NUOVE ACQUE S.p.A. Busenga/R01_Relazione... · L’ impianto servirà a regime gli acquedotti di...

NUOVE ACQUE S.p.A. Direzione Investimenti

Loc. Poggio Cuculo, Patrignone 52100 Arezzo

COMUNE DI CAPOLONA

Provincia di Arezzo

Fax 0575-372290Tel. 0575-295691

e-mail: [email protected]

Via Galileo Ferraris 53 - Arezzo

Progettista: Dott. Ing. Mauro Paci

PROGETTO DEFINITIVO

IMPIANTO DI POTABILIZZAZIONE IN LOCALITA’ BUSENGA ELABORATO:

R-01

Relazione tecnica e descrittiva

Luglio 2008AGGIORNAMENTI

N. MOTIVO AGGIORNAMENTO FILE DATA 0.0 1a EMISSIONE R01_Relazione tecnica

Nuove Acque S.p.A Impianto di Potabilizzazione in Loc. Busenga, Capolona Progetto Definitivo- Relazione tecnica e descrittiva

INDICE

1 Premessa..................................................................................................2 2 Zone servite dall’ impianto ........................................................................2 3 Popolazione servita, capacità idraulica di disegno....................................3 4 Ubicazione dell’ impianto ..........................................................................3 5 Caratteristiche delle acque da trattare ......................................................3 6 Caratteristiche dell’acqua trattata .............................................................5 7 Scelte progettuali ......................................................................................5

7.1 Filiera di trattamento adottata. ...........................................................5 8 Descrizione del processo di trattamento...................................................7

8.1 Pre clorazione e correzione del pH....................................................7 8.2 Miscelazione – Flocculazione – Flottazione.......................................8 8.3 Filtrazione su carboni attivi granulari ...............................................10 8.4 Disinfezione finale ...........................................................................14 8.5 Accumulo e rilancio delle acque trattate ..........................................14 8.6 Trattamento fanghi ..........................................................................14 8.7 Stoccaggio e dosaggio reattivi.........................................................15 8.8 Impianto elettrico e di controllo ........................................................15 8.9 Collegamenti ed organi idraulici di intercettazione- Carpenterie......17

9 Aspetti architettonici delle opere da realizzare........................................17 10 Opere complementare ........................................................................18 11 Viabilità d’ acceso ed interna all’ impianto...........................................18 12 Inquadramento urbanistico dell’ intervento..........................................18 13 Vincoli e compatibilità ambientale .......................................................19

Studio Associato Paci 1 di 19


1 Premessa Su incarico della competente A.A.T.O. n. 4 “Alto Valdarno”, la Società Nuove Acque S.p.A ha realizzato il documento di ricognizione ed individuazione degli interventi per la gestione del servizio idrico integrato (SII), denominato Piano Quadro degli Investimenti (PQDI). Questo documento è stato in parte recepito dalla programmazione degli interventi a carico del SII per i trienni 2006-07-08 e 2009-10-11. Tra gli interventi che sono inclusi nel Piano Operativo degli Investimenti (POI) per il triennio 2009-2010-2011 figura l’ impianto di potabilizzazione in Località Busenga, Comune di Capolona, oggetto del presente progetto.

2 Zone servite dall’ impianto L’ impianto servirà a regime gli acquedotti di Capolona, Subbiano, Castiglion Fibocchi e Laterina oltre ad alcune frazioni del Comune di Arezzo, come si evince dalla figura seguente:

IP CAPOLONA

Due sub-sistemi idraulici saranno alimentati dal suddetto impianto:

- Sistema Capolona - Subbiano (parte nord orientale del sistema): comprende gli acquedotti di Capolona capoluogo, Castelluccio e Subbiano capoluogo.



- Sistema Arezzo nord - Castiglion Fibocchi - Laterina (parte sud occidentale del sistema): Comprende gli acquedotti di Cincelli, Ponte Buriano, Castiglion Fibocchi capoluogo, Laterina capoluogo e Ponticino.

3 Popolazione servita, capacità idraulica di disegno

Di seguito si riportano i dati base di funzionamento del presente sistema idrico valutati all’anno 2023. Si riporta la popolazione prevista da servire, la dotazione pro-capite stimata a livello comunale, la domanda media annua prevista, il coefficiente di picco giornaliero assegnato in corrispondenza della popolazione integrata, la domanda del giorno di massimo consumo. Inoltre, si riportano la tipologia delle fonti locali e la relativa portata da sfruttare, e anche la portata prevista da addurre nel momento dell’integrazione delle opere programmate. Il bilancio idrico indica un fabbisogno stimato al 2023 nel giorno di massimo consumo pari a 58 l/s che verrà coperto con la produzione di 50 l/s del nuovo impianto e con il mantenimento di 8 l/s da fonti locali di buona qualità.

COMUNE Codice Acq.to DENOMINAZIONE ACQUEDOTTO Popolaz.

