Spett.le COMPOTRADE Srl e-mail l [email protected] ...P. 5 (Nitrificazione Coperta - sopra telo) P....
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Gallarate, 21/11/2006 Spett.le COMPOTRADE Srl c.a. Geom. Allievi e-mail [email protected] Oggetto: campagna di campionamento ed analisi presso impianto di depurazione Spett.le Società, a seguito degli accordi telefonici con il Geom. Allievi, si inviano i risultati della campagna in oggetto. Attrezzatura di campionamento:
o pompa per campionamento aeriforme ad effetto polmone e sacchetti in Nalophan con cannucce in Teflon, a norma EN 13725.
o Flux Chamber rispondente agli standard EPA, con possibilità di galleggiamento su liquido e dotata di bombole di aria neutra per la realizzazione delle condizioni di equilibrio all’interno;
o Surface Air Sampler (SAS) per il campionamento diretto dei microrganismi aerodispersi su piastre di Petri con idoneo terreno di coltura.
Campioni prelevati: Sono stati prelevati un totale di 5 campioni ed analizzati i relativi parametri come specificato nella tabella seguente:
Campione P1 P2 P3 P4 P5 P6 Zona vasca di
riattivazione, scoperta
vasca di nitrificazione, scoperta
decantatore, scoperto
vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo
vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo
bianco
Analisi Microbiologiche, olfattometria
Microbiologiche, olfattometria, GC/MS
Microbiologiche, olfattometria
Microbiologiche, olfattometria, GC/MS
Microbiologiche, olfattometria
Microbiologiche, olfattometria
- Campione P1 – vasca di riattivazione, scoperta - Campione P2 – vasca di nitrificazione, scoperta - Campione P3 – decantatore, scoperto - Campione P4 – vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo - Campione P5 – vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo - Campione P6 – bianco Nella pagina seguente è riportata la planimetria dell’impianto con i punti di campionamento.
Planimetria dell’impianto. I punti di campionamento sono indicati con P1-P6.
Considerazioni sui risultati ottenuti I dati più significativi ottenuti sono quelli relativi alle analisi microbiologiche (microrganismi aerodispersi) utilizzando il campionatore SAS. Come si vede nei grafici seguenti, soprattutto per la conta microbica totale,l’abbattimento operato dal telo è molto elevato, portando il livello a quello del bianco ambientale. Anche per i coliformi totali si ha l’evidenza del mancato passaggio dei microbi attraverso la barriera dimensionale operata dal telo.
Conta totale a 36°C
710,0
530,0
310,0
97,5 100,0 80,0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
P. 1(Riattivazione)
P. 2(Nitrificazione
Scoperta)
P. 3(Decantatore)
P. 4(Nitrificazione
Coperta -sopra telo)
P. 5(Nitrificazione
Coperta -sopra telo)
P. 6 (Bianco)
U.F.C. / mc (media 4 campionamenti)
Coliformi totali
16,5
12,0
0,0 0,0 0,0 0,00
2
4
6
8
10
12
14
16
18
P. 1(Riattivazione)
P. 2(Nitrificazione
Scoperta)
P. 3(Decantatore)
P. 4(Nitrificazione
Coperta -sopra telo)
P. 5(Nitrificazione
Coperta -sopra telo)
P. 6 (Bianco)
U.F.C. / mc (media 4 campionamenti)
Le analisi chimiche GC-MS effettuate in collaborazione con il Dott. Davoli dell’Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” hanno evidenziato un sostanziale abbattimento delle classi di composti volatili, pari ad oltre il 70 % per il totale dei VOC. Per quanto riguarda le analisi olfattometriche, si può rilevare come i valori rilevati in tutti i punti siano pari al limite di sensibilità del metodo utilizzato (flux chamber galleggiante), ovvero si sono riscontrati in tutti i punti valori simili a quelli del bianco ambientale (30-50 u.o. / mc), non permettendo un’analisi quantitativa dell’abbattimento operato dal telo. Nelle figure seguenti sono riportate alcune immagini del campionamento.
