PROBLEMI DI CORROSIONE CON ACQUA ACIDA:

NEUTRALIZZAZIONE DELLE ACQUE POTABILI AGGRESSIVE

Ing. Bruno Montali – MERAN/O

V° Forum sull’acqua potabile

Giornata mondiale dell’acqua Venerdì, 18 marzo 2016 - Forum

Bressanone

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RINGRAZIAMENTI 1 (in genere si fanno alla fine)

Le idee e il supporto tecnico

MUTSCHMANN & STIMMELMAYR

(Taschenbuch der Wasserversorgung)

DVGW Technische Regeln Arbeitsblätter W210 – W214

Ing. VOLANTE Luigi Ercole - Ing. PERWANGER Wolfgang Dr. MODENA – Ing. FOLIE – Geom. GIULIANI 29.11 Amt für Gewässernutzung - Provinz BZ

Dott.ssa LUISI 29.5 Labor für Wasseranalysen - Provinz BZ

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RINGRAZIAMENTI 2 (in genere si fanno alla fine)

Die Gemeinde/I Comuni

SARNTAL/SARENTINO

ÜBERGEMEINDLICHE TRINKWASSERLEITUNG PASSEIERTAL

MERAN/O (Stadtwerke Meran – Azienda Servizi Municipalizzati)

PROVEIS/PROVÉS

I collaboratori

Ing. KLOTZNER M. - Geom. VOLANTE M. – Ing. MURARO C.

Dr.Geol. PIRCHER Sonja

Le ditte

DE.CO.Bau – GUFLER R. – STAUDER A. – MALLEIER A. – MITTERER S.

THALER SYSTEMS – ELEKTROTECHNIK CONTACT – ELEKTROLAND

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Is = pH – pHs (W.F. Langelier 1936)

Is > 0 ACQUE INCROSTANTI

Is < 0 ACQUE AGGRESSIVE

LANGELIER-INDEX

Questione ACQUE AGGRESSIVE discussa nel mondo scientifico fra il 1872 e gli anni ‘960.

STUDIO DEL SISTEMA CaCO3 – H2O – CO2 CO2 libera in eccesso rispetto alla CO2 equilibrante

ACQUA AGGRESSIVA

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LE ANALISI – DIE ANALYSE

Is 5

DATI PER IL DIMENSIONAMENTO DEL NEUTRALIZZATORE

pH BASSO!

pH dopo saturazione con CaCO3

DIAGRAMMA DI TILLMANN – TILLMANN-DIAGRAMM

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PRINCIPIO DELLA NEUTRALIZZAZIONE

FILTRAGGIO

1 IN CARBONATO DI CALCIO (MARMO) oppure

2 IN MATERIALI ADDITIVATI (DOLOMIA CALCINATA)

Caso 1: FILTRAGGIO A PRESSIONE ATMOSFERICA

Caso 2: FILTRI IN CONTENITORI A PRESSIONE

CONTROLAVAGGIO NECESSITA’ DI CONTROLAVAGGIO PERIODICO PER

«PULIRE» IL FILTRO 7

SI PARTE DAL CALCOLO DELLA

SÄUREKAPAZITÄT - ALCALINITA’ - Ks

Ks = HCO3 [m mol/l] = HCO3 [mg/l]/ 61 E DELLA

FREIE KOHLENSÄURE – CO2 AGGRESSIVA – Kb [mg/l]

Kb = [((2*B1+B2)/12,2-((2*A1+A2)/12,2)]*(22/5)

Kb [m mol/l] = Kb [mg/l] / 33

con A1 = CO3 tal quale A2 = HCO3 tal quale

B1 = CO3 in saturaz. B2 = HCO3 in saturaz.

per ottenere B1 e B2 in fase di analisi dell’acqua viene aggiunto CaCO3 – NB in genere nelle analisi sono dati [mg/l]

QUALE TIPO DI FILTRO?