ServitaDotazione prevista

Domanda media aa Kpicco gg Domanda

picco gg

Tipologia FONTE locale

(L/s)

Portata Fonte

Locale (L/s)

Tipologia FONTE nuova

Portata Fonte

Nuova (L/s)

Capolona 0601 ACQ. DI CAPOLONA (CAPOLUOGO) 3 258 261 9.82 1.30 12.77 0.00 Montedoglio 12.77

Subbiano 3101 ACQ. DI SUBBIANO (CAPOLUOGO) - PONTE CALIANO - CASTELNUOVO 5 095 236 13.92 1.30 18.10 SO 8.50 Montedoglio 9.60

8 352 23.74 30.87 8.50 22.37

C. Fibocchi 1001 ACQ. DI CASTIGLION FIBOCCHI (CAPOLUOGO) 1 991 288 6.64 1.30 8.63 Montedoglio 8.63

Capolona 0606 ACQ. DI CASTELLUCCIO 766 261 2.31 1.30 3.00 Montedoglio 3.00

Arezzo 0206 ACQ. DI CINCELLI 256 368 1.09 1.30 1.42 Montedoglio 1.42

Arezzo 0228ACQ. DI PONTE BURIANO-RONDINE-OSTERIA NUOVA 543 368 2.31 1.30 3.01 Montedoglio 3.01

Laterina 1701 ACQ. DI LATERINA CAPOLUOGO 1 675 216 4.19 1.30 5.45 Montedoglio 5.45

Laterina 1702 ACQ. DI PONTICINO 1 755 216 4.39 1.30 5.71 Montedoglio 5.71

6 986 20.94 27.22 0.00 27.22

sommano : 44.68 58.09 PFL = 8.50 PFN = 49.59

TOTALE Approvvigionamento ( Lt./s ) = 58.09 La portata di disegno dell’ impianto sarà di 50 l/s (180 m3/h)

4 Ubicazione dell’ impianto L’ impianto di depurazione sarà costruito nella particella 159 foglio 36 del Comune di Capolona in Località Busenga, nei pressi del laghetto 18 dell’ Ente Irriguo Umbro Toscano (EIUT), come si evince nella corografia e nella planimetria catastale, vedi tavola G-01 allegata.

5 Caratteristiche delle acque da trattare L’impianto in oggetto sarà alimentato con acqua proveniente dall’invaso artificiale di Montedoglio. Essendo tale invaso anche la risorsa idrica di riferimento per l’alimentazione dell’impianto esistente di Poggio Cuculo (Comune di Arezzo), per le caratteristiche dell’acqua grezza del potabilizzatore di Capolona si fa



riferimento alle campagne d’analisi effettuate nel corso degli anni durante la gestione del suddetto impianto. Dall’ esame dei dati storici d’analisi riportati si desume che le principali caratteristiche di questa risorsa sono: - pH 8,1 unità - Torbidità

valore medio 3,5 NTU valore massimo 20 NTU;

- Conducibilità valore medio 430 μS/cm valore massimo 491 μS/cm

- Materia organica: UV valore medio 0.6 DO/m UV valore massimo 1 DO/m

- Sostanze ossidabili – Kubel

concentrazione media 1,5 mgO2/l concentrazione massima 7,2 mgO2/l

- durezza totale media 22-23 °F

- manganese (disciolto) concentrazione media < 20 μg/l concentrazione massima 180 μg/l

- ferro (disciolto) concentrazione media < 20 μg/l concentrazione massima 180 μg/l

- ammoniaca (come N-NH4+)

concentrazione media 0,08 mg/l concentrazione massima 0,26 mg/l

- nitriti (come N-NO2-)

concentrazione media 0,012 mg/l concentrazione massima 0,1 mg/l

- nitrati (come N-NO3-)

concentrazione media 4 mg/l concentrazione massima 5 mg/l

- alluminio concentrazione media < 20 μg/l concentrazione massima 180 μg/l

- cloruri concentrazione media 25 mg/l

- solfati concentrazione media 80 mg/l - Assenza di inquinamento agricolo tipo pesticidi, nitrati - Concentrazione molto bassa di micro-organismi.



6 Caratteristiche dell’acqua trattata L’acqua trattata in uscita dall’impianto avrà caratteristiche conformi al D.lgs 31/2001 e s.m.i., riguardante l’Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano.

7 Scelte progettuali 7.1 Filiera di trattamento adottata. Particolare attenzione è stata posta alla disposizione delle opere per un loro idoneo inserimento sia dal punto di vista tecnico che da quello di integrazione funzionale, in relazione al ciclo di trattamento adottato. Le scelte impiantistiche adottate fanno riferimento, in relazione al tipo di acque da trattare di cui al precedente punto 5, ad un idoneo ciclo di trattamento collaudato nell’ambito della potabilizzazione delle acque superficiali. Le acque in ingresso all’impianto subiranno un trattamento suddiviso nelle seguenti fasi:

- Pre – clorazione e correzione del pH - Miscelazione – Flocculazione – Flottazione. - Filtrazione su carboni attivi granulari - Disinfezione finale con biossido di cloro - Stoccaggio acqua trattata e rilancio alla distribuzione. - Recupero acque di lavaggio - Ispessimento fanghi

L’acqua proveniente dall’invaso del Montedoglio perverrà a gravità all’impianto di trattamento mediante la tubazione gestita dall’ EIUT in arrivo al laghetto 18. Tramite un nuovo tratto di condotta, prevista all’interno dell’area dell’impianto, l’acqua grezza sarà addotta ad una vasca di contatto iniziale, nella quale sarà effettuato il dosaggio dei reattivi per la correzione del pH dell’acqua grezza e per realizzare la pre clorazione. Tale vasca avrà dimensioni opportune per ottenere un corretto tempo di contatto soprattutto per quanto riguarda la clorazione. A valle della suddetta vasca di contatto l’acqua attraverserà una sezione di miscelazione nella quale sarà iniettato idoneo coagulante. Alla fase di miscelazione farà seguito una sezione di flocculazione per la quale sarà dosato apposito flocculante, e successivamente l’acqua sarà sottoposta a flottazione



