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Criteri e parametri fondamentali per la progettazione

Tutte le fasi di pretrattamento e trattamento epurativo devono osservare i parametri fondamentali dettati dalla letteratura scientifica (vedi riferimenti per la progettazione).

Sulla base della conformazione impiantistica, i parametri fondamentali sono i seguenti:

A)STAZIONE DI GRIGLIATURA: è costituita da vasca e/o pozzetto prefabbricato in cls armato, a pianta quadrata o rettangolare, avente dimensioni tali da contenere l’apparato di grigliatura.
Nel medio–piccoli impianti di depurazione l’Impianto di grigliatura è costituito da griglia metallica inclinata (verticale o a cestello) con luce libera tra le barre di max cm 2 (qualora la grigliatura sia di tipo fine) e di cm 4-6 (qualora la grigliatura sia di tipo grossolano).

Salvo particolari casi, la progettazione prevede la fase di grigliatura fine (dal testo Tecniche ed Impianti di Depurazione” – Luigi Masotti – pag.35).

B)VASCA DI SEPARAZIONE OLI E GRASSI: è costituito da vasca prefabbricata in cls armato, preferibilmente a pianta circolare o rettangolare, avente volumetria tale da catturare e detenere quanto più possibile gli oli minerali e grassi animali e vegetali presenti nelle acque di rifiuto provenienti dai lavelli delle cucine e lavastoviglie.

La separazione tra l’acqua e gli oli/grassi animali e vegetali in essa contenuti avviene per processo fisico di gravità.

La letteratura scientifica detta i tempi teorici di separazione in 2 – 3 minuti riferiti alla massima portata oraria (dal testo ”Tecniche ed Impianti di Depurazione” – Luigi Masotti – pag.59).
La normativa legislativa nazionale ” Delibera Giunta regionale Emilia Romagna n. 1053 del 09.06.2003 – descrizione dei sistemi di trattamento delle acque reflue domestiche...”, indica tempi di 15 minuti riferiti alla portata media oraria e minimo 3 minuti riferiti alla portata di punta oraria.

La stessa normativa legislativa indica che il volume della vasca può essere calcolato come previsto dalle norme DIN 4040 (ossia 40 litri per litro/secondo di portata di punta).

C)STAZIONE DI SOLLEVAMENTO: è costituita da vasca prefabbricata in cls armato,a pianta circolare o quadrata (o rettangolare), con inserito apparato di sollevamento.
L’apparato di sollevamento è costituito da una o più elettropompe centrifughe sommergibili, azionate da regolatori di livello.
Solitamente,nei medio-piccoli impianti di depurazione, il volume utile della vasca (riferito alla colonna d’acqua fino al livello massimo regolato per azionamento pompe) è pari alla portata media oraria del liquame affluente; tale valore può comunque notevolmente variare in base alle caratteristiche dell’impianto riferito alle sue portate in arrivo, ossia se trattasi di portate orarie costanti o portate orarie assai discontinue.
Le elettropompe utilizzate sono quelle specifiche per liquame fognario, aventi girante arretrata per permettere il passaggio libero di sostanze solide fino a cm 4.
Le caratteristiche tecniche e prestazioni delle pompe sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2006 – pompe Zenit Srl – S.Cesario Sul Panaro – Mo).

Le pompe da installare devono prudenzialmente avere una portata nominale minima pari a due volte la portata di punta oraria del liquame affluente.

D)VASCA DI EQUALIZZAZIONE ED OMOGENEIZZAZIONE: è costituita da vasca prefabbricata in cls armato, preferibilmente a pianta circolare o quadrata, con inserito un sistema di mescolamento del liquame.
Il mescolamento (o agitazione) del liquame può avvenire mediante introduzione di aria compressa (agitazione aerobica) o mediante elettroagitatori a pale (agitazione anaerobica).
Con l’agitazione viene omogeneizzato il liquame ed impedita la sedimentazione dei materiali sospesi.
L’agitazione con aria compressa (agitazione aerobica) è indicata per i casi in cui le acque accumulate contengono sostanze organiche facilmente putrescibili (dal testo ”La conduzione degli Impianti di depurazione”– Passino – pag. 11 – 12).

