Dimensionamento di un Impianto di Depurazione delle Acque Reflue

Dimensionamento di un Impianto di Depurazione

delle Acque Reflue

Esercitazione

Università degli Studi di Università degli Studi di FirenzeFirenze

Dipartimento Ingegneria Civile

Prof. Claudio Lubello

PN 65000 AE° Potenzialità nominale

C 0,8 adimCoeff. Di afflusso in

fognatura

Di 200l/(AE*day)

Dotazione Idrica pro-capite

Sistema Fognario: UnitarioAcqua reflua: Urbana

% Scarichi Industriali: Trascurabile

Riutilizzo acqua depurata: NO

Corpo Recettore: Corso d’Acqua Sup.

Scarico in area sensibile: NOCollocazione impianto: 80 m s.l.m.

Valori medi parametri liquame in ingressoSST 170 mg/l

COD 416 mg/l

BOD5 195 mg/l

TKN 38 mg/l

Ptot 6 mg/l

T max 26 °C

T min 12 °C

Dati di Progetto



° Nota: AE Abitanti

Riferimenti normativi



D.Lgs 152/2006 Scarichi in acque superficiali

da Tabella 1. Allegato 5 alla parte terza ( Limiti di emissione per gli impianti di acque reflue urbane.)

Potenzialità impianto in A.E. >10.000 Parametri (media giornaliera) Concentrazione % riduzioneBOD5 (senza nitrificazione) mg/L < 25 80 COD mg/L < 125 75 Solidi Sospesi mg/L < 35 90

50 Escherichia coli UFC/100mL < X < 500051 Saggio di tossicità acuta n°organismi immobili <=50% del totale in 24h

Param. SOSTANZE u. m. Scarico in acque superficiali1 pH 5,5-9,5 2 Temperatura °C non causare variazioni eccessive°

(quantificazione esplicitata nell’allegato 5 parte terza) nel corpo

recettore

3 colore non percettibile con diluizione 1:20 4 odore non deve essere causa di molestie 5 materiali grossolani assenti 32 Fosforo totale (come P) mg/L < 10 33 Azoto ammoniacale (come NH4) mg /L < 15 34 Azoto nitroso (come N) mg/L < 0,6 35 Azoto nitrico (come N) mg /L < 20

da Tabella 3. Allegato 5 alla parte terza

Viene richiesto…



1. Disegno dello schema a blocchi della linea acque con indicazione dei flussi.

2. Dimensionamento dei pretrattamenti;

3. Dimensionamento dei trattamenti primari;

4. Dimensionamento del reattore biologico di ossidazione-nitrificazione;

5. Valutazione della richiesta di ossigeno;

6. Valutazione della produzione di fango;

7. Dimensionamento del sedimentatore secondario;

8. Dimensionamento della fase di disinfezione;

Cp max 2,49 -

Cp min 0,40 -

Qp max 25896 mc/d

Qp min 4160 mc/d

CDiPNQ **

Portata di punta massima nera Portata Massima in Ingresso

Portata di punta minima nera = Portata Minima in Ingresso di Progetto

Per calcolare i coefficienti di punta della Portata Nera utilizziamo le seguenti formule:

61max

5

PNCp 6

1

min 2,0 PNCp

dove PN è la Potenzialità Nominale espressa in migliaia di A.E.

n.b. Nel nostro caso la fognatura non è separata ma mista!



Calcolo delle portate di progetto

Calcolo la Portata Media in arrivo all’impianto:

Q media 10400 mc/d

Q media 433 mc/hQmedia=65000*300*0.8*10-

3=10400 mc/d

QQin 6Ipotizzo di scolmare quando

e di ammettere ai trattamenti secondari al massimo la metà di tale portata.

Qam 93600 mc/dPortata massima ammessa

all'Impianto (Qa=6Qmedia)

Qamb

46800 mc/dPortata massima ammessa al

Biologico (Qa=3Qmedia)

QQa 6

QQab 3



Calcolo delle portate di progetto

Calcolo effetto di diluizione dei parametri inquinanti:(Verifica del rispetto dei limiti allo scarico)

Limite 152/2006

SSTsc 28 35 g/mc

CODsc 69 125 g/mc

BOD5sc 33 25 g/mc

6

oSSTingressSSTsc

Dove ad esempio:

La concentrazione di BOD5 in uscita dallo scolmatore può essere comunque ritenuta accettabile in quanto il limite di legge si riferisce ad una concentrazione media giornaliera.