Da tale sezione d’impianto saranno separate, dai fanghi flottati, le acque chiarificate avviate alla successiva sezione di trattamento su carbone attivo granulare. Terminato il ciclo di trattamento, l’acqua sarà inviata ad una vasca di accumulo e successivamente pompata alla rete di distribuzione. A servizio della sezione di filtrazione su carbone attivo granulare è necessario predisporre una vasca di raccolta delle acque derivanti dal controlavaggio dei filtri, che sarà rinviata, mediante pompaggio, alla vasca di contatto iniziale. La filiera di trattamento sarà dotata di misure della portata a cui asservire il dosaggio dei reattivi, e di tutta la strumentazione di regolazione e controllo dei parametri più significativi da rilevare per un efficace e affidabile trattamento agevolandone al massimo la gestione. I reagenti saranno stoccati in singoli serbatoi ,inseriti in apposita vasca di contenimento, prevedendo tutti i necessari presi di sicurezza quali schermi, o cuffie protettive, per le pompe dosatrici e docce antinfortunistiche. La posizione dei serbatoi viene inoltre prevista in modo tale da agevolare nella massima sicurezza le operazioni di carico. I serbatoi dei reagenti necessari per la produzione del disinfettante ( clorito di sodio e acido cloridrico) sono previsti all’interno del fabbricato e più precisamente ai lati del locale destinato ad accogliere i generatori di biossido di cloro. Quelli per i reagenti utilizzati per la flottazione, coagulante e flocculante, sono previsti ai lati del locale in cui si trovano le pompe dosatrici di detti reattivi. Per la linea fanghi, in analogia con quanto attualmente attuato presso l’impianto di Poggio Cuculo, viene previsto sostanzialmente il recupero dei fanghi provenienti dalla flottazione e il loro ispessimento a gravità, prima di essere avviati all’impianto di trattamento reflui del Casolino (impianto di depurazione principale della città di Arezzo).



Nello schema 1 di seguito riportato è rappresentata la filiera di processo come sopra illustrato

Schema 1

M isce laz io ne rap ida

Flocculaz ion e

P re c loraz io ne eC orrez ion e p H

Flo tt az io ne

Filtraz io ne s u carb one a ttivo g ranu la re

(CA G )

Stoccaggio acq ua tra tta tae

ril an c io al l’u tilizzo

Isp essim en tofan gh i

Sollev am entofan gh i

Ac qua g rez za da l l’ In va soa rt i fi ci al e di M o nte do gl io

C O2

Bi o ssid o d i Cl oro

Co ag u la nt e

Flo cc ul an t e

B io ssi d o di C l oro

Fan g hi

A c qu e da l la va g gi of il tr i C AG

A l lo n ta na men t ot ram it e a ut o bo tt e al l’ i mp ia n to d i d ep ura zi on e

C aso li n o (Co mu n e d i A rez zo )

St occagg io e sollevamen toacque d al l avaggio fi ltri

CAG

8 Descrizione del processo di trattamento Si riporta nel seguito una descrizione delle singole sezioni che compongono la filiera di trattamento prevista per l’impianto in oggetto. 8.1 Pre clorazione e correzione del pH



L’acqua grezza proveniente dalla fonte di approvvigionamento, mediante la citata tubazione gestita dall’ EIUT, perverrà a gravità nella vasca iniziale di contatto costituita da 3 comparti. Nel primo sono introdotti i reattivi chimici per la correzione del pH (CO2) e per la realizzazione della pre clorazione (biossido di cloro), Il secondo scomparto garantisce un sufficiente tempo di contatto, tra l’acqua e i suddetti reattivi,in modo tale che l’azione di neutralizzazione e di clorazione avvengano in modo efficace. L’ultimo scomparto funge da ripartizione alla successiva fase. Prima della vasca iniziale sarà previsto un misuratore della portata di tipo elettromagnetico, per il controllo del flusso dell’acqua grezza in ingresso all’impianto. Tale flusso sarà regolato mediante una valvola automatica, per la modulazione della portata influente in funzione del livello di acqua grezza presente nella sezione finale di accumulo della vasca. Nel primo comparto sarà prevista una misura del pH, per la regolazione della quantità di reattivo da iniettare per il mantenimento di un valore ottimale di questo parametro. In pre disinfezione verrà utilizzato il biossido di cloro generato da apposita apparecchiatura. In funzione dei dosaggi, medi e massimi,adottati, l’unità di produzione in questione avrà la stessa potenzialità di quella da adottarsi per la successiva fase di disinfezione finale in modo tale che in caso di eventuale fuori servizio di uno dei due generatori di biossido di cloro installati sarà possibile garantire comunque con quello rimasto in funzione almeno il dosaggio medio per entrambe le sezioni di disinfezione. La sezione sarà dotata di tutte le apparecchiature e presidi di sicurezza necessari a garantire la salute e l’incolumità degli addetti all’impianto. II biossido di cloro si ottiene per reazione fra una soluzione di clorito di sodio ed una di acido cloridrico miscelati direttamente in giuste proporzioni in un flusso di acqua e quindi il generatore di biossido di cloro, oltre ad avere il compito di miscelare i prodotti, ha anche il compito di inviare il prodotto all’utilizzo. La produzione di biossido di cloro e la regolazione del dosaggio saranno asserviti ad una misura della portata. In pre clorazione si prevedono i seguenti dosaggi:

