Relazione idrobiologica

RELAZIONE TECNICA
1)- GENERALITÀ
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Sulla base delle disposizioni legislative vigenti, ed in particolare in applicazione al
D.lgs n.152 del 2006 e segg. si è inteso procedere all’ampliamento dell’impianto di
depurazione di Vasto - Loc. Punta Penna, che vede un sensibile incremento della attuale
potenzialità, per l’aumento degli insediamenti abitativi di Punta Penna ed il
collettamento dei liquami fognari di nuove zone dell’abitato di Vasto Città. Pertanto,
l’impianto deve essere adeguato ad uno scarico fognario complessivo generato da
60.000 E.G.W.-
In attuazione delle norme contenute nella Direttive CEE n. 271/91 e 91/676, recepite dal
D.lgs 11 maggio 1999, n. 152 sopra citato, norme che contengono le specifiche anche
per la protezione delle acque dall’inquinamento provocato dai nitrati, si fa ricorso al
presente progetto che mira specificatamente al conseguimento dei seguenti obiettivi
prioritari:
!
Ampliamento dell’impianto esistente per il conseguimento di rendimenti
depurativi, tali da garantire uno scarico in linea con i parametri previsti dal sopracitato
Decreto legislativo n. 152, così come integrato e modificato dal DLgs n.152 del 03
aprile 2006.
!
Adeguamento dell’impianto realizzato con precedenti interventi, in relazione
all’aumentata esigenza di trattamento, verificatasi a seguito dei nuovi insediamenti, e
sempre nell’ottica indicata al punto precedente, con il nuovo apporto di liquami urbani
provenienti dall’abitato di Vasto Città.
!
Conseguimento degli elementi di base per la possibile attuazione della Epicresi,
ovvero del recupero e riutilizzo delle acque di scarico trattate, per scopi industriali e/o
agricoli per l’irrigazione.
!
Ciò posto, si ritiene illustrare, attraverso le pagine che seguono, le problematiche trattate
dal progetto e le relative soluzioni adottate per il conseguimento delle finalità sopra
esposte.
Vengono pertanto esaminate le singole unità di processo esistenti in funzione del loro
potenziamento; le scelte relative al processo adottato; le nuove unità di processo,
dimensionate e caratterizzate per il conseguimento degli obiettivi previsti.
Vengono, ancora, illustrati i parametri fondamentali per il dimensionamento
dell’impianto, con la descrizione delle opere da realizzare, nonché di quelle opere di
integrazione e potenziamento dell’impianto, nella sua intera capacità di trattamento
(60.000 ab-E.G.W.), necessarie per l’auspicata ottimizzazione del sistema di gestione.
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2)- PREMESSE
Attualmente, le opere tecnologiche esistenti sono dimensionate ed adeguate per la
depurazione di liquami misti con una polluzione generata da ~ 30.000 abitanti.
Dunque, sulla base delle considerazioni sopra illustrate, si è provveduto a considerare i
dati necessari per il dimensionamento delle opere tecnologiche previste per
l’ampliamento dell’impianto.
Tale ampliamento è dettato da una maggiore entità degli abitanti equivalenti stimata in
1
30.000 unità, talchè la potenzialità totale dell’impianto risulta di 60.000 E.G.W.
Come già in precedenza illustrato nella separata relazione generale illustrativa, la linea
di potenziamento consiste in una filiera di trattamento tecnologico del tutto autonoma
rispetto a quella esistente, della potenzialità complessiva di 30.000 Abitanti.
I dati assunti a base di calcolo per il potenziamento dell’impianto esistente, sono
chiaramente riportati nella seguente tabella sinottica.
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Tab. 1 - Dati e parametri a base del dimensionamento dell’impianto integrativo
N°
DATI DI CALCOLO
Unità di
misura
Valore
1
Abitanti equivalenti
E.G.W.