La portata in arrivo, in occasione di eventi di pioggia, può essere molto superiore a Q media

3Q

6Q

Alla linea

fanghi

Qr

Alla linea

fanghi

Qr

GG GFSoll

3Q

6Q

DissabbiatoreDisoleatore

Sedimentatore Primario

Sedimentatore Primario

Sedimentatore Secondario

Sedimentatore Secondario

ReattoreBiologico

ReattoreBiologico

Disinfezione

IN

OUTCorso d’acqua superficiale

Sco

lmat

ore

1. Schema a Blocchi Linea Acque



2. Dimensionamento Pretrattamenti



Dimensionamento della Grigliatura

Condizioni di progetto consigliate:

Sulla Velocità di avvicinamento, affinché si evitino fenomeni di sedimentazione all’interno del canale di avvicinamento

(Da verificare con la Qmin di progetto)

Sulla Velocità di attraversamento, per evitare eccessiva usura e trascinamento materiali grigliati

(Da verificare con la Qmax=Qam di progetto)

smva 4,0

smvt 2,1

Grigliatura Grossolana, a monte dello scolmatore (Ipotizzo perdite di carico trascurabili durante l’attraversamento delle barre)

Dimensionamento della Grigliatura




Qmedia 10400 mc/d

Qam 62400 mc/d (6Qmedia)

Qpmin 4160 mc/d

Grossolana = distanza tra le barre 4-6 cm. Prevedo due linee in parallelo.

Ipotizzo di far transitare la portata

minima su una singola linea




t

p

v

QA max

2

3

6,0)24*6060(*)2.1(

)62400(m

ds

sm

dm

A

Impongo

Vt 1.2 m/s

(In caso di pioggia accetto occasionalmente velocità superiori)

calcolo

A 0,6 m2

Data l’Area verifico per

Qpmin

Va -° m/s

La calcolo utilizzando la Qam

Prevedo 2 griglie da 0.3 m2

Nel caso di portata minima by-pass di una linea

°Calcolo l’altezza d’acqua in base alla sezione ed alla portata e verifico tenendo conto che Qmin può durare poche ore




Bbn )1( 105.0

63.0n

bnsnL *)1(*

Si assume b Range

s 12 mmSpessore delle Barre GG G Grossolana 50--150 mm

b 50 mm Distanza tra le barre G Fine 10--20 mm

Fisso l'altezza d'acqua massima

H0.95 m

Calcolata in precedenza la sezione utile, la larghezza utile della griglia risulta:

B=A/H=0.6/1

B 0.63 m

Chiamando “n” il numero di barre, ed essendo “n + 1” il numero di interspazi e b la distanza tra le barre, ricavo il n° delle barre:

n 12

La larghezza del canale in corrispondenza della griglia risulta:

L0.79

m

con pertanto un allargamento rispetto al canale di arrivo pari a :

ΔL0.16 m

Le barre saranno poste con un inclinazione di 30° con la verticale




Bbn )1(

bnsnL *)1(*

Si procede come per la GG, quindi, imponendo la stessa altezza d'acqua (di valle) e lo stesso numero di linee,

cambieranno solo la geometria delle barre, e la larghezza del canale in corrispondenza delle barre stesse.

