Tecniche per il riutilizzo acque reflue

Tecniche per il riutilizzo
delle acque depurate per
l'approvvigionamento
idrico di emergenza
In Italia il consumo idrico ammonta a circa 50
miliardi di m3
Così suddivisi:
 Il 63% per uso agricolo
 Il 25% per uso industriale
 Il 12% per uso potabile
Diventa interessante utilizzare risorse “non
convenzionali”.
Modifiche delle caratteristiche delle acque connesse al loro uso ed ai trattamenti di
potabilizzazione, depurazione e affinamento
Bisognerà tener conto:
 di vincoli di carattere economico
 della domanda di risorsa alternativa
IL RIUTILIZZO NELLA NORMATIVA
Legge 183/89: si prefigge lo scopo di “ assicurare la
difesa del suolo” parla chiaramente della necessità
degli interventi di pianificazione in un’ottica di
bacino e indica nella razionalizzazione la strada
per risanare le risorse stesse
Legge 36/94: “legge Galli” punta molto sui concetti
di risparmio idrico e di riutilizzo ottenibile
attraverso la modernizzazione delle reti e nuove
norme per incrementare il riciclo dell’acqua.
D.Lgs. 152/99: “Testo unico sulla tutela delle acque”
recepisce le Dir. 91/271/CEE e la Dir.98/83/CEE.
Si riporta l’art. 26 “la tariffa per le utenze industriali è
ridotta in funzione dell’utilizzo nel processo produttivo di
acqua reflua” In particolare le Regioni sono invitate
ad adottare misure volte a favorire il riutilizzo con
agevolazioni alle imprese.
D.Lgs. 258/2000 recante “Disposizioni correttive e
integrative del Decreto 152/99” ripropone in
maniera marcata l’esigenza di attuare il riutilizzo
delle acque reflue.
REIMPIEGO PER USO POTABILE
Riutilizzo diretto (ciclo chiuso), che prevede una
immissione diretta del refluo trattato nel sistema
di distribuzione idrica
 Riutilizzo indiretto, che prevede lo stoccaggio
intermedio del refluo trattato in un bacino (o
ricarica della falda)
Per uso diretto i requisiti devono rispettare la
L.236/88
Per uso indiretto la Direttiva CEE 75/440

REIMPIEGO PER USO POTABILE
•
•
per uso diretto si adotta un processo completo
che preveda: chiariflocculazione – filtrazione –
adsorbimento su carbone attivo – processo a
membrana – disinfezione.
Per uso indiretto si adotta un processo
semplificato: filtrazione – adsorbimento su
carbone attivo – disinfezione.


In Italia non esistono applicazioni a scala
reale
All’estero esistono applicazioni sia a ciclo
chiuso (Africa, Colorado) sia di riutilizzo
indiretto (California, Israele, Messico)
REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALE


Reimpiego per servizi generali (circuiti di
raffreddamento e caldaie);
Reimpiego specifico in diversi cicli tecnologici
(tessile, conciario, cartiere, acciaierie)
Esistono in letteratura tecnica linee guida che fissano
le caratteristiche delle acque per i riutilizzi sia
generali che specifici
REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALE
•
•
Per reimpiego in circuiti di raffreddamento si usa
il trattamento: chiariflocculazione – filtrazione –
ed eventuale disinfezione
Per reimpiego in caldaia, alla chiariflocculazione
– filtrazione si aggiunge una demineralizzazione
APPLICAZIONI
 Azienda tessile nel comprensorio di Prato
 Acciaieria a Piombino
 In centrali di potenza, raffinerie, industrie chimiche in
U.S.A., Isdraele, Sud-Africa
 In industrie conciarie, caratarie in Germania, in Turchia
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO


Utilizzo diretto (che vede il refluo più o meno affinato,
direttamente impiegato a scopo irriguo)
Utilizzo indiretto (dove il refluo è sversato in un corpo
idrico destinato ad uso irriguo)
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO
TRATTAMENTI
• chiariflocculazione - filtrazione – disinfezione
ed eventuale lagunaggio, per acque destinate
ad irrigare ortaggi
• chiariflocculazione – e disinfezione, per
frutteti e pascoli
• stagno biologico per acque da inviare su
colture non alimentari
REIMPIEGO PER USO AGRICOLO
In Italia si hanno applicazioni in Puglia, in Sicilia, in
Sardegna e in Emilia Romagna
All’estero le applicazioni sono numerosissime con
esempi in Messico, Giordania, Perù, Kuwait e Israele.
ALTRI IMPIEGHI: USI CIVILI NON POTABILI
Le alternative riguardano: irrigazione nei parchi, usi
ornamentali (fontane), uso domestico in servizi
igienici (uso duale) con esempi in Olanda e Finlandia
CENNI ALLE TECNICHE DI
AFFINAMENTO DEI REFLUI DEPURATI
Le tecniche di affinamento sono dirette
principalmente:
 Alla rimozione dei SS
 All’abbattimento del BOD
MICROFILTRI



