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RELAZIONE TECNICO DESCRITTIVA PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIATO PILOTA DI FITODEPURAZIONE CON MEDIUM DI ROCCE SEDIMENTARIE DI CAOLINO E MACROFITE EMERGENTI. Assemini, 27 Aprile 2015 Il Proponente Franco Mancosu ____________________________ C.so America n.71 09032 Assemini (CA) Tel. e Fax 070 23 52 833 [email protected] [email protected] www.studiopisceddamurru.it I Tecnici Incaricati Ing. Silvia Murru ____________________________ Ing. Sara Piscedda ____________________________ INGEGNERIA CIVILE-AMBIENTALE e SICUREZZA SUL LAVORO

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RELAZIONE TECNICO DESCRITTIVA

PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIATO PILOTA DI

FITODEPURAZIONE CON MEDIUM DI ROCCE SEDIMENTARIE DI

CAOLINO E MACROFITE EMERGENTI.

Assemini, 27 Aprile 2015

Il Proponente

Franco Mancosu

____________________________

C.so America n.71 – 09032 Assemini (CA) Tel. e Fax 070 23 52 833

[email protected][email protected] www.studiopisceddamurru.it

I Tecnici Incaricati

Ing. Silvia Murru

____________________________

Ing. Sara Piscedda

____________________________

INGEGNERIA CIVILE-AMBIENTALE e SICUREZZA SUL LAVORO

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RELAZIONE TECNICO DESCRITTIVA

PROGETTO IMPIANTO PILOTA DI FITODEPURAZIONE – COMUNE DI SANTADI

INDICE

PREMESSA.......................................................................................................................................................... 1

1. INQUADRAMENTO TERRITORIALE E CARATTERISTICHE DEL SITO ............................................................ 2

2. DESCRIZIONE IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE ....................................................................................... 4

3. DIMENSIONAMENTO IMPIANTO DI TRATTAMENTO ................................................................................. 5

3.1 Stima delle Portate ............................................................................................................................ 5

3.2 Carico organico totale, abitanti equivalenti, inquinamento specifico .............................................. 5

3.3 Dimensionamento Vasca a Flusso Sommerso Orizzontale (HF) ....................................................... 6

4. FASE ESECUTIVA IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE .................................................................................. 8

5. MONITORAGGIO DEI REFLUI IN USCITA DALL’IMPIANTO ....................................................................... 10

6. LOCALIZZAZIONE DEI PUNTI DI SCARICO ................................................................................................. 11

7. ALLEGATI .................................................................................................................................................. 11

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Oggetto: Progetto per la realizzazione di un impiato pilota di fitodepurazione con medium di

rocce sedimentarie di Caolino e Macrofite emergenti.

PREMESSA

La presente relazione si riferisce al progetto di realizzazione di un impianto pilota di

fitodepurazione a servizio della località "Is Pinnas", frazione del comune di Santadi, mediante

un sistema di trattamento con medium di riempimento realizzato con rocce sedimentarie di

Caolino e Macrofite emergenti, come da Relazione Tecnico Descrittiva della proposta

progettuale del 01/10/2014.

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1. INQUADRAMENTO TERRITORIALE E CARATTERISTICHE DEL SITO

L’area di ubicazione dell'impianto è sita all’interno del comune di Santadi, in località Is

Pinnas, presso il lotto distinto al Catasto Terreni al foglio 109, mappale 188, ricadente nella

zona agricola E2 del Piano Urbanistico Comunale, ed individuata nella Carta Tecnica Regionale

(CTR 1:10.000) al foglio n.565, Sezione n. 565050, denominata “Villaperuccio”.

Il territorio oggetto dell’intervento si colloca nel settore sud-occidentale della Sardegna e fa

parte del Basso Sulcis, la più meridionale delle sub-regioni geografiche storiche e culturali

riconoscibili nell’isola. Appartenente alla circoscrizione amministrativa della provincia di

Carbonia-Iglesias, è compreso nella XXII Comunita` montana, all’interno della costa che dà

sull’arcipelago sulcitano.

