiti “su gom-

ma” (autobotti, bottini, ecc.);IAco

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SWATER® ACQUE INDUSTRIALI

PRIMO SOFTWARE INTEGRATO PER LA SIMULAZIONE/VERIFICA/UPGRADING DI IMPIANTI DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE INDUSTRIALI E URBANE

Fig. 1 SwaterMix

c) liquami combinati tra il caso a) eb), ovvero liquami speciali misce-lati in toto o in parte, ai liquami dicui al sopracitato punto a).

Risulta essere di fondamentale im-portanza la Verifica di Compatibilitàoperata dal codice di calcolo SWA-TER®Mix rispetto all’inserimento bi-lanciato dei reflui industriali pretrat-tati nelle successive fasi di tratta-mento biologico secondario. Infatti,il vero problema nella gestione deireflui industriali e speciali è quellodella “compatibilità” con il processodepurativo cui i reflui saranno sot-toposti, considerando che in gene-re, trattasi di impianti di depurazio-ne biologica e che ci sono dei limitiallo scarico finale da rispettare (v.D.Lgs 152/1999 e succ. D.Lgs 258/2000 art. 36).La presenza di stazioni di pre-trat-tamento di reflui speciali è infatti,sempre più diffusa in molti degli im-pianti di depurazione di reflui urba-ni e di tipo misto, urbani e industria-li (es.: a servizio di aree industriali,consorzi ASI, ecc.). Questa scelta èdettata evidentemente, da fattori so-prattutto di tipo economico, dati i po-sitivi riflessi sui bilanci gestionali de-gli stessi impianti.

Caratteristiche funzionali del pro-

gramma

Il Codice di Calcolo SWATER®Mixcontiene, oltre alle sezioni di Tratta-mento Preliminare, Primario, Secon-dario e Terziario tipici degli impian-ti di depurazione e affinamento del-le acque reflue prevalentemente ditipo civile (già presenti in SWA-TER®), anche una sezione di carat-terizzazione e pre-trattamento chi-mico-fisico delle acque reflue indu-striali e speciali (non pericolose).In definitiva, SWATER®Mix è dota-to di una sezione aggiuntiva di pre-trattamento Chimico-Fisico (a valledella grigliatura e dissabbiatura, eprecedente ai trattamenti primari)costituita delle seguenti fasi di trat-tamento:1. Caratterizzazione dei Reflui Mi-

sti Civile-Industriale che afferisco-no per fognatura e dei Reflui In-dustriali/Speciali che afferisconoper trasporto su “gomma”;

2. Stoccaggio Iniziale – Pre-Omo-geneizzazione;

3. Correzione (eventuale) del pH;

4. Coagulazione-Flocculazione;5. Precipitazione Chimica;6. Stoccaggio Finale – Omogeneiz-

zazione.Lo schema di flusso è riportato inFig. 2, dove è anche visualizzabileun esempio dei dati gestiti dalsoftware. In altri termini, SWATER®

Mix consente di analizzare diversesituazioni di apporto di acque misteurbane-industriali, con la possibilitàdi parzializzare e di omogeneizzarele portate di liquame da destinare altrattamento chimico-fisico. Il codice di calcolo di SWATER®Mixsi basa su un approccio integratonell’analisi dei processi depurativi,basato sull’integrazione di modellimatematici di simulazione (allo sta-to stazionario) di tipo tradizionale edeterministico (IAWPRC) e i nuovialgoritmi di conoscenza di tipo “eu-ristico” (Knowledge based). Per questo SWATER®Mix:• fornisce la possibilità di interagire

contemporaneamente sia con idati di dimensionamento, che diverifica, perché non vincolato amodelli matematici rigidi;

• fornisce analisi rapide anche conpochissimi dati in input;

• individua le “Aree di Lavoro” ca-ratteristiche del funzionamento diciascuna sezione di trattamento,rispetto alle quali ricava opportu-ni “Indicatori di Prestazione”, ingrado di valutare se la progetta-zione/verifica della sezione di pro-cesso in esame, risulti “equilibra-ta” o “condizionata” (Capacità De-purativa Residua);

• fornisce informazioni globali sul-l’andamento del processo;

• fornisce informazioni “puntuali”che guidano l’operatore nella scel-ta delle soluzioni impiantistiche piùopportune in base alle reali esi-genze di campo;

• fornisce un controllo della qualitàe della continuità della qualità del-l’effluente finale;

• fornisce una simulazione del trenddi funzionamento dell’impianto inbase ai dati giornalieri inseriti;

• calcola i costi di costruzione e ge-stione degli impianti, con riferimen-to agli algoritmi utilizzati nel PR-RA della Regione Lombardia e alCOTR utilizzato nel calcolo dellatariffa dei servizi di acque reflue;

• fornisce una relazione di calcoloin automatico, in formato word,che consente all’operatore di averchiare e documentate le operazio-ni di design e testing, al terminedi ciascuna operazione.