Cordiali saluti Ars Ambiente Srl Dott. Michele Giavini
Campionamento microbiologiche con SAS Campionamento olfattometriche e GC/MS con flux chamber
Punto 1 –- riattivazione - conta totale – campionamento 25 l
Punto 1 –- riattivazione - coliformi totali– campionamento 500 l
Punto 2 –- nitrificazione scoperta - conta totale – campionamento 25 l
Punto 2 –- nitrificazione scoperta - coliformi totali – campionamento 250 l
Punto 3 –- decantatore - conta totale – campionamento 50 l
Punto 3 –- decantatore- coliformi totali – campionamento 250 l
Punto 4 –-nitrificazione senza telo - conta totale – campionamento 50 l
Punto 4 –- nitrificazione senza telo - coliformi totali – campionamento 500 l
Punto 5 –- nitrificazione senza telo - conta totale – campionamento 50 l
Punto 5 –- nitrificazione senza telo - coliformi totali – campionamento 500 l
Punto 6 –- bianco- conta totale – campionamento 50 l
Punto 6 –- bianco- conta totale – campionamento 500 l
Analisi olfattometriche Per queste analisi, i punti di campionamento sono indicati come segue: Campione Tipologia Corrispondenza punto
analisi microbiologiche Campione 1 bianco P6 Campione 2 vasca di riattivazione,
scoperta P1
Campione 3 vasca di nitrificazione, scoperta
P2
Campione 4 decantatore, scoperto P3 Campione 5 vasca di nitrificazione,
coperta, sopra telo P4
Campione 6 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo
P5
Nelle pagine seguenti è riportato il certificato analitico.
____________________________________________________________________________ OsmoTech s.r.l. Sede legale: via Elba, 26 - 20144 Milano Sede operativa: Università di Pavia - Dip. di Chimica Farmaceutica - via Taramelli, 12 - 27100 Pavia Tel.: 335 6171169 - Fax: 02 700526506 - e-mail: osmotech @ tin.it - http://www.osmotech.it/ Partita IVA: 13232230154 - C.C.I.A.A. di Milano n° 1630042 - Registro Imprese di Milano n° 256378
Pavia, 27 ottobre 2006
Egregio Dott. Michele Giavini Ars Ambiente Srl Via Carlo Noè,45 21013 Gallarate (VA)
RAPPORTO DI PROVA N° 692 DEL 27 OTTOBRE 2006 Campioni: arie prelevate sulle vasche dell’impianto di depurazione Consorzio
Acqua Potabile di Sesto S.G. (MI). Prelievo: a cura di Ars Ambiente Srl Analisi: determinazione olfattometrica della concentrazione di odore secondo
normativa EN 13725, con olfattometro ECOMA mod. TO7 e panel di otto esaminatori.
Codifica campioni: campione 2. superficie vasca 1, prelevato con cappa a flusso; campione 3. superficie vasca 2, prelevato con cappa a flusso; campione 4. superficie vasca 3, prelevato con cappa a flusso; campione 5. sopra telo di copertura vasca, prelevato con cappa a flusso; campione 6. sopra telo di copertura vasca, prelevato con cappa a flusso;
Condizioni meteorologiche:
n.p.
data prelievo: 16 ottobre 2006 Data inizio prove: 17 ottobre 2006 data ricevimento: 17 ottobre 2006 Data fine prove: 17 ottobre 2006
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RAPPORTO DI PROVA N° 692 DEL 27 OTTOBRE 2006
__________________________________________________________________________
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I campioni suindicati, sottoposti alle prove richieste, hanno dato i risultati seguenti: Campioni prelevati con cappa a flusso (alimentata con 5.0 L/min di aria): campione Temp.aria umidità Concentrazione di
odore Portata di
odore Portata specifica di
odore °C % OU/m3 (*) OU/h OU/m2s
2. 22.0 89.9 24 7.20 0.015 3. 22.6 88.6 25 7.50 0.016 4. 23.2 75.4 50 15.00 0.032 5. 26.4 43.7 32 9.60 0.020 6. 26.8 48.6 60 18.00 0.038
(*): i volumi sono normalizzati a temperatura ambiente (293°K, 20°C) e a pressione atmosferica normale (101,3 KPa) in accordo a EN 13725. Il Responsabile delle prove:
Dott. Maurizio Benzo Albo Interprovinciale dei Chimici della Lombardia n. 3054
Analisi GC/MS Queste analisi sono state effettuate in collaborazione con il Dott. Enrico Davoli che ha svolto la caratterizzazione in Gascromatografia – Spettrometria di Massa presso l’Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” di Milano. Per queste analisi, i punti di campionamento sono indicati come segue: Campione Tipologia Corrispondenza punto
analisi microbiologiche ED208 vasca di nitrificazione,
scoperta P2
ED209 vasca di nitrificazione, coperta, sopra telo
P4
Nelle pagine seguenti è riportata la relazione del dott. Davoli.