Impongo

Vt 1.2 m/s

calcolo

A 0,6 m2

Fisso l'altezza d'acqua di valle

h2 0.95 m

Calcolata in precedenza l'Area della sezione, la larghezza di ogni canale risulta:

B 0.63 m

Chiamando “n” il numero di barre, ed essendo “n + 1” il numero di interspazi, ricavo il n° delle barre:

n 31 (con b= 10 mm)

La larghezza lorda del canale in corrispondenza della griglia risulta:

L0.5 (con s=6

mm) m

con pertanto un ringrosso rispetto al canale di arrivo pari a :

ΔL 0.13 m

N.B. Anche se nel procedimento utilizzato ho trascurato le perdite di carico, dovrò aspettarmi a monte, in condizioni di Q max, almeno un sovralzo di:

Δh 5 cm Ipotizzato da letteratura

Grigliatura Fine (Fine = spaziatura tra le barre < 2 cm )




Dimensionamento del Dissabbiatore/Disoleatore

Realizzo un Dissabbiatore Longitudinale Aerato anche per la rimozione di oli e grassi

( con una zona di calma dedicata):





max

max

CIS

QA

Qam 62400 m3/d Q massima Qam 2600 m3/h Q massima

AssuntoRange

t 4 min 2-5 min a Qmax(ammessa) tempo di detenzione

CalcoloV 174 mc

AssumoRange

H 3 m 2--5 m Profondità media Dal volume calcolo

A 58 m2

Verifico il CISmax applicato:Consigliato

CISmax 45 m3/m2*h < 50mc/mq*h

Assumo Lunghezza 15 m 7,5--20mCalcolo (avendo già calcolato l'Area) Larghezza 4 m 2,5--7m

Verifico rapporti consigliati

Range

B/H 1,33 1:1--5:1L/B 3.75 3:1--5:1





Inoltre, per l'aerazione prevedo l'installazione di ugelli in grado di fornire:

Assunto Range

Air 0,3m3/

m*min0,2-0,5 m3/m*min Richiesta d'aria

per unità di lunghezza

Calcolo

moltiplicando *60*L

Air 270m3/h

Richiesta complessiva di una vasca di lunghezza L

Verifico CIS a Q min ed a Q media

CIS min 3 m3/m2*h

CIS med 7.5 m3/m2*h

Al variare della portata in ingresso avrò una diversa efficienza di rimozione delle sabbie.

Neanche a Q min precipitano materiali fini che devono essere intercettati dal Sedimentatore I, anche grazie all’insufflazione d’aria.

La rimozione di oli e grassi è intorno al 70%

Dati Valori di CIS di letteratura (con fognatura separata)

3. Trattamenti Primari



Utilizzo come parametro di progetto il Carico Idraulico Superficiale (Velocità di Overflow ):

2.5 5

Scelgo di realizzare un Sedimentatore Rettangolare, per il quale si assumono i seguenti valori per i parametri :

CISmax 5 m3/m2*hCarico idraulico superficiale

massimo

CIS 2.5 m3/m2*hCarico idraulico superficiale

medio

h 3 mAltezza liquida all'interno delle

vasche

l/b 4:1 -- Rapporto Lunghezza/larghezza

Cst 300 m3/m*dCarico Idraulico Lineare allo

stramazzo (alla Qmedia)

Range opportuno

Cst 125--500

m3/m*d a Qmedia

θh 1,5--4,0 h a Qmedia

θhmin 35 min a Qmax

h 3--5 m altezza

l/b (3:1)-(5:1)

b 3--24 m lunghezza

l 15--90 m larghezza

3. Sedimentazione Primaria



• Calcolo la superficie della vasca:

A 520 (2600/5) m2 con Qmax

A 173 (433/2.5) m2 con Qmed

N.B. Faccio il dimensionamento sia per la Q media che per la Q massima (ammessa), e poi adotto le dimensioni maggiori:

max

max

CIS

QA

CIS

QA

Scelgo A con Qmax, calcolo V e verifico i tempi di ritenzione

V 1560 m3

θh 3.6 h Nel range

θhmin 36 min Nel range

Q

Vh

maxmin Q

Vh




Prevedo un sedimentatore articolato su due linee identiche in parallelo. Dimensiono una vasca:

Progetto

b (m) 8

l (m) 32

h (m) 3

blA

b

n° linee 2

V 780 m3

A 260 m2

b 8 m

l 32 m

Dimensiono lo stramazzo. Dato il Cst, calcolo Lst:

Lst 17.3 m per ogni vasca

Lst/b 2.1 -- Cst

QLst

Quindi per ogni vasca dovranno essere previsti due stramazzi da 8 metri circa




Abbattimenti Ipotizzati per il Sedimentatore Primario

(Effetto dovuto alla ritenzione parziale delle componenti particolate):

SST 75 g/m3

COD 300 g/m3

BOD5 150 g/m3

Calcolo Concentrazioni in Ingresso al Reattore Biologico

assunto Range

ΔSST 56% 50-60%

ΔCOD 28% 20-30%

ΔBOD5 23% 20-30%

Trascuro effetti su altri parametri (Azoto, Fosforo…)

Realizzo due linee e riporto i dati per ciascuna vasca.

