Esempio di calcolo e dimensionamento di un medio-piccolo Impianto di depurazione prefabbricato per acque di scarico di macello suini.
Premessa (dati riferiti dal committente)
1) la macellazione
2) separazione delle carni e dissossatura
3) lavaggio delle attrezzature, e dei pavimenti e rivestimenti degli ambienti dove viene eseguita la macellazione
4) lavaggio dei pavimenti delle porcilaie
La maggior fonte di inquinamento è rappresentata dal sangue, il quale però durante la macellazione viene quanto più possibile recuperato su appositi contenitori, e quindi una minima sua parte è contenuta nelle acque di scarico da depurare.
Dati preliminari (forniti dal committente) | |
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– numero di capi macellati settimanalmente | 100 – 120 suini |
– numero di turni di macellazione | n.3 giorni alla settimana |
– numero di capi macellati al giorno | n.35 – 40 suini |
– peso medio per capo | kg 150 – 170 |
– portata giornaliera di scarico QT | 30 – 35 mc/giorno |
– tempo massimo in cui avviene lo scarico | 8 ore/giorno |
– valori inquinanti del liquame grezzo | il committente ha fatto eseguire n.3 analisi chimiche di laboratorio, durante tre diversi giorni di macellazione; i massimi valori rilevati sono stati i seguenti: -BOD5 = 780 mg/litro -COD = 1820 mg/litro -Solidi sospesi totali = 610 mg/litro -Ph = 7,4 |
– recapito finale del depurato | fossato a cielo aperto |
– limiti di depurazione richiesti | Tab.3 – scarico in acque superficiali – dell’Allegato 5- D.Leg.vo 152/2006 |
Dati di progetto | |
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– portata totale QT | 35 mc/giorno |
– portata media oraria Qm | (QT: 8 ore) = 4,38 mc/ora |
– portata punta oraria Qp | (2,5 x Qm) = 10,95 mc/ora |
– BOD5 totale | 27,30 kg BOD5 /giorno |
-grigliatura grossolana
-chiarificazione dei liquami
-sollevamento dei liquami chiarificati
-grigliatura fine
-denitrificazione
-aerazione
-decantazione finale
1) Grigliatura grossolana
2) Chiarificazione dei liquami
Qm x 2 ore = 8,76 mc.
Viene scelta una vasca, a pianta rettangolare, avente dimensioni ingombro cm 220×300 h 215, avente volume utile mc 9,50.
3) Sollevamento dei liquami chiarificati
4) Grigliatura fine
5) Denitrificazione
6) Aerazione
Assunto prudenzialmente però un valore BOD5 pari a 25 kg/giorno, ed un carico volumetrico Cv di 0,40 kg BOD5/mc, consegue che il volume richiesto per l’aerazione dovrà essere il seguente:
25 kg BOD5/giorno: 0,35 kg BOD5/mc = 71,43 mc
Vengono scelte tre vasche di aerazione, a pianta rettangolare, aventi ognuna dimensioni cm 225×500 h 320 e volume utile (complessiva di entrambi) 72,00 mc.
25kg BOD5/giorno x 2,2 (Oc-Load) = 55 kg 02/giorno
55,00 kg 02 + (55,00 kg 02 x 0,25) = circa 68,75 kg 02/giorno
68,75 kg 02/giorno: 22 ore = 3,13 kg 02/ora
Per la fornitura di ossigeno vengono scelti tre elettroaeratori del tipo PompeRotomec – AR 102, aventi potenza motore kw 2,20, capaci di fornire 3,40 kg 02/ora.
7) Sedimentazione finale
10,95 mc/ora x 2 ore = 21,90 mc.
La vasca ha pareti di fondo tronco-coniche (effetto imbuto) per accumulare i fanghi attivi decantati nella zona centrale del fondo della vasca stessa.
I tempi di ritenzione del liquame (per la separazione acqua-fango attivo) saranno di ore 5.28’ durante la portata Qm, per ridursi a ore 2.11’durante la portata Qp.
Premesso che l’area superficiale As della vasca è di mq 9,00, il carico del fango Cs sarà di: (Qp 10,95 mc/ora x Cs 4,5 kg SS/mc): As 9 mq = 5,48 kg SS/mq/ora.
La velocità ascensionale risulterà quindi di: Qm 4,38 mc/ora: As 9 mq = 0,49 mt/ora
La portata allo stramazzo risulterà quindi di: (Qp x 24 ore): As = 29,20 mc/mt per giorno
Il ricircolo dei fanghi sarà del 100%, riferito alla QT; a tal scopo vengono scelte n.2 elettropompe del tipo Zenit-Draga DGO 75, aventi potenza motore kw 0,55, con portata regolata da saracinesca, e mandata programmata in automatico affinché nell’arco delle 24 ore giornaliere vi siano 15 scambi alternati (ognuno dei quali corrisponde a 8 minuti di funzionamento e 88 minuti di riposo); ad ogni scambio, il funzionamento di 8 minuti delle pompe comporterà una portata di ricircolo fanghi pari a 2,33 mc (ossia 4,85 litri/secondo).
8) Altre fasi di trattamento
Con le fasi sopraindicate l’Impianto di depurazione (vedi figura) dovrebbe rendere reflui depurati entro i limiti legislativi richiesti; alla necessità comunque, l’impianto di depurazione potrà essere ulteriormente integrato di ulteriori fasi (filtrazione su carbone attivo, ecc.) per il miglioramento qualitativo dei reflui.
Esempio di calcolo e dimensionamento di un medio-piccolo Impianto di depurazione prefabbricato per acque di scarico di macello suini