Il volume della vasca di equalizzazione deve essere tale da garantire un tempo di ritenzione dei liquami di circa 20 minuti riferiti alla portata di punta oraria.

E)VASCA DI DENITRIFICAZIONE: è costituita da vasca prefabbricata in cls armato, preferibilmente a pianta circolare o quadrata, con inseriti internamente un sistema di agitazione (agitazione anaerobica) a velocità lenta.

Detta vasca riceverà sia parte della miscela aerata prelevata a mezzo pompa dalla successiva vasca di aerazione, e sia parte di fanghi attivati prelevati a mezzo pompa (o ejettore air-lift) dalla vasca di sedimentazione finale.

L’agitazione viene effettuata con miscelatore, o agitatore a pale o pompa agitatore (vedi figure 5-6-7); le caratteristiche tecniche e prestazioni dei miscelatori sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo Pompe Rotomec – Cernusco Sul Naviglio – Mi).

Indicativamente la volumetria della vasca di denitrificazione varia da 1/3 a 1/2 del volume della vasca di aerazione.

Sistema di agitazione con miscelatore sommerso Sistema di agitazione con agitatore a paleSistema di agitazione con pompa sommersa

F)VASCA DI SEDIMENTAZIONE PRIMARIA: è costituita da vasca prefabbricata in cls armato, a pianta circolare o quadrata (o in taluni casi rettangolare) avente una volumetria tale da permettere al liquame un tempo breve di ritenzione, valutato sull’ordine di 2-3 ore riferite alla portata media oraria (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.65).

Le pareti sottostanti della vasca potranno essere inclinate di 30-45°, convergenti verso la parte centrale del fondo della vasca, in modo tale che in tale zona vengano accumulati i fanghi decantati.

G)VASCA DI AERAZIONE: è costituita da vasca prefabbricata in cls armato, a pianta circolare o rettangolare (o quadrata). Il processo epurativo a ossidazione totale richiede che detta vasca abbia una volumetria tale da permettere al liquame un tempo di ritenzione (e quindi di contatto liquame/aria) di circa 24 ore (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.271); quindi il volume della vasca di aerazione corrisponde al valore (in mc) dell’intera portata giornaliera.

L’aria atomosferica da immettere nella vasca, per ottenere l’ossidazione del liquame, potrà essere fornita da uno dei seguenti sistemi (vedi figure 3 - 4):

Sistema di aerazione con elettrosoffiante e diffusori aria Sistema di aerazione con aeratore sommerso

-mediante elettrosoffiante (posizionata all’esterno della vasca), la quale invierà l’aria a speciali diffusori sommersi, collocati in prossimità del fondo vasca;
-mediante elettroaeratore sommerso (da posizionare all’interno ed appoggiato sul fondo della vasca), il quale diffonderà l’aria uniformemente.
Le caratteristiche tecniche e prestazioni delle elettrosoffianti sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2005 - FPZ Srl – Concorezzo – Mi).
Le caratteristiche tecniche e prestazioni dei diffusori aria sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2005 – CO.SME. Srl – Quinto Vicentino – Vi).

Le caratteristiche tecniche e prestazioni degli aeratori sommersi sono riportate nei cataloghi delle ditte costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2006 – POMPE ROTOMEC – Cernusco Sul Naviglio – Mi).

H) VASCA DI SEDIMENTAZIONE FINALE: è costituita da vasca in cls armato, a pianta circolare o quadrata (o in alcuni casi rettangolare), avente volumetria tale da permettere al liquame un tempo di ritenzione di circa due ore riferite alla portata di punta oraria.
Il tempo di ritenzione è influito anche dal ricircolo dei fanghi, ossia il prelievo e trasferimento continuo (o ciclico) dei fanghi attivati decantati alla precedente vasca di aerazione (o in altri casi alla vasca di denitrificazione).
Le pareti sottostanti della vasca potranno essere inclinate di 30-45°, convergenti verso la parte centrale del fondo della vasca, in modo tale che in tale zona vengano accumulati i fanghi attivi decantati.

Il ricircolo dei fanghi attivati (vedi figure 1 – 2) può avvenire tramite ejettore air-lift (ossia il sistema di aspirazione dei fanghi utilizzando una parte di aria fornita dall’elettrosoffiante) o tramite elettropompa a girante arretrata.