Riepilogo dati di Progetto, che prevedono parametri aggiuntivi:

4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione;



Q media 5200 mc/d Q di progetto di una linea

BOD5 150 g/mc Da Sedim I

COD 300 g/mc Da Sedim I

bCOD/BOD5 1,60 adim Assunto (Lezione sul BOD5)

sBOD5 70 g/mc Misurato

pBOD5 80 g/mc Calcolato (per differenza)

sCOD/COD 0,50 adim Misurato

TSS 75 g/mc Da Sedim I

VSS/TSS 0,84 adim Misurato

VSS 63 g/mc Calcolato

TKN 38 g/mc Dato

T 12 °C T di progetto

sCODpCODCOD

COD = bCOD + nbCOD

TSS = VSS + iTSS

bCOD = bsCOD + bpCOD

nbCOD = nbsCOD + nbpCOD

TSS = bVSS + nbVSS + iTSS

p: particolato; s: solubile b: biodegradabile; nb: non biodegradabile

FS = 1,50 adim




Calcolo tutte le frazioni del COD

bCOD 240= (150 1.6) g/m3

nbCOD 60 = (300-240) g/m3

pCOD 150 = (300 0.5) g/m3

sCOD 150 = (300 0.5) g/m3

nbsCOD = sCODe*

38 = (150-1.670) g/m3

bpCOD/pCOD0,85 =

(1.680/150)g/m3

nbVSS10.4 =((1-

0.84)63)g/m3

iTSS 11,3 = (75-63.7) g/m3 6.1555

pBOD

bpCOD

BOD

bCOD

sBOD

bsCOD

bsCODsCODsCODenbsCOD

bCODCODnbCOD

56.1 sBODsCODsCODe

VSSpCOD

bpCODbVSSVSSnbVSS

1

pCOD

pBOD

pCOD

bpCOD 56.1 VSSTSSiTSS

Hp:

Concentrazione iniziale di substrato So

•sCODe corrisponde in prima approssimazione al COD in uscita dall’impianto

•I valori di nbVSS e iTSS servono per il calcolo della produzione di fango

pCOD

bpCOD

VSS

bVSSE’ possibile

ipotizzare in prima approssimazione




bCOD rappresenta la concentrazione iniziale di substrato (S0)

nbsCOD corrisponde (come vedremo) in prima approssimazione al COD in uscita dall’impianto

nbVSS e iTSS servono per il calcolo della produzione di fango

• Valori Cinetiche Eterotrofi Reflui Civili

CoeffTipical

Value Unit Range Projet Value

μH,max 6,00 d-1 3,0-13,2 6,00 rateo max crescita

KS 20,00 gbCOD/m3 5,0-40,0 20,00 Velocità di dimezzamento

YH 0,40 gVSS/gbCOD 0,3-0,5 0,40 Coeff. Di resa

kdH 0,2 d-1 0,06-0,5 0,2 Coeff. Decadim Endogeno

fd 0,15 adim 0,08-0,20 0,15

Fraz. Di biomassa rimanente dalla lisi cellulare “cell debris”

)20(*)20()( TparamTparam

Correggo i parametri cinetici in funzione della Temperatura di progetto (12°C) tramite :