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FILTRO A GRAVITA’

CON MARMO

QUALE TIPO DI FILTRO?

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Ks <1,5 [m mol/l] e

Kb [m mol/l]<0,8 ?

FILTRO IN PRESSIONE

CON DOLOMIA CALC.

SI’ NO

MUTSCHMANN - STIMMELMAYR

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DIMENSIONAMENTO FILTRI A GRAVITA’ 1

V = tf * Q [m3]

con Tf [h] Q [m3/h] Ks+Kb [mg/l] in ascissa

GRANULOMETRIA MARMORKIES (CaCO3 > 93%) 3-5 mm

BAYERISCHES LANDESAMT für WASSERWIRTSCHAFT

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DIMENSIONAMENTO FILTRI A GRAVITA’ 2

V = tf * Q * 1,25 [m3]

con Tf [h] Q [m3/h] m/2=Ks/2 [m mol/l] p=Kb [m mol/l]

GRANULOMETRIA MARMORKIES (CaCO3 > 93%) 3-5 mm

CONSUMO ANNUO

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DIMENSIONAMENTO FILTRI A GRAVITA’ 3

CONTROLAVAGGIO

La reazione di neutralizzazione «consuma» CaCo3

1 mg CO2 = 2,3 mg CaCO3

Una volta all’anno si reintegra il CaCO3 consumato

Tipicamente fatto: inizialmente (es. 5-10 min) con aria (soffiante) ed acqua (pompa o gravità)

e poi sola acqua (es. altri 10 min) con portate proporzionali alla superficie del filtro

(H2O ca. 10 m3/(m2 h) – ARIA ca. 60 m3/(m2 h)

IN GENERE E’ NECESSARIA UNA VASCA DI DECANTAZIONE DELL’ACQUA DI CONTROLAVAGGIO PER EVITARE CONCENTRAZIONI ECCESSIVE DI POLVERI

DISCIOLTE NEL RIO CHE RICEVE LO SCARICO

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UNO SCHEMA BASE: funzionamento normale

14

UNO SCHEMA BASE: funzionamento normale

15

UNO SCHEMA BASE: fase di controlavaggio

16

UNO SCHEMA BASE: lontano da un serbatoio

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ALCUNI IMPIANTI

Di NordNordWest, relief by Lencer - own work, usingUnited States National Imagery and Mapping Agency dataGeneric Mapping Tools, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6729931

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GEMEINDE PROVEIS (6 l/s)

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GEMEINDE PROVEIS (6 l/s)

FILTER 2 FILTER 1

EINGANG

GEBLÄSE SOFFIANTE

FILTER 1

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GEMEINDE PROVEIS (6 l/s)

BODEN DES FILTERS

DRAINAGEROHR

RANDSTEIN AUS PORPHYR

NETZ FÜR RÜCKSPÜLUNG MIT LUFT

MARMORKIES BIG-BAGS

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GEMEINDE PROVEIS (6 l/s)

FILTER 1

FILTER 2

AUSGANG

BYPASS

EINGANG

PUMPE RÜCKSPÜLUNG

AUSGANG

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GEMEINDE PROVEIS (6 l/s) - RÜCKSPÜLUNG

RÜCKSPÜLUNG LUFT + WASSER

RÜCKSPÜLUNG LUFT + WASSER

RÜCKSPÜLUNG WASSER

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

VON STOLLEN

EINGANGSBECKEN 1

EINGANGSBECKEN 2

FILTER 1 FILTER 2 FILTER 3 AUSGANGSBECKEN

NACH ABSETZBECKEN NACH NETZ

RÜCKSPÜLUNGSBECKEN

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

GEBLÄSE KRAN 1

KRAN 2

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

VASCA DI DECANTAZIONE

ABSETZBECKEN

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GRAFEIS (Gemeinde Meran – Stadtwerke) (60 l/s)

DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

Ing. Bruno Montali – MERAN/O ing@montalibruno.191.it

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