Analisi di VOC in aeriforme
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Enrico Davoli
P.le Libia 5
20135 Milano Spett.le ARSAMBIENTE S.r.L. att. Dr. Michele Giavini Milano, 24 october 2006 Caro Dott. Giavini, Le allego relazione delle analisi effettuate sui campioni di aeriforme da lei forniti. Cordiali saluti, Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri”
Analisi di VOC in aeriforme
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Analisi di sostanze organiche volatili da campioni di aeriforme in sacchetti di Nalophan
Milano, 20 novembre 2006 Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri”
Analisi di VOC in aeriforme
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Background Sono state effettuate le analisi di composti organici volatili (COV) in tracce in due campioni di aeriforme, raccolti a vostra cura in sacchetti di Nalophan. Il campionamento era stato effettuato con una pompa a depressione attraverso un tubo di PTFE. Le analisi sono state effettuate entro 30 ore dal ricevimento dei campioni.
Analisi di VOC in aeriforme
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Metodi
I campioni raccolti nel sacco di Nalophan sono stati quindi analizzati mediante microestrazione su fase solida (SPME) ed analisi mediante gas cromatografia spettrometria di massa (Davoli et al. 2002). Ai campioni di aeriforme è stato aggiunto uno standard interno marcato (xilene deuterato, 1.5 ug totali. Le analisi sono state effettuate entro 30 ore dal ricevimento dei campioni (UNI:EN 13725)
Le condizioni cromatografiche erano come segue:
concentrazione del campione: head space SPME fiber- Triphasic (Supelco), 2 cm
modalità di iniezione: splitless (60 sec) temperatura dell'iniettore: 240°C temperatura del forno 80°C, poi 10 °C/min a 120 °C, 30°C/min a 240,
isoterma 2 min. colonna cromatografica: Nordibond NB311, 0.32 mm ID, 3 um
spessore del film, 25 m lunghezza pressione del carrier gas: 20 kPa @ 100 °C, flusso costante. Le condizioni di spettrometria di massa erano le seguenti: spettri EI
positivi, full scan da massa 34 a massa 300. Standard autotune. Le analisi quantitative sono da considerarsi semiquantitative in
quanto sono state effettuate assumendo una risposta per tutti composti ritrovati pari a quella dello standard interno (Davoli et.al. 2003). Sono quindi da considerarsi come riferite allo xilene. E' importante qui notare come questo metodo quantitativo abbia limitata accuratezza (poichè tutti i composti sono riferiti ad uno standard interno unico), ma una buona precisione. Le analisi comparative, pertanto, permettono dei confronti sopra/sotto telo precisi. Le analisi qualitative sono state effettuate con confronto diretto con le libreria dello strumento (NBS 13000 spettri) e verificate da un operatore esperto. I picchi la cui identificazione non era certa, sono stati lasciati, per potere effettuare i calcoli relativi, ma la identificazione non è stata effettuata. Tutti gli spettri di massa sono conservati nel Laboratorio di Spettrometria di Massa dell'Istituto Mario Negri di Milano, e disponibili per la consultazione.
Analisi di VOC in aeriforme
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Risultati
Limite di quantificazione LOQ Di seguito viene riportato il calcolo del rapporto segnale disturbo (S/N) dello standard nel campione sopra telo. Poichè la concentrazione dello standard interno in questo campione era 80 ppbv, ed il S/N ha un valore di circa 500:1, assumendo un LOQ con S/N = 10, questo sarà di 1.6 ppbv.