CoeffTipical

Value Unit Range Projet Value

valori θ (μH,max) 1,07 adim 1,03-1,08 1,07

valori θ (KS) 1,00 adim 1 1,00

valori θ (kdH) 1,04 adim 1,03-1,08 1,04

μH,max(T) 3,49 d-1

KS(T) 20,00 gbCOD/m3

KdH(T) 0,146 d-1




H sta per heterotrophic

• Valori Cinetiche Autotrofi Reflui Civili

rateo max crescita

Velocità di dimezzamento

Coeff. di resa

Coeff. Decadim Endogeno

CoeffTipical

Value Unit Range Project Value

μA,max 0,75 d-1 0,20-0,90 0,75

KN 0,74 gN-NH4+/m3 0,5-1,0 0,74

YN 0,17 gVSS/gN-NH4+ 0,17 0,17

KdA 0,08 d-1 0,05-0,15 0,08

KO,A 0,50 mgO2/L 0,40-0,60 0,50




• Per la correzione dovuta alla temperatura utilizzo valori di letteratura:

CoeffTipical Value Unit Range

Project Value

valori θ (μA,max) 1,07 adim 1,06-1,123 1,07

valori θ (KN) 1,053 adim 1,03-1,123 1,053

valori θ (kdA) 1,04 adim 1,03-1,08 1,04

DO 2,00 gO2/mc

N 0,50 gN/mc

Assumo di progetto:

μA,max

(T) 0,44 d-1

KN(T) 0,49 gNH4-N/m3

kdA(T) 0,06 d-1

μA 0,12 d-1

AAON

MAXAA kd

KDO

DO

NK

N

,

,

N: valore finale imposto di N-NH4+ (è il primo stadio della nitrificazione

ad essere limitante; si considera la cinetica di saturazione del processo di ossidazione dell’ammoniaca)

H sta per autotrophic




1

1

max,

HH

H

kdSRT

SRTkdKS S

Hs

Hkd

SK

S

SRT

max,1

Considerando solo l’ossidazione della sostanza carboniosa:

Impongo il valore finale di COD pari a quello previsto dalla normativa (125mgCOD/L) a cui devo togliere il valore in uscita di COD non biodegradabile (nbsCOD=sCODe=38 mg/L); si tenga conto del fatto che il substrato S è infatti espresso come bCOD

Da tale formula di progetto possiamo ricavare l’età del fango che permette di ottenere il valore desiderato in uscita

Sostituendo le costanti cinetiche riferite alla temperatura di 12°C e il valore di substrato in uscita (87mg bCOD/L) si ottiene:

169.2146.08720

8749.31

dSRT




Considerando solo l’ossidazione della sostanza carboniosa:

Tale valore va moltiplicato per il fattore di sicurezza 1.5 per ottenere il valore di progetto

Tale valore va confrontato con il valore di età del fango minima:

Si ricava dunque un’età del fango pari a :

dSRT 37.0

dSRT 55.037.05.1

1

0

0max,min 1.3146.0

24020

24049.3/1

dkdSK

SSRT H

s

H

Da cui

dSRT 33.0min




Considerando anche l’ossidazione della sostanza azotata:

Per calcolare il valore di progetto si moltiplica per il fattore di sicurezza

Si noti come tale valore risulta superiore all’età del fango necessaria per l’ossidazione della sostanza carboniosa.

Con questa età del fango si calcola la concentrazione di sostanza carboniosa in uscita

dμ

SRTA

3.812.0

11

dSRT 45.123.85.1

l

mgbCOD

kdSRT

SRTkdKS

HH

Hs 38.11)146.049.3(45.12

)45.12146.01(20

1)(

)1(

max,

Tale valore risulta decisamente inferiore al limite imposto dalla normativaIl COD nell’effluente è quindi nbsCOD+bsCODe = 38 + 1.4 = 39.4 sCODe*




SRTkd

NOYQ

SRTkd

SRTSSYQkdf

SRTkd

SSYQP

A

xA

H

HHd

H

H

biox )(1

)(

1

)())((

1

)( 00

,

kggdd

mg

dm

kggdd

dm

gOd

md

kggdd

mg

dm

dkgVSSP bioX

1000*45,12106,01

4,3017,010400

1000*45,121146,01

45,126.23840,0104001146,015,0

1000*45,121146,01

6.23840,010400 3

3

32

3

3

3

,

A B C

Calcolo della produzione di fango

A: contributo della biomassa eterotrofaB: contributo dei residui cellulari (fd: frazione di biomassa che si ritrova sottoforma di residui cellulari e che deriva dal processo di decadimento endogeno)