30.000
2
Inquinamento specifico in BOD
gr/ab/g
60,00
3
Dotazione idrica media risultante
Lt/ab/g
240,00
4
Portata idraulica media giornaliera
mc/g
7.200,00
5
Portata idraulica media oraria: q.
mc/h
300,00
6
Portata idraulica di punta: qm· 1,5
mc/h
450,00
7
Portata idraulica massima al biologico: Q
mc/h
750,00
8
Inquinamento totale giornaliero, BOD
Kg/g
1.800,00
9
Inquinamento medio risultante in BOD
ppm
250,00
10
Inquinamento totale giornaliero in COD
Kg/g
3.600,00
11
Inquinamento medio risultante in COD
ppm
500,00
12
Azoto Totale come TKN (Total Kjendhal Nitrogen)
Kg/g
360,00
13
Azoto Totale come TKN - inquinamento specifico
ppm
50,00
14
Azoto ammoniacale NH
Kg/g
225,00
15
Inquinamento medio risultante in NH
ppm
31,25
16
Ammoniaca, NH
Kg/g
135,00
17
Inquinamento medio risultante in NH
ppm
18,75
18
Fosforo totale, come P
Kg/g
72,00
19
Inquinamento medio risultante come P
ppm
10,00
20
Solidi Sospesi Totali: SST
Kg/g
2.340,00
21
Concentrazione media SST
ppm
325,00
22
Solidi Sospesi Volatili - SSV
Kg/g
1.638,00
23
Concentrazione media SSV
ppm
227,50
Segue Tabella 1a, contenente i dati considerati a base di calcolo del potenziamento
!
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!
!
2
Tabella 1a - Dati dimensionali del potenziamento.
N°
DATI DI CALCOLO
Unità di
misura
Valore
1
Inquinamento in BOD
Kg/g
1.440,00
2
Inquinamento in BOD
ppm
200,00
3
Azoto totale TKN, rimosso nei pretrattamenti
Kg/g
139,59
4
Inquinamento TKN specifico rimnosso
ppm
19,39
5
Azoto totale TKN, residuo in ingresso al biologico
Kg/g
220,41
6
Inquinamento specifico TKN in ingresso al biologico
ppm
30,61
7
Azoto Ammoniacale NH
Kg/g
137,76
8
Inquinamento specifico NH
ppm
19,13
9
Ammoniaca NH
Kg/g
82,65
10
Inquinamento specifico NH
ppm
11,48
11
Solidi Sospesi Totali (SST) eliminati nei pretrattamenti
Kg/g
1.474,20
12
Carico specifico SST eliminato nei pretrattamenti
ppm
1.000,20
13
Solidi Sospesi Totali (SST) in ingresso al biologico
Kg/g
865,80
14
SST, Carico specifico in ingresso al biologico
ppm
120,25
15
Concentrazione specifica di BOD
ppm
20,00
16
Quantità di BOD
Kg/g
144,00
17
Quantità di BOD
Kg/g
1.296,00
18
Concentrazione specifica di BOD
ppm
180,00
!
Segue Tabella 1b, contenente i dati e parametri a base del dimensionamento
dell’impianto integrativo con indici relativi all’impianto completo su due linee
biologiche.
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3
Tab. 1b - Dati e parametri a base del dimensionamento dell’impianto integrativo con
indici relativi all’impianto completo su due linee biologiche.
N°
DATI DI CALCOLO
Unità di
misura
Valore unità
30.000 Ab.
Valore per
impianto a
60.000 Ab.
1
Abitanti equivalenti
E.G.W.
30.000
60.000
2
Inquinamento specifico in BOD
gr/ab/g
60,00
60,00
3
Dotazione idrica media risultante
Lt/ab/g
240,00
240,00
4
Portata idraulica media giornaliera
mc/g
7.200,00
14.400,00
5
Portata idraulica media oraria: q.