Signal to Noise Report Data File : D:\DATIANALITICI\16_10_06\ED209.D Vial: 1 Acq On : 16 Oct 2006 17:26 Operator: Enrico Sample : 5 CAP sopra telo Inst : 5971 - In Misc : Campioni Michele Telo 1.5 ug ISTD Multiplr: 1.00 Sample Amount: 0.00 MS Integration Params: autoint1.e Signal Used: TIC Signal region: 9.51 to 10.41 min; height: 2823147 Noise region : 11.49 to 11.71 min; Max noise 81793.0, Min noise 58779.0 Calculations Value Noise Points used 34 Average noise = (sum of noise)/points 70952.3 Corrected Signal = height/Average noise 2752194.7 Pk-pk noise = Max noise/Min noise 23014.0 Pk-pk S/N = Corrected signal/Pk-pk noise 119.6 RMS noise = SQRT(sum(square(noise-avg noise))/points) 6003.6 RMS S/N = Corrected signal/RMS noise 458.4 ED209.D DEFAULT.M Sun Nov 19 15:37:44 2006
Analisi dei campioni Prima dei campioni viene effettuato un campione corrispondente al
bianco di sistema che permette di evidenziare i picchi strumentali presenti al momento della analisi. Questo campione ha evidenziato un residuo di dimetil formamide significativo, con un tempo di ritenzione (rt) pari a 8:89 min. Poichè questo picco era in diminuzione nei campioni, sembra ragionevole poterne escludere la presenza.
I campioni erano marcati ED208, per il campione raccolto sotto il
telo, ED209 sopra telo.
Analisi di VOC in aeriforme
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Risultati quantitativi Tutti i dati analitici sono riportati nelle tabelle allegate in maniera
dettagliata. Una analisi degli abbattimenti del telo sembra evidenziare in queste
condizioni una diminuzione dei VOC pari ad oltre il 70%. Analizzando le classi principali di composti rilevati, come riportato
nelle figure seguenti, si nota come per i composti apolari, quali il percloroetilene e gli idrocarburi aromatici, l'abbattimento sia stato orientativamente del 30%, per i terpeni il 40% e per l'acido acetico scarso o nullo.
I campioni raccolti avevano comunque delle concentrazioni molto
basse di VOC. Potrebbe essere interessante, in futuro, raccogliere degli altri campioni ed effettuare uno studio mirato agli abbattimenti specifici per le singole classi di composti.
Dr. Enrico Davoli Head, Mass Spectrometry Laboratory Environmental Health Department Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” Via Eritrea 62 20157 Milano
Analisi di VOC in aeriforme
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2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
Time-->
AbundanceTIC: ED208.D
0.52
0.831.01
4.72 6.247.387.58
7.70
8.39
8.89
9.89
10.02
10.6711.5412.23
12.38
12.75
12.9913.6014.80
15.64
17.36
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
2000000
2200000
2400000
2600000
2800000
Time-->
AbundanceTIC: ED209.D
0.52
0.780.82
6.26 7.397.59
8.39
8.909.90
10.68 12.3912.70
12.76
15.63
Fig. 1. Tracciato di corrente ionica totale (TIC) dei due campioni. Il picco a
8.90 e' DMF, contaminazione di sistema, mentre il picco a 9.90 min è lo
standard interno, o-xil deuterato, ad una concentrazione di 80 ppbv.
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2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
2000
4000
6000
8000
Time-->
AbundanceIon 93.00 (92.70 to 93.70): ED208.D
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Time-->
AbundanceIon 60.00 (59.70 to 60.70): ED208.D
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
1000
2000
3000
Time-->
AbundanceIon 93.00 (92.70 to 93.70): ED209.D
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
5000
10000
Time-->
AbundanceIon 60.00 (59.70 to 60.70): ED209.D
Fig. 2. Cromatogrammi relativi a ioni tipici dei terpeni (a m/z 93) ed acidi
volatili (m/z 60) (ED208senza telo ED209 sopra telo)
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2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Time-->
AbundanceIon 166.00 (165.70 to 166.70): ED208.D
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Time-->
AbundanceIon 166.00 (165.70 to 166.70): ED209.D
Fig. 3. Cromatogramma relativo al percloroetilene.
Analisi di VOC in aeriforme
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2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
Time-->
AbundanceIon 91.00 (90.70 to 91.70): ED208.D
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.000
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
Time-->
AbundanceIon 91.00 (90.70 to 91.70): ED209.D
Fig. 4. Cromatogrammi relativi a ioni tipici di idrocarburi aromatici (m/z 91)
Analisi di VOC in aeriforme
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Referenze bibliografiche Metodo UNI:EN 13725. Determination of Odour Concentration by Dynamic Olfactometry.