Il territorio comunale di Santadi si estende per 115,59 km2, e comprende anche le frazioni di Is

Pinnas, Is Pisanus, IsCattas, Is Sabas e Terresoli; confina a nord con Nuxis (CI), a est con

Assemini (CA), Villa San Pietro (CA) e Pula (CA), a sud con Teulada (CA) e a ovest con Piscinas

(CI) e Villaperuccio (CI).

Fig.1: Inquadramento Territoriale

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Il centro abitato è situato a 134 metri sul livello del mare, al centro di un'ampia vallata dalla

quale si erge un gruppo montuoso che nel territorio comunale raggiunge la massima altitudine

con i 1104 metri del Monte Tiriccu.

Si tratta di una porzione centrale dei rilievi dell’Iglesiente, tagliati trasversalmente dalla vallata

del rio Mannu (denominato anche rio di Santadi), che scorre da oriente a occidente per gettarsi

nel lago artificiale di Monte Pranu, e quindi nel mare a sud di Sant’Antioco. Circa 50 km2 di

territorio comunale sono occupati da un fitto bosco di lecci, fillireee, sughere, ginepri, infoltito e

talvolta sostituito da un impenetrabile sottobosco di corbezzoli, lentischi, eriche, cisti, mirti,

agrifogli e altre essenze tipiche della macchia mediterranea. Santadi è diviso dal rio Mannu in

due nuclei situati 107 e 135 metri sopra il livello del mare, nella pianura di Palmas, in una zona

assai produttiva e ricca di boschi sfruttati per la produzione di carbone vegetale.

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2. DESCRIZIONE IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE

Il progetto riguarda la realizzazione di un impianto pilota di fitodepurazione a servizio della

località Is Pinnas presso il Comune di Santadi, allo scopo di supplire alle carenze territoriali

legate alla depurazione e allo smaltimento dei reflui di tipo civile degli insediamenti locali, e al

contempo validare il sistema di trattamento proposto contraddistinto da caratteri innovativi

rispetto agli usuali sistemi di fitodepurazione.

Il sistema processuale individuato, infatti, è rappresentato dall'utilizzo di un medium di

riempimento realizzato con rocce sedimentarie, note con il nome di Caolino, le cui particolari

proprietà chimico fisiche permettono di migliorare notevolmente la capacità depurativa del

trattamento, conferendogli carattere di innovazione nella riduzione delle superfici di

trattamento necessarie per ottenere reflui chiarificati conformi alla normativa vigente.

Come sinteticamente descritto nello schema rappresentativo, il sistema di trattamento dei

reflui proposto prevede:

1. TRATTAMENTO PRELIMINARE mediante sedimentazione primaria, in Fossa Imhoff.

2. TRATTAMENTO SECONDARIO mediante tecnologia a flusso orizzontale sub – superficiale

HF con medium di riempimento realizzato con rocce Caoline e Macrofite emergenti radicate

quali la Phragmites australis (“la nostra comune canna”) o altre colture, preventivamente

Micorrizate.

3. Riutilizzo del refluo o smaltimento.

FITODEPURAZIONE

Reflui in ingresso

TRATTAMENTO PRIMARIO TRATTAMENTO SECONDARIO

FOSSA

BIOLOGICA IMHOFF

Flusso in uscita verso

recapito finale

Fig.2: schema di trattamento

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3. DIMENSIONAMENTO IMPIANTO DI TRATTAMENTO

Sulla base delle necessità espresse in termini di dati progettuali, il presente paragrafo riporta il

dimensionamento del bacino di fitodepurazione, in considerazione dei parametri caratterizzanti la

frazione a servizio della quale lo stesso risulta.

Dati di Progetto

Abitanti equivalenti (A.E.): 80 ab (residente+fluttuante)

Dotazione idrica procapite: 200 l/A.E.g

Coefficiente di apporto: 0,8

3.1 Stima delle Portate

Relativamente all’insediamento in progetto, si è proceduto alla stima delle portate delle acque reflue in

tempo secco su base annua (Q24), i cui valori sono riportati in tabella:

Q24 12.800 l/g

Q24 12,8 m3/g

3.2 Carico organico totale, abitanti equivalenti, inquinamento specifico

Il carico organico è la quantità di sostanze organiche inquinanti biodegradabili prodotta giornalmente

dall'intera cittadinanza servita dal depuratore, e viene misurata indirettamente tramite il quantitativo di

ossigeno necessario affinché i batteri possano modificare le sostanze organiche biodegradabili presenti

rendendole innocue nell’arco di 5 giorni - BOD5 - e si misura in gBOD5/giorno.