mc/h
300,00
600,00
6
Portata idraulica di punta: qm· 1,5
mc/h
450,00
900,00
7
Portata idraulica massima al biologico: Q
mc/h
750,00
1.500,00
8
Portata idraulica massima ammessa all’impianto: 4·Qm
mc/h
—
2.400,00
9
Inquinamento totale giornaliero, BOD
Kg/g
1.800,00
3.600,00
10
Inquinamento medio risultante in BOD
ppm
250,00
250,00
11
Inquinamento totale giornaliero in COD
Kg/g
3.600,00
7.200,00
12
Inquinamento medio risultante in COD
ppm
500,00
500,00
13
Azoto Totale come TKN (Total Kjendhal Nitrogen)
Kg/g
360,00
720,00
14
Azoto Totale come TKN - inquinamento specifico
ppm
50,00
50,00
15
Azoto ammoniacale NH
Kg/g
225,00
450,00
16
Inquinamento medio risultante in NH
ppm
31,25
31,25
17
Ammoniaca, NH
Kg/g
135,00
270,00
18
Inquinamento medio risultante in NH
ppm
18,75
18,75
19
Fosforo totale, come P
Kg/g
72,00
144,00
20
Inquinamento medio risultante come P
ppm
10,00
10,00
21
Solidi sospesi Totali SST:
Kg./g
2.340,00
4.680,00
22
Concentrazione media SST
ppm
325,00
325,00
23
Solidi Sospesi Volatili - SSV
Kg/g
1.638,00
3.276,00
24
Concentrazione media SSV
ppm
227,50
227,50
________________________________________________
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!
!
!
!
!
!
!
4
3)- CALCOLO DELLE UNITÀ DI PROCESSO
!
Come già spiegato nella relazione generale di progetto, i dati relativi alle misure sulla
qualità dei reflui della unità oggi in funzione, dimostrano che l’impianto esistente ha
una buona performance nelle prestazioni. Ciò posto, con l’intento di conseguire un
aumento di potenzialità, l’idea è di non stravolgere l’attuale lay-out delle strutture
esistenti, ma sostanzialmente “replicarne” in parallelo i volumi. Questa scelta, comunque, conduce ad una verifica delle volumetrie impiegate, in
funzione dei carichi rilevati all'ingresso dell’impianto e riportati nella tabella dianzi
esposta.
!
!
3.1)- CANALE DI INGRESSO GRIGLIATURA PRIMARIA
!
Dimensioni assegnate ad 1 canale di griglia: 1,20 x 1,00 Hl.
Dati della sezione ristretta:
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b x h = A = mq. C = m. Rh = !
1,20 x 0,40
0,48
2,00
0,24
Qmx in ingresso, alla potenzialità di 60.000 e.g.w. : 4·Qm = 2.400 mc/h
Portata massima in transito su ciascuna delle 3 linee: 800 mc/h
Assunto un coefficiente di scabrezza di 0,16 (Bazin) ed una pendenza di 0,5‰, si
determina la velocità di transito dei liquami su ciascun canale:
!
!
!
!
!
V=
87
× 0,0005 i 0,24 = 0, 718M / S
0,16
1+
0,24
La portata ammessa è data dalla relazione: Q = A x V
dunque: 0,718 x 0,48 = 0,3448 mc/s
Q = 0,3448 x 3600 = 1241 mc/h > 800 mc/h alla punta Max.
Dunque, condizione verificata.
!
!
CANALE DI INGRESSO
3.2 Grigliatura meccanica
!
» Grigliatura meccanica:
» Interspazi di passaggio libero:
» Materiale: media sub-verticale.
mm. 20
Acciaio zincato a caldo
5
» tipo di movimento: » Potenza installata: » Motoriduttore: » Alimentazione: » Macchine installate: Oleodinamico.
3,0 kW.
MVSF a bagno d’olio.
3 x 400 V. - 50 Hz.
n. 2
!
Calcolo della griglia meccanica:
Altezza dell’acqua nel canale: Portata idraulica da smaltire: Larghezza (nuova) prevista per il pacco di griglia: Lunghezza bagnata del pacco (h/sen ß) = 0,80/0,866 = Luce libera di passaggio: Superficie libera di passaggio: 0,92 x 0,80 =
K = Coeff. di intasamento per griglie automatiche:
V = Velocità di passaggio ammessa: R = Coefficiente di costrizione dei filetti fluidi =
!
cm. 80
0,392 mc/s
cm. 120
0,92 m.
20 mm.
0,736 mq.
0,80
1 m/s
0,71
La superficie libera di griglia Sg necessaria a smaltire una portata di 800 mc/h, risulta la
seguente:
!
!
!
!
SG =
Qms
0,222mc / s
=
= 0, 391mq.