CIS è compreso tra 3 e 10 m3/m2 x h
Rimozione dei SS 50-60%
Abbattimento del BOD del 20-30%
Consumi acqua di lavaggio del 5%
FILTRI LENTI
Principali meccanismi depurativi:
 Filtrazione superficiale: i SS vengono trattenuti dalla
superficie filtrante
 Ossidazione: il materiale granulare costituisce un reattore
biologico, si ha l’ossidazione di sostanze inquinanti
CIS = 3-3,5 m3/m2 x die
FILTRI A SABBIA RAPIDI
è costituito da :
 materiale granulare
 fondo drenante
Il fondo drenante assolve a 3
funzioni:
• Impedire il passaggio della
sabbia con l’acqua
• Ripartire uniformemente il
flusso durante la filtrazione
• Ripartire l’acqua durante il
lavaggio
FILTRI A SABBIA RAPIDI
FA N GO P ROD OTTO D A L LA V A GGI O FI LTRI *
LI QU A ME
GREZZO
EFFLU EN TE
T R A T T A ME N T O PR E L I MI N A R E
PR I MA R I O - S E C ON D A R I O
FI L T R A Z I ON E R A PI D A
A C C U MU L O
A C QU A
FI L T R A T A
FA N GO
V A LORI D I *
SS:
3 0 0 - 1 . 5 0 0 m g /l
BOD 5 : 5 0 0 - 1 0 0 0 mg /l
COD :
1 0 0 0 - 3 0 0 0 mg /l
A RI A D I
LA V A GGI O
A CQU A D I
LA V A GGI O
CIS = 1-20 m3/m2 x h
FLOCCULAZIONE – FILTRAZIONE
Si utilizzano reagenti chimici coagulanti quali sali minerali
o polielettroliti: solfato di alluminio, solfato ferroso e
ferrico, cloruro ferrico.
FILTRI IN VASCHE SI
SEDIMENTAZIONE SECONDARIA
Strato filtrante di spessore di 15 cm
Rimozione dei SS del 50%
Pulizia periodica con getti d’acqua in controcorrente
ADSORBIMENTO
SU CARBONI ATTIVI
Abbattimento di sostanze microinquinanti: insetticidi,
pesticidi, metalli pesanti
Carbone attivo in polvere
Può essere aggiunto:
• a monte della filtrazione finale
• A monte o a valle della vasca di ossidazione
ADSORBIMENTO
SU CARBONI ATTIVI
Carbone attivo in granuli
• È posto in strutture metalliche in pressione
• CIS 4-10 m3/m2 x h
• Tempo di contatto necessario: 15-30 min
SISTEMI DI
AFFINAMENTO NATURALE
Sono processi che sfruttano colture che utilizzano
l’energia solare per produrre ossigeno tramite
fotosintesi
Vantaggi
• Consumi energetici ridotti
• Costi di gestione limitati
• Buoni risultati in termini di abbattimento
Svantaggi
• Necessità di ampie superfici
FITODEPURAZIONE
filtrazione a deflusso verticale
Granulometria varia:
Ghiaia da 2-8 mm
Ghiaia da 10-20mm
Drenaggio di 20-40mm
L’affluente subisce un trattamento fisico (filtrazione) e
Biologico grazie alla biomassa presente sul supporto
L’Alimentazione delle acque deve essere superiore alla velocità
di infiltrazione e intermittente.
FITODEPURAZIONE
filtrazione a deflusso orizzontale
P = 10%
Drenaggi all’estremità
S = 60 cm (= L radici)
L’abbattimento del BOD è dovuto a microrganismi posti
nell’apparato radicale
I vegetali più adatti sono i giunchi
Si può adottare una sup. di 1m2/AE
LAGUNAGGIO NATURALE
Il meccanismo si basa
sull’utilizzo della
fotosintesi
 Le alghe che si formano
producono ossigeno
necessario ai batteri
aerobici.

Si ha lo sviluppo di 2 popolazioni interdipendenti:
batteri e alghe detti “microfiti”
Sul fondo del bacino ha luogo la degradazione di materia
organica grazie a batteri anaerobi