- Medio: 1,50 mg/l - Massimo: 3,00 mg/l

8.2 Miscelazione – Flocculazione – Flottazione Nel trattamento di potabilizzazione particolare importanza assumono i processi di destabilizzazione e di aggregazione delle particelle colloidali A detti processi, infatti, è demandato il compito della rimozione più o meno spinta dei solidi sospesi presenti nelle acque, principali responsabili della torbidità (particelle di diametro 0,1 - 0 micron) e del colore (particelle di diametro 50 – 10.000 Angstrom).



L’ottimizzazione di questa rimozione porta ad una contemporanea apprezzabile riduzione di alcuni inquinanti, del sapore, degli odori sgradevoli, della carica batterica e delle microalghe presenti. La destabilizzazione e l’aggregazione sono due processi che avvengono necessariamente in tempi successivi ed in condizioni differenti. E’ indispensabile pertanto che questi processi siano effettuati in unità fisiche distinte nelle quali ottimizzare le condizioni operative (velocità d’agitazione e tempo di permanenza). La destabilizzazione, infatti, favorita da un’agitazione molto spinta, provoca un intimo contatto fra le particelle colloidali presenti nell’acqua ed il reattivo e la conseguente neutralizzazione delle cariche elettrostatiche superficiali delle particelle colloidali. L’annullamento di queste forze di repulsione rende possibile la loro successiva agglomerazione nella fase di flocculazione e separazione l’aggregazione, favorita da una agitazione lenta, opera il riavvicinamento

delle particelle destabilizzate per permettere ad esse: o di riunirsi in aggregati di maggiori dimensioni; o di essere adsorbita sui flocculi costituiti dagli idrossidi o idropolimeri

degli elettroliti aggiunti nell’acqua;, l’adsorbimento dei coaguli di idrossido poco solubili sulle stesse particelle,

e conseguentemente la successiva separazione dall’acqua. Come reagente potrà essere utilizzato il policloruro di alluminio (PAC) il cui campo ottimale di pH per l’utilizzo è compreso fra 6 e 9, ed in questo campo esplica un’azione più efficace degli altri reattivi normalmente usati, senza modificare sostanzialmente il pH dell’acqua. In ogni caso va tenuto presente che le stesse attrezzature usate per il policloruro di alluminio, risultano idonee per l’eventuale utilizzo di altri reattivi liquidi. Nel caso in oggetto, come in precedenza indicato, la flottazione costituisce una valida alternativa alla decantazione soprattutto in relazione alla presenza di alghe. Tale scelta è tanto più efficace quanto più si è in presenza di particelle sospese con peso specifico inferiore rispetto a quello dell’acqua.. In generale la flottazione rispetto ad una decantazione offre i seguenti vantaggi:

- minore superficie occupata grazie alla possibilità di applicare maggiori velocità ascensionali;

- buona e maggiore eliminazione delle alghe; - maggiore concentrazione dei fanghi prodotti; - maggiore flessibilità di funzionamento, soprattutto in relazione ad

eventuali arresti e conseguenti riavviamenti, per esempio per manutenzione o per diminuzione del fabbisogno idrico. Infatti i minori



tempi di ritenzione consentono ai flussi di acqua flottata di raggiungere le condizioni ottimali in poche ore.

In questa sezione si completano le reazioni innescate a monte con l’aggiunta del flocculante. La flottazione ad aria disciolta è un processo di separazione solido liquido. I solidi in sospensione sono trasportati in superficie tramite bolle fini che si fissano sulla superficie di tali solidi. La flottazione provocata dalle bolle fini consiste:

- nel condizionare le particelle sospese aggiungendo un reattivo; - ad alleggerire il fiocco che si forma per inclusione interna con

accrescimento delle particelle fini e miglioramento della loro capacità di flottazione grazie a numerose bolle d’aria.

I fanghi così costituiti sono sospinti verso la superficie dalla quale vengono ripresi da appositi sistemi raschiatori. La taglia delle bolle fini si colloca tra i 20 e 120 µm, con un intervallo ottimale compreso tra 40 e 60 µm. Per l’impianto in oggetto è prevista la realizzazione di due flottatori comprensivi di zone di miscelazione e flocculazione, quest’ultima in due stadi quale usuale miglior pratica realizzativa. 8.3 Filtrazione su carboni attivi granulari L’assorbimento è un processo chimico fisico che consiste nel trasferimento di un inquinante , chiamato adsorbato, da una fase ( generalmente liquida o gassosa) ad una fase solida rappresentata dalla sostanza adsorbente. L’adsorbente più diffuso per il trattamento delle acque destinate al consumo umano è il carbone attivo, che indica un vasto gruppo di materiali amorfi a base di carbonio, caratterizzati da un alto grado di porosità associata ad un’elevatissima area superficiale. Dal momento che l’adsorbimento è essenzialmente un fenomeno che avviene all’interfaccia, le caratteristiche della superficie del carbone sono di primaria importanza. I carboni commercialmente più diffusi possiedono aree superficiali che variano da 800 a 1200 m2/g. L’azione adsorbente del carbone attivo determina la rimozione di numerose sostanze organiche disciolte sia di origine naturale ( alghe, acidi umici e fulvici) sia di origine industriale ed agricola (erbicidi, pesticidi, fenoli composti organo clorurati, ecc..) La sua utilità è particolarmente significativa poiché tali sostanze sono eliminate anche se presenti in concentrazioni molto basse. In particolare il carbone attivo è in grado di ridurre o adsorbire alcuni prodotti secondari che sono generati nelle filiere di trattamento delle acque a fini potabili. Tra tali prodotti si possono citare i cloriti e clorati originati per dismutazione in una pre disinfezione con biossido di cloro, mono e diclorammine che si possono generare nella reazione con il cloro, cloro libero residuo, perossido