Davoli E. , Gangai, M.L., Tonelli D., Morselli, L. . Characterisation of odorant emissions from landfills by SPME and GC-MS. Chemosphere 51, 35-368. 2003
Davoli E., Giavini M., Somaschini S., Gangai L., Tonelli D., Morselli P.L. A mass spectrometric approach in odour impact assessment In: Integrated Resources Management, 6th World Congress, EMPA Congress Proceedings ISBN 3-905555-24-7, Geneva, Switzerland. 2002.
Analisi di VOC in aeriforme
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ALLEGATI 1 e 2. Risultati analitici tabulati
Allegato 1. Campione SENZA TELO
Information from Data File:
File : D:\ENRICO\16_10_06\ED208.D
Operator : Enrico
Acquired : 16 Oct 106 4:29 pm using
Sample Name: 2 CAP senza telo
Misc Info : Campioni Michele Telo 1.5 ug ISTD
Vial Number: 1
CurrentMeth: C:\HPCHEM\1\METHODS\SPME_SIM.M
____________________________________________________________________________
Retention Time Area Area %
____________________________________________________________________________
Composto ppbv
0.522 1.08E+08 17.437 63.215 63.764363
0.831 9810003 1.59 5.765 5.8146581
1.01 2785273 0.451 1.637 1.6509078
butenale 4.718 5720760 0.927 3.362 3.3908515
6.239 5768374 0.935 3.39 3.4190736
toluene 7.376 9126949 1.479 5.363 5.4097932
7.583 12245797 1.985 7.196 7.2584201
7.699 2084447 0.338 1.225 1.235509
percloro etilene 8.39 22891648 3.71 13.452 13.568508
DMF 8.886 1.7E+08 27.583 100 0
IS 9.888 1.35E+08 21.876 79.311 80
xilene 10.016 14420870 2.337 8.474 8.5476456
10.667 9264333 1.502 5.444 5.4912245
11.541 5492294 0.89 3.227 3.2554334
12.233 6552342 1.062 3.85 3.883753
12.384 19351164 3.136 11.371 11.469966
benzaldeide 12.754 22991741 3.727 13.511 13.627836
trimetil benzene 12.992 6438167 1.044 3.783 3.8160783
limonene 13.6 6963974 1.129 4.092 4.1277386
14.801 3288186 0.533 1.932 1.9489981
15.639 34282272 5.557 20.145 20.320044
17.356 4764250 0.772 2.8 2.8239018
totale ppbv 264.8247
Analisi di VOC in aeriforme
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Allegato 2. Campione SOPRA TELO
Information from Data File:
File : D:\ENRICO\16_10_06\ED209.D
Operator : Enrico
Acquired : 16 Oct 106 5:26 pm using
Sample Name: 5 CAP sopra telo
Misc Info : Campioni Michele Telo 1.5 ug
Vial Number: 1
CurrentMeth: C:\HPCHEM\1\METHODS\SPME_SIM.M
____________________________________________________________________________
Retention Time Area Area %
____________________________________________________________________________
Composto ppbv
0.52 69749416 16.49 54.333 43.46677
0.777 2910948 0.688 2.268 1.814058
0.817 6578154 1.555 5.124 4.099405
acido acetico 5.009 2669263 0.631 2.079 1.663444
6.263 7493164 1.772 5.837 4.669625
toluene 7.387 4505704 1.065 3.51 2.807886
7.593 16182099 3.826 12.606 10.08444
8.387 16357795 3.867 12.742 10.19393
DMF 8.898 1.25E+08 29.563 97.407 0
IS 9.896 1.28E+08 30.35 100 80
xilene 10.681 7116419 1.682 5.544 4.434843
12.395 11385757 2.692 8.869 7.095429
12.698 3811343 0.901 2.969 2.375171
benzaldeide 12.762 11002850 2.601 8.571 6.856808
15.635 4782440 1.131 3.725 2.980343
17.382 5015676 1.186 3.907 3.125692
totale ppbv 185.6678
Analisi di VOC in aeriforme
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