V i R i K 1× 0, 71× 0,8
Risulta dunque necessaria una superficie minore di quella disponibile di previsione.
Si impiegano, pertanto, due griglie meccaniche automatiche con le caratteristiche
d’appresso riportate.
!
3.3 Descrizione della consistenza tecnica delle apparecchiature di grigliatura primaria.
__________________________________________________
!
GRIGLIA PIANA AUTOMATICA oleodinamica, realizzata in tre elementi, avente le
seguenti caratteristiche costruttive e di funzionamento.
costruttore:
Ecomacchine Spa
modello:
EM 32HO
N. macchine impiegate: 2
Larghezza canale: 1.200 mm.
Altezza canale: 3000 mm.
Altezza di scarico da fondo canale: 3700 mm.
Inclinazione della griglia sull’orizzontale: 70°
Luce libera tra le barre: 20 mm.
Spessore delle barre: 8x40 mm.
Velocità di salita del pettine: 9 m/min
Velocità di discesa con pettine: 5,26 m/min
6
Volume olio centralina oleodinamica: 70 lt.
Portata della pompa oleodinamica: 20 l/h
Potenza installata centralina oleodinamica: 3 kW.
Tensione alimentazione V-f-Hz 400-3-50
Poli del motore elettrico: n° 4
Protezione motore: IP55
Materiale di costruzione: Acciaio inox AISI-304
Boccole immerse per sopporti di rinvio: Lubriflon o Ertalon S-9
______________________________________________________
!
COCLEA DI TRASPORTO E COMPATTAZIONE orizzontale, avente le seguenti
seguenti caratteristiche costruttive e di funzionamento.
Modello EM 49B1
Lunghezza: mm. 7.000
Larghezza: mm. 300
Diametro spirale: mm. 280
Passo spirale: mm. 300
Giri elica: 47 giri/1'
Potenza del motore elettrico: 3,0 kW
Voltaggio : 400-3-50
Poli del motore elettrico: n° 4
Protezione del motore elettrico : IP-55
!
!
4.0
!
STAZIONE DI SOLLEVAMENTO INTERNO - INTEGRAZIONE
Considerando la massima portata di una linea da 60.000 e.g.w. entrante nell’impianto di
2.400 mc/h, pari a 4·Qm, si è previsto di dotare la stazione di pompaggio di un sistema
di sollevamento comprendente un gruppo di n. 5 elettropompe sommergibili.
!
Attualmente il vano di carico esistente è equipaggiato con n. 3 elettropompe
sommergibili, marca Flygt, con le caratteristiche riportate nella sotto stante tabella.
!
Per garantire tutta la portata di 4·Qm, contenendo la potenza elettrica installata si sono
previste altre due pompe, della stessa famiglia, ciascuna avente una portata di 400 mc/h
ed una potenza di 22 kW.
!
Le pompe sono gestite da una centralina elettronica che provvede a selezionarle in
funzione delle diverse esigenze di carico idraulico.
Il sistema consente di coprire con gradualità tutta la portata in ingresso, sollevandola
alla successiva fase di pretrattamento, in modo pressoché lineare ed in funzione degli
incrementi di carico idraulico fisiologici di ciascun periodo.
!
7
Tabella n. 3 - Caratteristiche delle pompe esistenti ed integrative
Nr. Pompa
Tipo di pompa
installata
Potenza motore
kW
Portata unitaria mc/h
Portata
progressiva mc/h
P1
CP3201/MT-635
22,00
576
576
P2
NP3202/MT-641
22,00
540
1116
P3
NP3202/MT-641
22,00
540
1656
66,00
1656
1656
Totale
Tabella n. 3a - Caratteristiche delle pompe integrative
P4
NP3202/MT-642
22,00
400
2056
P5
NP3202/MT-642
22,00
400
2456
110,00
2456
2456
Q. Totale
La portata totale regolata al pre-trattamento dalle 5 pompe ammonta comunque a 2.400 mc/H
!
Nella precedente tabella 3a vengono riportati i dati relativi alle pompe esistenti e quelli
relativi alle due pompe di integrazione, con i relativi incrementi di portata per ciascun
avviamento.