Nelle tabelle che seguono si riportano i carichi organici specifici e l’inquinamento specifico in relazione

alle portate calcolate nel caso in esame.

C BOD5 60 gBOD5 /A.Egiorno

C COD 188 gSSS/A.E giorno

C ss 80 gSS/A.E giorno

C TKN 12 gTKN/A.E giorno

C P 3 gP/A.E giorno

C BOD5 4800 gBOD5/giorno 4.8 KgBOD5/giorno

CCOD 15040 gCOD/giorno 15.040 Kgcod/giorno

C ss 6400 gSS/giorno 6.4 KgSS/giorno

C TKN 960 gTKN/giorno 0.96 KgTKN/giorno

C P 240 gP/giorno 0.24 KgP/giorno

Tab.1: Stima delle Portate

Tab.2: Carichi Organici

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C BOD5 375 mgBOD5/l

C COD 862 mgsss/l

C ss 500 mgss/l

C TKN 75 mgTKN/l

C P 18 mgP/l

Risulta quindi:

Ci = 1.25 m3/ab*g

Si considera un pH in ingresso compreso tra 6.6 - 8.5 e una concentrazione di 10 mg/l di tensioattivi e

10 mg/l di oli e grassi minerali.

3.3 Dimensionamento Vasca a Flusso Sommerso Orizzontale (HF)

Il dimensionamento è stato eseguito su metodiche di dimensionamento di tipo sperimentale basate sui

dati ottenuti da ricerche, indagini e sperimentazioni analoghe.

Area Superficiale (As) 132 m2

Abitanti equivalent i (a.e.) 80

Parametro sperimentale 1.65

Area Trasversale (At) 6.88 m2

Tab.3: Inquinamento specifico

Tab.4: calcolo area superficiale e traversale

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Sulla base dei valori dell'area superficiale e dell'area trasversale minima, viene definita la geometria del

bacino, attraverso i seguenti parametri:

DIMENSIONAMENTO BACINO

Lunghezza 16.5 m

Larghezza 8 m

Profondità 0,85 m

Pendenza 1%

As 132 m2

At effettiva 6.88 m2

Tab.5: Dimensionamento bacino di fitodepurazione

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4. FASE ESECUTIVA IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE

La realizzazione del sistema di fitodepurazione descritto prevede l’esecuzione delle opere come

di seguito brevemente descritte e dettagliate nel computo metrico allegato:

▪ Scavo e movimenti terra

La prima fase consiste nei lavori di scavo e riporto di terre, allo scopo di creare la vasca di

contenimento del sistema depurativo, con pareti inclinate a 45°, e successiva preparazione

(inclinazione e regolarizzazione) del fondo.

Contestualmente allo scavo saranno realizzate le tracce per l’installazione di pozzetti e

tubazioni di alimentazione e raccolta delle acque.

▪ Realizzazione del sistema di impermeabilizzazione

Per evitare fenomeni di inquinamento del suolo o delle acque sotterranee, i bacini di

depurazione devono essere impermeabilizzati, utilizzando manti sintetici come HDPE

(polietilene ad alta densità) con spessore variabile da 0,5 a 2 mm, ai fini di garantire un

isolamento totale del fondo e delle pareti dell’impianto di fitodepurazione rispetto all’ambiente

circostante.

▪Realizzazione di collegamenti idraulici

I sistemi di alimentazione e i sistemi di raccolta saranno costituiti da apposite tubazioni di

convogliamento dei reflui da trattare. Saranno, inoltre, realizzati sistemi per la regolazione del

livello dell’acqua nelle vasche.

In entrata alla vasca, collegato ad un pozzetto esterno, verrà posizionato e interrato in modo

trasversale un tubo disperdente, allo scopo di distribuire il refluo in modo uniforme su tutta la

larghezza del letto filtrante.