d’idrogeno nel caso di dosaggio in eccesso e i composti organoalogenati ad alto peso molecolare. Al contrario risulta poco efficace nella rimozione dei trialometani. I carboni attivi sono prodotti a partire da svariate materie prime quali la lignite, il carbone, i residui bituminosi, gusci di noce di cocco e torba. Essi subiscono un processo d’attivazione termica, comprendente una fase di carbonizzazione della materia prima, con aggiunta di sali di calcio e/o magnesio e/o zinco, a temperature di circa 600 °C, ed una fase a 900 °C in presenza di agenti ossidanti quali l’ossigeno, vapore , anidride carbonica o ossidi di azoto. Il carbone attivo così formato è spezzettato in grani aventi diametro variabile tra 0,1 e 2 mm, oppure in polvere molto sottile secondo l’utilizzo a cui è destinato ( CAG carbone attivo granulare o in polvere). Il processo d’adsorbimento è dunque il risultato di complessi fenomeni di tipo fisico chimico che si sviluppano tra l’adsorbato e la superficie del carbone attivo. Molti sono i fattori che influenzano un processo d’adsorbimento. Per il soluto entrano in gioco la concentrazione, peso dimensioni molecolari e struttura molecolare,la polarità, l’ingombro sterico, la sua natura e la competitività di altre sostanze. Esistono essenzialmente tre successive fasi di adsorbimento su carboni attivi granulari:

1. Il trasporto del soluto attraverso il liquido verso la superficie esterna del granulo adsorbente;

2. la diffusione del soluto nei pori dell’adsorbente; 3. l’adsorbimento del soluto nella superficie interna che separa i pori e

gli spazi capillari dell’adsorbente. I fenomeni connessi ad un processo d’adsorbimento sono interpretati da isoterme d’adsorbimento, ossia curve che rappresentano la quantità di soluto adsorbito sul solido, all’equilibrio, in funzione della concentrazione finale di soluto in soluzione ad una fissata temperatura. Quelle sperimentali servono per illustrare la capacità del carbone attivo di adsorbire sostanze inquinanti, per valutare l’idoneità di un trattamento d’adsorbimento, per scegliere nello specifico il carbone attivo più appropriato, nonché per una preliminare determinazione dei quantitativi necessari. I fattori che influenzano l’adsorbimento sono:

- la superficie totale ( 800 m2/g.< B.E.T. > 1200 m2/g.) e la distribuzione del volume dei pori ( 0,5 – 1,1 cm3/g.); indici di adsorbimento allo iodio, di blu di metile, di benzene, ec…, rappresentanti l’adsorbimento di alcune molecole in condizioni normalizzate danno una misura della presenza di pori delle dimensioni delle molecole considerate nel test;



- la granulometria : a parità di distribuzione granulometrica si ha un’attività leggermente inferiore al diminuire delle dimensioni dei granuli, rappresentati dalle dimensioni effettive e dal coefficiente di uniformità. Particolare attenzione va posta alla frazione fine presente indice in molti casi quale principale causa di perdita di materiale. Anche le perdite di carico del materiale dipendono dalla granulometria e dalla distribuzione granulometrica;

- solubilità e peso molecolare: l’aumento di solubilità dell’adsorbato limita in generale l’attrazione verso il carbone. La solubilità in acqua decresce con l’aumentare del peso molecolare, quindi si assiste normalmente ad un aumento d’adsorbibilità con l’aumentare del peso molecolare e con il diminuire della solubilità del composto solvente;

- contenuto in ceneri rappresentativo della presenza di costituenti inorganici derivanti principalmente dalle materie prime impiegate per la produzione del carbone,dagli agenti attivanti utilizzati nelle fasi preliminari di tale operazione, oppure quale conseguenza dell’utilizzo. Normalmente sono presenti sodio, calcio, ferro, rame, fosforo e silice fino al 25-40% del totale delle ceneri,rimuovibili con lavaggio. Il contenuto di ceneri non influenza l’adsorbimento, ma costituisce indice di freschezza del carbone e della sua riattivabilità.;

- l’umidità ( 2 – 12 %) quale caratteristica merceologica negativa - resistenza all’abrasione quale misura alla resistenza meccanica del

carbone; - fenomeni biologici quali eventi fisiologici inevitabili vistosi nel tempo

soprattutto in presenza di forte carico organico e alte temperature. Di converso da essi possono generasi effetti favorevoli quali un’azione nitrificante dell’eventuale ammonio presente, oltre ad una diminuzione della sostanza organica biodegradabile, con diminuzione dalla possibilità di crescita batterica.;

- altezza dello strato filtrante ( minimo 1 m.) e tempi di contatto ( 15 – 20 minuti) da stabilire in funzione delle caratteristiche di adsorbimento del prodotto adsorbente, delle concentrazioni dell’inquinante e di valutazioni economiche;

- caratteristiche del composto da adsorbire; - caratteristiche del solvente; temperatura e pH, anche se nel campo

di valori del trattamento delle acque potabili l’influenza non è significativa, in generale si ha un aumento dell’efficienza depurativa con l’aumentare di questi parametri. La loro influenza sull’efficienza del processo varia notevolmente in funzione delle caratteristiche dell’adsorbato, del carbone attivo e della matrice dell’acqua.