Per quanto riguarda il vano di carico, in cui sono installate le elettropompe di tipo
sommergibile, esso è stato verificato sulla base di condizioni di funzionamento standard,
per avere 6 avviamenti / ora delle pompe.
Dunque, siano:
!
Q= L/s in condizioni standard al biologico:
Nav = numero avviamenti orari:
Vac = Volune utile di accumulo
!
!
!
!
!
417 L/s
6
⎡ 417 i 0,9 ⎤
V=⎢
⎥⎦ = 62,50mc.
6
⎣
L’attuale vano di carico ed alloggimanto delle pompe ha dimensioni utili di mt. 9,90 x
3,40 x 2,40 Hl. con un volume disponibile di 80,7 mc. dunque, il vano si dimostra
sufficiente per l’esigenza che ne deriva.
L’avviamento e l’arresto delle pompe, pertanto, è affidato ad una sonda piezoresistiva in
vasca, collegata ad una centralina elettronica di gestione automatica.
Sulla mensola di arrivo al pretrattamento si è previsto l’ancoraggio di 4 condotte in
acciaio SS UNI 663, del DN 250 [267 x 6,3 Sp.] da collegarsi alle bocche d’ingresso del
bacino di pre-trattamento.
!
!
!
8
4.1 Caratteristiche costruttive e di funzionamento delle nuove elettropompe.
Marca:
Flygt
Tipo: Sommergibili ad asse verticale
Portata idraulica: 111,6 l/s = 400 mc/h
Prevalenza manometrica totale (p.d.f.): 10,00 m.c.l.
Tipo di girante: Monocanale CB-1
Diametro della girante: 215 mm.
Passaggio libero: 100 mm.
Diametro bocca di mandata: DN 200
Potenza motore installato: 22 KW
Potenza utilizzata all’asse (al p.d.f.) 15,1 kW
Numero dei poli: 6 (965 r.p.m.)
Corrente nominale del motore: 44 A.
Rendimento idraulico; 80,9%
Alimentazione: 3 x 400 V. - 50 Hz.
________________________________________________
!
Per questo tipo di installazione, ovvero a scarico libero, le condotte di mandata delle
pompe non abbisognano di apparecchi idraulici, come valvole di ritegno, valvole
Venturi, ecc. Si rende prò necessario installare, su ogni singola condotta di mandata, del
DN 200, un misuratore-regolatore della portata stessa, di tipo elettromagnetico a
calibrazione, ed a seguire, una valvola a farfalla, del DN 200-PN10, per la regolazione
della portata in transito, dotate di motoriduttore per il comando manuale di regolazione
"fine".
Ciò posto, si riporta d’appresso la descrizione della consistenza tecnica di corredo della
stazione di sollevamento, in precedenza descritta.
N. 5 Misuratori elettromagnetici di portata a calibrazione, DN 150, ciascuno completo
di trasmettitore, visualizzatore digitale a diodi LED, tastiera di programmazione soglia
di allarme, ecc. con segnali in uscita 4 -20 e 0-20 mA. 0-4V, con uscita pulita a relè da 5
Amp. Uscita impulsiva fattorizzata 1 imp./1 mc.;
N. 5 totalizzatori numerici a 8 cifre, non resettabili, per la visualizzazione della portata
totale ammessa al trattamento;
N. 1 registratore ibrido Analogico/digitale a 6 tracce.
N. 5 visualizzatori digitali a 4 cifre a diodi LED.
Sulle n. 5 linee di alimentazione, a valle dei misuratori di portata, saranno installate n. 5
valvole di regolazione a farfalla, del DN 200, con corpo in ghisa e scudo in acciaio inox
AISI-304 (RACI), dotate di motoriduttore per il comando manuale a mezzo volantino.
_____________________________________________
!
!
5.0
!
SEZIONE DI GRIGLIATURA SECONDARIA FINE
Si è previsto, come necessario, il potenziamento della unità di grigliatura fine, con la
installazione di nuove griglie automatiche a gradini (Step-Screen da 3 mm.) e relativo
sistema di compattazione dei succedanei di grigliatura. Tale intervento consiste nella
fornitura in opera di n. 3 griglie monoblocco con denti in Acetalica, intercambiabili
infilati su alberi inox con golfari per il sollevamento.