C: contributo della biomassa autotrofa (si assume NOx=80%TKN; se anche si commette un errore è modestoperché la biomassa autotrofa nitrificante è una bassa percentuale dei VSS)

dkgVSSP biox /4793196352,




Calcolo della produzione di fango

I VSS di un reattore sono dati dalla somma della biomassa attiva, VSS non biodegradabili (nbVSS) presenti nell’influente (nbVSSin) e dai residui del decadimento cellulare (che sono anch’essi nbVSS). Per la produzione di fango giornaliera si fa generalmente riferimento ai solidi sospesi totali, comprensivi dei solidi sospesi volatili e dei solidi di natura inorganica (iTSS): quelli che provengono dall’influente iTSSin e quelli che costituiscono la biomassa.

Qui il coefficiente 0.85 indica che la biomassa (che è particolato) è formata al 15% da composti inorganici. Come avevamo visto invece fd indica una frazione (sempre del 15%) di VSS che originariamente costituiscono la biomassa attiva e che nel processo di decadimento diventano nbVSS.

Si avrà dunque:

dkgTSSP TSSx /3.7891000

3.1110400

1000

4.1010400

85.0

479,

ininbiox

TSSx iTSSQnbVSSQP

P 85.0,

,

Sostituendo i valori



Fissata l’età del fango (12.45 d) abbiamo ricavato la produzione di biomassa attiva eterotrofa XH (352 Kg VSS/d) e di solidi sospesi totali (789.3 KgTSS/d)

E’ possibile calcolare la massa di TSS che devo tenere dentro i reattori biologici:

Massa TSS = 12.45 d 789.3 KgTSS/d = 9827 Kg TSS

Impongo MLTSS = 4 Kg/m3

Range 2-6 Kg/m3

Quindi possiamo ricavare il volume dei reattori

V = 9827 KgTSS/ 4 Kg TSS m3 = 2456 m3

HRT = V/Q = 2456 m3 / (10400 m3/d) = 5.7 h

E il tempo di ritenzione idraulica:




La concentrazione di biomassa eterotrofa è data da

Avendo fissato la concentrazione dei solidi in vasca pari a MLTSS = 4 gTSS/L si ottiene:

)1(

)( 0

SRTkHRT

SSYSRTX

dH

XH = 1.780 gVSS/L

Ipotizzando un’altezza liquida pari a 4 metri, la superficie sarà pari a:

2617mH

VS

Per ogni linea si prevedono due vasche di ossidazione di superficie pari a 308 m2

La frazione di biomassa eterotrofa attiva rispetto ai solidi totali risulta pari al 44%

5. Richiesta di Ossigeno



)(33,442,1)( ,2NOxQPSSoQR bioXO

hkgOkg

gm

gd

m

dkg

kgg

mg

dm

hkgORO /8.188

24

1000

4,301040033,4479*42,1

1000

6.23810400

2

3

3

3

3

22

Richiesta per il bCOD

Richiesta per l’Azoto

Equivalente in ossigeno dei fanghi prodotti

Calcolo della richiesta di ossigeno (calcolata per una linea di trattamento)

Tale valore rappresenta il valore di ossigeno da trasferire in vasca di ossidazione

Calcolo del Volume del Sedimentatore Secondario

I parametri di interesse ai fini del dimensionamento della sedimentazione secondaria sono:

1) Velocità ascensionale o Carico Idraulico Superficiale (CIS)

2) Il carico dei solidi

3) Il tempo di detenzione

4) Il carico allo stramazzo

1) Faccio il dimensionamento iniziando dal CIS, sia per la portata media che per quella di punta, e poi adotto le dimensioni maggiori:

7. Sedimentatore Secondario



Assumo i seguenti valori :

Range

CISmax 2,2 mc/mq*h a Q max 2--2,50 m/h

CIS 1,1 mc/mq*h a Q media 0,7--1,4 m/h

Xr 9000 gSST/mc Solidi Ricircolo

Fanghi

1.124

15600

CIS

QA

Calcolo l'area richiesta per la sedimentazione.