- controlavaggio; operazione molto importante, senza effetti diretti sull’adsorbimento, ma direttamente correlata alle eventuali perdite di carbone ( verifiche periodiche del livello di riempimento per procedere ad eventuali reintegri). Generalmente è sufficiente un’espansione del 20% circa dell’altezza dello strato filtrante.



Un sistema d’adsorbimento su carbone attivo granulare (CAG) consiste sostanzialmente in un sistema contenente uno strato filtrante in materiale adsorbente. L’acqua passa attraverso il letto con un tempo di contatto sufficiente affinché avvenga il processo di adsorbimento. Benché i letti fissi a carboni granulari possono essere opportunamente rigenerati in loco, e pratica più diffusa prevedere la loro rimozione per un trattamento in appositi forni. Per fronteggiare il progressivo intasamento del letto filtrante si opera normalmente con controlavaggi del tutto simili a quelli utilizzati per i filtri a sabbia classici. La progettazione di sistemi a carboni attivi granulari si basa su portata specifica e tempi di contatto in campi d’applicazione rispettivamente compresi tra 0,08 – 0,4 m3/m2 al minuto e 10 – 20 minuti. Nel campo dell’acqua potabile il carbone attivo trova applicazione per le seguenti principali finalità:

- rimozione microinquinanti presenti in forma disciolta; - controllo dei residui dei disinfettanti in stadi di ossidazione ( pre -

ossidazione e post – ossidazione) posti a monte del carbone attivo; - controllo dei sottoprodotti di ossidazione generati da ossidanti utilizzati

in pre o post – ossidazione; - rimozione di sostanza organica naturale contenuta nell’acqua da

trattare, con riduzione dei precursori di formazione di altri sottoprodotti generabili in uno stadio di disinfezione finale e dei fenomeni di ricrescita nella rete di distribuzione;

- miglioramento generale delle qualità organolettiche dell’acqua trattata Un processo a carboni attivi richiede normalmente un controllo della qualità dell’acqua a monte e a valle del trattamento, e un controllo periodico sul carbone ( indice di iodio, blu di metile, melassa, superficie specifica) in modo da valutare il grado di esaurimento e la necessità di effettuare una riattivazione. E’ inoltre utile anche un controllo per verificare l’eventuale sviluppo di biofilm sul supporto filtrante, possibile causa di ricontaminazione microbiologica dell’acqua durante la filtrazione. Nel caso in oggetto al fine di contenere l’impatto generato dal previsto edificio contenete tra le altre anche la fase di trattamento in questione, saranno adottati tre filtri in pressione a carbone attivo granulare, del tipo ad asse orizzontale. numero e dimensioni dei filtri sono stati scelti in modo tale da consentire condizioni di funzionamento, anche con un filtro in lavaggio,che garantiscano il conseguimento degli obiettivi di trattamento perseguiti in maniera affidabile e continuativa nel tempo. Il carbone attivo adottato sarà rigenerabile e del tipo più idoneo al caso in oggetto. tenuto anche conto che si tratta di una filtrazione su carbone attivo granulare di primo stadio.



8.4 Disinfezione finale Anche se in post disinfezione il potenziale di formazione d’aloformi è notevolmente ridotto rispetto alla fase di pre clorazione, rimane preferibile proporre l’impiego di biossido di cloro per la protezione igienica delle acque distribuite. Non si è ritenuto necesario prevedere la possibilità di dosaggio d’ipoclorito in emergenza, in quanto come anticipato al precedente punto 8.1, sono previsti due generatori in grado di erogare ognuno un quantitativi di biossido sufficienti a soddisfare i fabbisogni medi di entrambe le sezioni in cui viene dosato ( pre e post clorazione). Inoltre il dosaggio di biossido di cloro è generalmente consigliabile poiché è più rapido ed assicura una persistenza dell’azione disinfettante più prolungata contro le contaminazioni accidentali delle condotte, rispetto a quanto garantito dell’ipoclorito di sodio. All’ingresso della vasca d’accumulo finale sarà quindi dosato il biossido di cloro per la disinfèzione finale delle acque e la protezione delle stesse in rete. In post disinfezione saranno previsti i seguenti dosaggi:

- Medio: 0,25 mg/l - Massimo: 0,50 mg/l

Per questa sezione è prevista l’adozione di un sistema di generazione di biossido di cloro uguale a quello adottato per la pre clorazione 8.5 Accumulo e rilancio delle acque trattate Sarà prevista la realizzazione di una vasca di stoccaggio di appropriato volume, alla quale verrà associata una nuova stazione di rilancio alla distribuzione La portata d’acqua trattata potrà essere misurata in uscita con idoneo misuratore di portata con registrazione della stessa. Una delle pompe sarà prevista con inverter in modo tale da consentire la regolazione della portata all’utilizzo in funzione dell’effettiva richiesta. 8.6 Trattamento fanghi Considerando che la dislocazione dell’impianto non consente alcun allacciamento ad una rete fognaria, e volendo ridurre al minimo le perdite d’acqua ottimizzando il rendimento globale dell’impianto ,si prevede il rilancio delle acque di lavaggio dei filtri a carbone attivo in testa alla prima vasca di contatto. Relativamente ai fanghi prodotti nella flottazione sarà previsto un ispessimento, alimentato da apposite pompe, dal quale i fanghi saranno regolarmente allontanati, con trasferimento presso l’impianto di depurazione del Casolino (Comune di Arezzo), dove saranno trattati in analogia con quanto ad oggi avviene per i fanghi prodotti dall’impianto di Poggio Cuculo.



8.7 Stoccaggio e dosaggio reattivi Per lo svolgimento dei processi previsti per l’impianto in oggetto potranno essere adottati i seguenti reattivi:

- CO2 per la correzione del pH - clorito di sodio e acido cloridrico per la produzione di biossido di cloro

per la pre e post clorazione; - policloruro di alluminio quale coagulante; - flocculante organico

8.8 Impianto elettrico e di controllo Il sistema di trattamento delle acque in oggetto sarà completo delle necessarie apparecchiature elettriche costituenti l’impianto in accordo con le disposizioni di legge in materia di impianti elettrici. Tale impiantistica riguarda gli ambienti di processo e di servizio che costituiscono l’impianto, che sarà alimentato dall’Ente erogante in Media tensione con consegna dell’energia nella cabina di ricezione, ubicata a circa 30m dall’edificio di trattamento. Con una linea in cavo interrata direttamente nel terreno, si procederà a collegare il quadro QMTR, ubicato in cabina di ricezione, al quadro QMTT ubicato nella cabina di trasformazione, all’interno dell’edificio di trattamento, che provvederà ad alimentare i due trasformatori TR1 e TR2 che funzioneranno,normalmente, in parallelo, alimentando, ciascuno, il 50% del carico totale istantaneo. Essi, infatti, sono stati dimensionati in modo da essere in riserva reciproca del 100%.: ciò significa che l’impianto può funzionare correttamente anche con uno solo di essi in funzione. Tale scelta progettuale deriva dalla necessità di privilegiare la continuità di servizio di un impianto non presidiato e strategico per la collettività, e di scongiurare i disservizi derivanti da un eventuale guasto al sistema di alimentazione. Dalla stessa necessità è nata la scelta di procedere all’installazione di un gruppo elettrogeno in grado di alimentare, in emergenza, (mancanza dell’energia di rete) l’intero impianto, ad eccezione delle utenze preposte al cotrolavaggio dei filtri: attività che può essere rinviata al ritorno dell’energia di rete. I trasformatori TR1 e TR2 alimenteranno il quadro QBTG ,a mezzo di blindosbarre e da tale quadro si procederà ad alimentare tutte le utenze che costituiscono l’impianto, e desumibili da apposito elenco allegato al progetto, includendo in tale affermazione anche gli impianti di servizio previsti e dimensionati con i criteri indicati dalla Legislazione e Normativa Vigente. La logica di funzionamento automatico dell’impianto potrà essere gestita e supervisionata da un PLC installato nel quadro QSI-PLC a cui perverranno tutti i segnali necessari ed in particolare: - le caratteristiche della rete elettrica



- le caratteristiche dell’acqua trattata e da trattare rilevata dalla strumentazione di processo prevista a progetto

- le condizioni di stato / allarme di tutte le utenze

Tramite apposito pannello “Touch Screen” l’operatore potrà visualizzare, con l’ausilio di pagine video dedicate alle singole sezioni dell’impianto tutte le misure, gli stati e gli allarmi insorti e decidere le azioni più adeguate. Durante l’assenza dell’operatore l’impianto potrà essere monitorato via modem, con accesso a Internet da unità remota dove potranno, altresì essere duplicati, gli allarmi più significativi. Per la criticità del tipo d’impianto si è ritenuto di prevedere l’installazione di un sistema antintrusione con telecamere di ripresa a circuito chiuso e finecorsa sulle porte per segnalazione d’allarme intrusione. Come descritto negli appositi elaborati sarà quindi sostanzialmente previsto quanto di seguito riportato :

Alimentazioni principali dalla rete ENEL e rete di distribuzione in media tensione

Trasformatori Quadri elettrici B.T. Altri quadri elettrici B.T. Gruppo elettrogeno UPS Quadri elettro-pneumatici e relativa distribuzione Distribuzione Elettrica normale, privilegiata (da gruppo elettrogeno) e

continuità (da UPS) Protezione dei conduttori dai cortocircuiti Sgancio generale d’emergenza di cabina e altri comandi d’emergenza Comandi locali Impianto prese F.M. Impianto d’illuminazione interna Impianto d’illuminazione esterna Impianto di terra Impianti di protezione dalle scariche atmosferiche Dotazioni elettro-strumentali di processo (solo impiantistica elettrica) Impianto di videosorveglianza Impianto di gestione e comunicazione



8.9 Collegamenti ed organi idraulici di intercettazione- Carpenterie Per rendere l'impianto completo e funzionante oltre alle tubazioni relative alle singole sezioni componenti la filiera di trattamento, saranno previste tutte le necessarie tubazioni di collegamento tra le suddette sezioni, e di servizio comprendenti:

- tubazioni in acciaio, cemento o vibro cemento di diametro adeguato alle portate da confluire

- organi idraulici d’intercettazione e regolazione dei flussi quali paratoie, saracinesche, valvolame in genere

- carpenteria accessoria per il completamento delle singole sezioni che compongono la filiera di trattamento quali scalette, passerelle, parapetti, corrimani grigliati e lamiere striate di copertura.