In uscita dalla vasca, verrà predisposta una tubazione per il recupero del refluo depurato

destinato poi allo scarico in corpo recettore o al riutilizzo irriguo.

A monte e a valle della vasca saranno realizzati due pozzetti di intercettazione, dotati di

saracinesca e di contalitri per la regolazione del (entrata/interruzione).

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▪Posa in opera del medium di riempimento e/o di crescita delle piante

Nei sistemi a flusso sommerso il substrato (medium di riempimento delle vasche) ha un ruolo

fondamentale nell’efficienza depurativa dell’impianto perché, oltre a fare da supporto alla

vegetazione, rappresenta un filtro meccanico e chimico per alcune sostanze contenute nel

refluo.

La vasca verrà riempita con una miscela di rocce caoline calibrate, per una altezza tale da

garantire l'accrescimento radicale, in funzione della tipologia di macrofite scelta.

▪ Piantumazione delle specie vegetali

In generale nei sistemi di fitodepurazione non devono essere utilizzate specie alloctone (es.

specie asiatiche, specie tropicali, etc.), bensì specie tipiche del territorio e che rispondono ai

principi di funzionalità delle diverse tipologie impiantistiche.

La piantumazione sarà eseguita attraverso la messa a dimora di rizomi o di piantine delle

essenze vegetali a diversi stadi di crescita, nei periodi più adatti alla specie vegetale scelta.

▪Messa a regime dell’impianto (Start-up)

Il sistema sarà avviato gradualmente alla fase di messa a regime, attraverso l’apertura dei

collegamenti idraulici per la regolazione del livello del refluo al valore di progetto.

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5. MONITORAGGIO DEI REFLUI IN USCITA DALL’IMPIANTO

Ai fini della verifica degli standard di accettabilità dei reflui in uscita e, quindi, dell'efficacia del sistema

depurativo, si procederà al monitoraggio dell'impianto attraverso il metodo di campionamento previsto

dalla normativa vigente.

Sulla base delle indicazioni stabilite dal Testo Unico dell'Ambiente, D.Lgs 152/2006, e della Legge

Regionale sugli Scarichi, è stato valutato, in funzione delle dimensioni dell'impianto,un numero di

campionamenti pari a dodici nell'arco del primo anno.

Dovranno, inoltre, essere eseguiti un numero sufficiente di autocontrolli, non inferiori a dodici campioni,

sugli scarichi dell'impianto di trattamento e sulle acque in ingresso, al fine di eseguire un monitoraggio

costante dei reflui in ingresso e in uscita

I campionamenti saranno effettuati dal gestore dell'impianto e i risultati dovranno essere a disposizione

degli enti di controllo e archiviati su supporto informatico.

I limiti allo scarico dovranno rispettare la normativa regionale degli scarichi, all. I tabella A, e il testo

unico Ambientale, all. 5, parte terza, tab. 1.

Potenzialità impianto in A.E 51-500

Parametri (media giornaliera) Concentrazione

BOD 5 (mg/l) ≤60

COD (mg/l) ≤1260

Solidi Sospesi(mg/l) ≤80

Tab.A :limiti di emissione per gli impianti di acque reflue urbane Disciplina degli scarichi Regione Sardegna

Potenzialità impianto in A.E 2000-10000

Parametri (media giornaliera) Concentrazione % riduzione

BOD 5 (mg/l) ≤25 70-90

COD (mg/l) ≤125 75

Solidi Sospesi(mg/l) ≤35 90

Tab.1 :limiti di emissione per gli impianti di acque reflue urbane D.Lgs 152/2006

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6. LOCALIZZAZIONE DEI PUNTI DI SCARICO

Le acque in uscita dall’impianto sono destinate allo scarico in corpo recettore, individuato nel Rio

Sant'Elia, attraverso un unico punto di scarico, per la cui localizzazione si rimanda alle planimetrie

allegate.

7. ALLEGATI

Alla presente si allegano i seguenti elaborati progettuali:

Progetto di fitodepurazione TAV.1: Inquadramento territoriale

Progetto di fitodepurazione - TAV.2: Dimensionamento e Schema Impianto

Assemini, 27 Aprile 2015

I Tecnici Incaricati

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