Qab 46800 mc/d 1950 mc/h

Qmedia 15600 mc/d 650 mc/h

A 886,4 mq a Q max

A 590,91 mq a Q media

A 886 mqAssunta di

progetto

2.224

46800

max

CIS

QabA




2) Verifico l'apporto di solidi

Data la formula:

Dove X = 4kg/mc ; Qr=Portata di ricircolo

da cui:

A

MLTSSQrQPss

)(

)49(

4650

MLTSSMLTSSr

MLTSSQQr

MLTSSrQrMLTSSQrQ )(

Qr 520 mc/h

Pss 5.3 kg/mq*h a Q media 3--7 kg/mq*h Nel Range

Pss max 11.1 kg/mq*h a Q max < 9 kg/mq*h

Non Accettabi

le




210989

4)520650()(m

P

MLTSSQrQA

ss

Fisso Pssmax pari a 9kgTSS/m2h e calcolo la superficie

Considero 3 sedimentatori ciascuno con superficie pari a 366 m2

Il raggio sarà dato da:

mR 11366

Si considerano dunque tre sedimentatori di superficie pari a 366 m2 e diametro pari a 22 m che tratteranno ciacsuno una portata media pari a 5200mc/d e una portata massima pari a 15600 mc/d

3329431098 mHAV

3) Verifica del tempo medio di residenza Idraulica

Definita la superficie, il tempo di residenza è legato all'altezza d'acqua.

Assumo Range

H 3 mAltezza d'Acqua

2,5--6 m

Calcolo

V384

3 mc totale

θh 2,8 h Ok 2,5--3 h

θhmin 1.3 h Ok> 50 min

hQQ

V

rH 3.1

5201950

3294

maxmin




Lst

QCst

hQQ

V

rH 8.2

520650

3294

4) Verifica carico allo stramazzo

Per ciascuna delle tre vasche si ha che:

R=11m

la lunghezza di stramazzo che per le vasche circolari è pari alla circonferenza sarà data da:

Lst=70m

Per cui:

Cst=74.3 m3/md <125 m3/md

Cstmax=22.9 m3/md <250 m3/md

8. Disinfezione Finale



Scelte di progetto:

Range Progetto

Concentrazione

2-10 mg/l

7mg/

l

Tempo Contatto (T)

5-30 min

15 min(a

Qmax)

Prodotto: Acido peracetico

• elevata capacità di inattivazione batterica ;• residui tossici pressochè assenti;

Ipotizzo da letteratura una concentrazione ed un tempo di contatto di progetto:

n.b. sono necessari test sul refluo specifico per determinare al meglio i valori ottimali

Dimensionamento di una vasca di disinfezione che garantisca tale tempo di contatto:Impongo delle proporzioni geometriche idonee per un Plug-Flow Reactor (θh = V/Q), in modo da garantire un tempo di contatto costante.

L/b 40/1

L/h 40/1(Da letteratura)

L = lunghezza del percorso che deve compiere l'acqua;b = larghezza di un setto;h = altezza liquida dell'acqua;

l

Acido peracetico

b

3Q

3Q

Scelgo di realizzare due linee parallele:

Qmed1560

0mc/d

Qa9360

0mc/d

Ammessa all'impianto

n°linee

2

Qpr4680

0mc/d

Di progetto per una linea

Qpr 32,5 mc/min




Siano:L = lunghezza del percorso che deve compiere l'acqua;b = larghezza di un setto;h = altezza liquida dell'acqua;l = lunghezza di una vasca;n = numero setti di una vasca;

Scelgo il N° di setti per una linea:

n = 8

Errore 2 Linee

hb

Qv

0

Verifica velocità orizzontale a Q media:

Range

Vo 2,0 m/min 2-4,5

m/min




V 488 mc

L 92,1 m

l 10,2 m

b 2,3 m

h 2,3 m

TQV pr *

40*40**

3LhbLV

1

n

Ll

(Per il calcolo di "h" e "b" sfrutto L/b e L/h)

Calcolo il volume necessario e poi, date le proporzioni imposte, calcolo le altre dimensioni:

Dimensionamento di un Impianto di Depurazione delle Acque Reflue

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