9
Ciascuna delle tre griglie è costituita da:
» telaio di supporto in profilati di AISI completo di guide di scorrimento delle catene e
supporto della motorizzazione; - catena di traino in acciaio inox rotante attorno a delle
corone dentate; - nastro filtrante continuo composto da denti a profilo speciale Acetalica,
assemblati su alberi AISI;
» tenute laterali in acciaio inox e gomma poste lateralmente.
» albero di trasmissione delle catene e nastro filtrante in acciaio sopportato alle estremità da cuscinetti e supporti stagni lubrificati a grasso;
» spazzola di fondo per evitare infiltrazione di corpi solidi attraverso la luce libera tra il
nastro filtrante ed il telaio della griglia;
» spazzola di pulizia del nastro filtrante tipo rotante comandata dal motoriduttore di trazione;
» rampa di lavaggio con getto in controcorrente per la pulizia del nastro filtrante;
» vasca di raccolta acqua di controlavaggio e rilancio a monte della griglia;
» scivolo per il convogliamento del prodotto grigliato nel punto di scarico;
» gruppo motoriduttore per il traino delle corone e della catena alla quale è ancorato il
nastro filtrante con carter di protezione;
» quadro di comando in lamiera stampata, protezione IP 55.
!
Dati tecnici e dimensionali:
» Larghezza canale: » Altezza canale: » Altezza di scarico: » Larghezza griglia: » Luce di filtrazione: » Livello massimo ammissibile: » Motoriduttore: » N° giri: » Tensione: » Potenza: » Protezione motore elettrico: !
1200 mm
1200 mm
2000 mm da fondo canale
985 mm
3 mm
800 mm
Brevini o Bonfiglioli
14 1/min
380V - 50 Hz
1.5 kW
IP 55
A corredo delle nuove griglie ed a servizio di quelle esistenti, si è prevista la
installazione di una coclea di estrazione, compattazione e trasporto dei materiali
grigliati, per il recapito di questi in un sottostante contenitore scarrabile.
Le macchine avranno le seguenti caratteristiche costruttive e di funzionamento.
!
5.1 Coclea trasportatrice:
!
Lunghezza utile di coclea: Diametro utile di coclea: Passo dell'elica: Velocità assiale dell'elica: Spirale in: 13,00 ml.
400 mm
300 mm.
20 g/min.
acciaio al cromo
10
Sezione della cassa, ad U: 410 x 350 mm.
Movimento a motoriduttore MRAE-35/3S
Potenza motore elettrico Kw. 3,5
Copertura con bocche di alimentazione
n. 6
__________________________________________
!
!
6.0 NUOVA UNITÀ DI FLOTTAZIONE / DISSABBIATURA
!
6.1 FLOTTAZIONE
!
Si assegnano al bacino dimensioni pratiche di m. 4,00 x 3,00 x 4,50 Hl.
Condizioni operative:
Qmax = Portata massima: 480 mc/h
Vf = Volume totale di flottazione: mc. 37,50
Vsa = Volume specifico d’aria: 2,60 mc/mcb/h.
Rtz = Ritenzione in flottazione:
≥ 3 min.
!
Calcolo di verifica:
⎛ 750mc / h ⎞
R =⎜
!
⎝ 37,50mc. ⎟⎠
!
!
Volume d’aria necessario per la flottazione:
!
−1
tz
mc/h 2,6 x 37,50 = Pressione di erogazione: !
× 60 = 3min.
97,50 mc/h
500 mbar
6.2 BACINO DI DISSABBIATURA
Calcolo del bacino di desabbiatura:
Si assegnano al bacino di dissabbiatura le seguenti dimensioni:
L = m. 13,0; l = m. 4,00; Hl = 4,40.
Vds= Volume del dissabbiatore: mc. 228,80
Area sezione trasv.le del vano: 17,60 mq.
Condizioni operative:
Portata massima ammessa: 750 mc/h
Carico idraulico: ≤ 50 mc/mcb/h
Ritenzione: ≥ 5 e ≤ 30 minuti
Velocità di traslazione: ≤ 30 cm/s.