Campo di Applicazione

Il campo di applicazione di SWA-TER®Mix è quello del dimensiona-mento, gestione, verifica e control-lo degli impianti di depurazione, maanche quello della formazione.In genere, viene utilizzato da:• Ingegneri e Società di Ingegneria;• Enti di Gestione di Impianti di De-

purazione acque reflue;• Società di Sistemi di Telecontrol-

lo e Automazione Processi di de-purazione Acque;

• Enti di Controllo della Difesa Am-bientale (ARPA); IA

controsom

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Fig. 2 SwaterMix

• Laboratori Chimici di Ricerca e diAnalisi delle acque (Università Isti-tuti di Ricerca, ecc.);

• Istituti di Formazione e Addestra-mento di tecnici da destinare allagestione dei processi di trattamen-to acque.

MICROExpert®: il Software Tool

Diagnostico sui Problemi di Se-

dimentabilità dei Fanghi Attivi

(Bulking, Foaming, Rising, Pin-

Point Floc, ecc.)

MICROExpert® è un codice softwa-re Diagnostico innovativo per la Va-lutazione del Grado di Efficienza delProcesso di Depurazione Biologicaa fanghi attivi, attraverso la valuta-zione integrata di osservazioni visi-ve (sul campo e al microscopio), pa-rametri chimico-fisici di esercizio el’analisi degli Indicatori Biologici(Fig. 3)Sviluppato a partire dai risultati di unprogetto di ricerca applicata (G.Mappa, SESPIM, 1993), con que-sto tool si è in grado di individuaree diagnosticare, nonché definire leazioni correttive circa le anomalierelative alla sedimentabilità dei fan-ghi attivi.Si basa prevalentemente sull’osser-vazione al microscopio delle specierelative alla Microfauna (v. IndiceBiotico SBI) e, soprattutto, sul rico-noscimento su tre livelli di appros-simazione: globale sui fiocchi delfango, riconoscimento morfologico,test di colorazione. È un softwarediagnostico che sfrutta i dati relativiall’esame microscopico del fangoattivo per caratterizzare lo stato e iltrend di funzionamento e di efficien-za del processo di depurazione eper suggerire le azioni correttive cor-rispettive.MICROExpert® ha l’obiettivo disupportare i tecnici della depura-zione nella diagnostica delle di-sfunzioni di sedimentabilità del fan-go attivo e rappresenta un esem-pio di utilizzo efficace e a bassocosto delle tecniche di Intelligen-za Artificiale in un campo comples-so come quello del trouble-shoo-ting biologico (Fig. 2).MICROExpert® riduce notevol-mente il lavoro ripetitivo dello spe-cialista; può fornire un utile sup-porto per il controllo di quegli im-pianti dove generalmente non si

dispone di esperti (specialmentequelli piccoli).Inoltre, fornisce automaticamenteanche una serie di consigli operati-vi (rimedi), a fronte di una individua-ta diagnosi.In MICROExpert® vi è capitalizzatala “conoscenza incrementale” relati-va alle correlazioni tra la composizio-ne delle biocenosi dei fanghi attivi ele possibili disfunzioni di processo(BULKING, FOAMING, RISING, PINPOINT FLOC, ecc.), tratta soprattut-to dagli insegnamenti della scuolaamericana del Prof. Jenckins e diquella tutta italiana del Prof. Madoni.MICROExpert® è in grado di pro-durre il giudizio di Diagnosi di unesperto biologo, riferito all’efficien-za biologica generale, alle condi-zioni operative e alla sedimentabi-lità del fango.

Caratteristiche funzionali del pro-

gramma

Le funzionalità di base di MICROEx-pert® sono indicate nei seguentipunti:• Integrazione (fusion) tra i dati in

input relativi alla microfauna, aibatteri filamentosi, alle ispezionivisive, alle condizioni dati di eser-cizio (SVI, OD, ORP, ecc.) e di La-boratorio;

• Giudizio di Diagnosi sull’efficien-za biologica (SBI) e sui problemidi sedimentabilità del fango attivo(BULKING, FOAMING, RISING,PIN POINT FLOC, ecc.) http://www.aitron.it/microExpert/applicativo.html;

• Early Warning sulle Disfunzioni inprogress;

• Azioni di Intervento Correttivo.MICROExpert® è stato sviluppatocon le logiche inferenziali Fuzzy-MCQ (G.Mappa – ANOVA) in gra-do di emulare il “ragionamento” de-gli esperti del settore quando si tro-vano a dover interpretare tutti i tipidi informazioni disponibili sul cam-po per correggere le disfunzioni diprocesso negli impianti di depura-zione biologica delle acque.

Campo di Applicazione

Il campo di applicazione di MI-CROexpert è quello del controllo de-gli impianti di depurazione, ma an-che quello della formazione.In genere, viene utilizzato da:• Enti di Gestione di Impianti di De-

purazione acque reflue;• Enti di Controllo della Difesa Am-

bientale;• Laboratori Biologici di Ricerca e

di Analisi delle acque (UniversitàIstituti di Ricerca, ecc.);

• Ingegneri e Società di Ingegneria;• Istituti di Formazione e Addestra-

mento di tecnici da destinare allagestione di processo.

Per informazioni rivolgersi a:Anova s.a.s.Centro Direzionale is. G1/c 80143, Napoli (NA)Tel. 081.7502535Fax 081.6051845E-mail: anova@anova.itWeb: www.anova.itDistributore: Aitron SrlIA

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Fig. 3 MicroExpert