9 Aspetti architettonici delle opere da realizzare Per l’impianto di potabilizzazione in oggetto è prevista la realizzazione di un apposito edificio di tipologia compatibile con il contesto ambientale nel quale viene inserito l’impianto. In tale edificio troveranno sostanzialmente collocazione:

- la sezione di trattamento con filtri a carbone attivo granulare - Lo stoccaggio e dosaggio di acido cloridrico e clorito sodico - il locale per la produzione del biossido di cloro per la pre e post

clorazione - un locale adibito a magazzino - il locale quadri elettrici- ufficio - lo spogliatoio e i servizi - il locale trasformazione e MT.

Tale edificio presenta caratteristiche tipologiche ed architettoniche tali da rispettare la logica della tradizione costruttiva locale con una prevalenza delle superfici piene rispetto a quelle vuote. La struttura portante sarà in c.a., realizzata con pilastri e travi e le tamponature in blocchi di muratura. Esternamente si prevede un idoneo rivestimento in mattoni faccia vista per quanto riguarda i pilastri mentre le restanti superfici saranno intonacate e tinteggiate con colori terrosi propri della tradizione locale. La copertura è prevista a falde inclinate con una configurazione planivolumetrica ispirata al sistema insediativo definito per aggregazioni successive con moduli elementari che si ripetono differenziandosi nelle altezze di gronda. Questo determina una movimentazione dei prospetti che stempera l’effetto di impatto visivo dell’edificio. Le caratteristiche costruttive delle gronde saranno uniformate a quelle tipiche degli edifici della zona, il manto di copertura sarà in tegole e coppi, i canali ed i pluviali in lamiera verniciata di colore grigio-avana.



Gli infissi saranno in legno verniciato nel caso delle finestre e in ferro verniciato per le porte, i portali e le grate. Gli stipiti così come i davanzali saranno in laterizio rifiniti ad intonaco con una sagomatura convessa ad imitazione della pietra locale e tinteggiati di color grigio-avana. Le altre sezioni e vasche dell’impianto saranno invece collocate all’esterno, e in adiacenza, al suddetto edificio a formare un insieme organicamente funzionale e compatto, ad eccezione del gruppo elettrogeno insonorizzato, della cabina di ricezione dell’energia elettrica e dal serbatoio per il dosaggio e stoccaggio del CO2. Anche per tale insieme di sezioni e vasche verrà previsto un trattamento superficiale per eliminarne il carattere di materiale non finito con una verniciatura sempre dello stesso colore usato per l’edificio. Particolare attenzione viene posta alle sistemazioni esterne, mantenendo innanzi tutto la vegetazione esistente e utilizzando pavimentazioni in pietra per le superfici immediatamente a ridosso dell’edificio.

10 Opere complementare Per la realizzazione dell’impianto di trattamento in oggetto saranno inoltre principalmente previste tutte le necessarie opere complementari quali:

- sistemazione della viabilità di accesso all’area dell’impianto - recinzione dell’ area dell’impianto e relativo cancello d’ingresso - viabilità interna all’area dell’impianto - sistemazioni esterne e a verde dell’area di pertinenza dell’impianto - reti acqua e aria di servizio all’impianto - presidi di sicurezza

11 Viabilità d’ acceso ed interna all’ impianto La viabilità interna ed esterna prevede la semplice inghiaiatura dei percorsi per mantenere la continuità tipologica delle strade campestri. Verrà posta in opera una recinzione a maglia sciolta a protezione dell’intero complesso di detto impianto. Relativamente agli assetti infrastrutturali si chiarisce che l’intervento prevede la realizzazione di una nuova viabilità esterna che permetta al proprietario dei terreni adiacenti un accesso agevole.

12 Inquadramento urbanistico dell’ intervento La località “La Busenga” è situata nei pressi del nucleo edilizio di Pieve a Sietina su di un piccolo rilievo collinare alla base del Monte Caporali nel Comune di Capolona. Dalla strada vicinale che collega Pieve a Sietina con Figline è possibile accedere alla zona interessata dall’intervento attraverso la viabilità esistente, raggiungendo il laghetto 18 dell’ Ente Irriguo Umbro Toscano (EIUT) adiacente, come si evince nella corografia e nella planimetria catastale allegate.



Tale zona è censita al Catasto Terreni del Comune di Capolona al foglio 36, particella 159 in Località Busenga. Il R.U. del Comune di Capolona ha inclusa l’area in zona agricola.

13 Vincoli e compatibilità ambientale Agli effetti paesaggistici l’area risulta inclusa in Area Protetta Arno (sottozona C b Area boscata di interesse ambientale e paesistico) anche se non fa parte del vincolo aree boscate individuate dalla L.431/85, D. Lgs. 490/99.

Vincolo idrogeologico

Vincolo Paesaggistico – Archeologico – Monumentale (assenti)


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