Ejettore air - lift  per ricircolo fanghi Pompa per ricircolo fanghi

I)VASCA DI DISINFEZIONE: è costituita da vasca in cls armato, a pianta quadrata o rettangolare, avente volumetria tale da permettere al liquame un tempo di ritenzione (e quindi di contatto acqua/disinfettante) di circa 15 minuti riferiti alla portata di punta oraria
(dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.87).
Il disinfettante da introdurre a mezzo di pompa dosatrice è acido peracetico (o in taluni casi ipoclorito di sodio in soluzione acquosa al 12-14% di cloro attivo); indicativamente il dosaggio di disinfettante, nel caso dell’ipoclorito di sodio è di 0,08 litri/mc di acqua.

L)POZZETTO PRELIEVI: è costituito da pozzetto in cls armato, a pianta quadrata, ed avente le tubazioni di entrata – uscita poste ad un dislivello minimo di cm 5, onde permettere il facile prelievo di campioni d’acqua depurata per analisi di laboratorio.


*EVENTUALI TRATTAMENTI AGGIUNTIVI:

-ABBATIMENTO DEL FOSFORO: Qualora nel liquame vi sia una notevole presenza di fosforo (P), il suo abbattimento e riduzione percentuale può essere ottenuta mediante utilizzo di reattivi chimici (dal testo”Tecniche ed Impianti di Depurazione”– Luigi Masotti – pag.507).
Il reattivo più comunemente usato è il cloruro ferrico, il quale mediante pompa dosatrice viene introdotto nella vasca di aerazione.
Indicativamente il dosaggio di cloruro ferrico (Fe Cl 3) è di 0,10 – 0,15 kg/mc di liquame.
-FILTRAZIONE: qualora nel liquame vi sia una notevole presenza di sostanze organiche disciolte, che riescono a superare la barriera del processo biologico, è necessaria una filtrazione su carbone attivo granulare, il quale ha la particolarità di catturare per adsorbimento tali sostanze inquinanti.
Le caratteristiche tecniche e prestazioni dei filtri a carbone attivo sono riportate nei cataloghi delle ditta costruttrici (ad esempio vedi catalogo 2005 – NEW WATER Srl – Due Carrare – Pd).
TERMINI E SIMBOLI DEI DATI PROGETTUALI:
Abitante equivalente: utente allo scarico con dotazione idraulica di 200 lt/giorno.
Coefficiente di afflusso: quantità idraulica percentuale affluente al trattamento epurativo
QT: portata totale giornaliera (mc/giorno) di liquame da trattare.
Qm: portata media oraria (mc/ora) di liquame da trattare.
Qp: portata di punta oraria (mc/ora) di liquame da trattare.
Tempo di smaltimento: tempo di smaltimento della portata QT.
BOD5 specifico: valore del carico organico (mg/litro)del liquame da trattare, o valore del carico organico (gr/abitante/giorno) individuale dell’abitante/equivalente (ossia 60gr/abitante/giorno).
BOD5 totale: valore del carico organico totale giornaliero (kg/giorno) del liquame da trattare.
Tempo di ritenzione: tempo complessivo in cui il liquame rimane nella vasca di trattamento.
Tempo di contatto: tempo complessivo in cui il liquame resta a contatto con un reagente chimico.
OC- load: è il rapporto fra l’ossigeno che occorre fornire (capacità di ossigenazione) e il carico di BOD5 dei liquami
Qr: portata di ricircolo dal fango attivato.
Carico volumetrico (o carico spaziale) Cv: concentrazione media del liquame (kgBOD5/mc) per giorno, nella vasca di aerazione.
Ca: concentrazione di solidi sospesi nella miscela aerata (kg SS/mc) per giorno.
Cf (fattore di carico organico): carico del fango (kgBOD5/ kg SSMA) per giorno.
Velocità ascensionale: è il rapporto tra la portata Qp e la superficie (mq) della vasca di sedimentazione.
Carico superficiale dei solidi sospesi Cs: è il valore risultante da(Qm x Ca): Area superficiale della vasca di sedimentazione.
As: area superficiale della vasca di sedimentazione
Portata allo stramazzo:

è il valore (mc/mt x giorno) del rapporto (Qp x 24 ore): As

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