Dati di calcolo dissabbiatore:
Utilizzando i dati sopra esposti, per il bacino di desabbiatura risulta:
Carico idraulico: 750mc / h
Ci =
= 3,28mc / mcb / h
228,80mc
!
Ritenzione: −1
⎛ 750mc / h ⎞
Rtz = ⎜
× 60 = 18 min.
⎝ 228,80mc ⎟⎠
11
!
!
Velocità di traslazione: 0,208 / 17,60 = 0,01 m/s
!
Condizioni verificate.
!
6.2.1 - Calcolo stramazzi regolatori di portata
!
Portata massima da inviare al biologico:
Portata massima da inviare alla sterilizzazione:
Altezza lama d’acqua sugli Stramazzi:
Strz1 : L =
0,210mc / s
= 1,56m.
1,80 ⋅ 0,201,5
Strz 2 : L =
0,125mc / s
= 0, 77m.
1,80 ⋅ 0,201,5
!
!
!
!
!
!
!
!
mc/s
mc/s
cm.
0,210
0,125
20,00
La soglia di stramazzo S2, deputata a regolare la portata eccedente, inviandola alla
successiva fase di sterilizzazione, sarà dotata di uno “stramazzo” ad altezza regolabile,
realizzato interamente in acciaio inox AISI-304L e dotato di attuatore elettrico AUMA
per una regolazione fine dell’altezza di sfioro, asservito ad un misuratore di livello in
continuo ad ultrasuoni.
Le prestazioni della macchina consentono una escursione del livello sullo stramazzo
compresa tra 0 e 250 mm. con una luce netta dello scudo di mm. 800.
La potenza installata sull’attuatore è si 0,37 kW, con alimentazione elettrica trifase di
380 V. - 50 Hz.
!
!
6.2.2- CORREDO MECCANICO DELLA UNITÀ DI PRETRATTAMENTO
!
6.2.3 Sistema di flottazione
Comprende una linea di alimentazione dell’aria ai diffusori, a bolle grosse.
L’aria è prodotta da un compressore a canali laterali con le seguenti caratteristiche
costruttive e di funzionamento:
!
a)- Macchina tipo: Modello previsto: Esecuzione: Portata d’aria: Pressione di esercizio: Bocche di Asp/Mand: Filtro-silenziatore sull’aspirazione: Motore elettrico, poli Giri turbina: Potenza installata: A turbina e canali laterali
SCL - 40 CH
Bistadio
97 mc/h
500 mbar
1”1/2
FL- 5
n. 2
2.900 r.p.m.
3,0 kW
12
Corrente nominale: Potenza utilizzata al p.d.f. Corrente assorbita al p.d.f. Alimentazione elettrica: Numero delle macchine installate Cassa di insonorizzazione tipo Dimensioni della cassa 5,22 A.
2,2 kW
4,40 A.
3 x 400 V. - 50 Hz.
1
IH7R
805 x 1635 x 660 mm.
Diffusori utilizzati Numero dei diffusori in blocco: Carico volumetrico unitario: Interasse dei diffusori in linea: Condotta di alimentazione: Diametro utile della condotta:
Portata d’aria max ammessa Velocità di calcolo in condotta: A bolle grosse
10
8,82 mc/h
300 mm.
Acciaio inox AISI-304
DN 80
125 mc/h
12,0 m/s
!
!
125
!
D =
= mm.60, 72
12 / 354
!
!
Si impiega una tubazione di acciaio inox AISI-304L del De 80 mm. x Sp. 2,0.
!
!
Skimmer disoleatore a cassa fissa
!
o
Le sostanze galleggianti flottate e raccolte all’interno dell’apposito vano di flottazione,
confluiscono all’interno della cassa di Skimmer, che provvede a convogliarle ,
attraverso una apposita condotta in acciaio, al bacino di digestione aerobica.
La cassa di Skimmer di disoleazione è provvista di una speciale elettrovalvola a
solenoide, direttamente flangiata sulla condotta di scarico, in posizione esterna.
L’elettrovalvola, a passaggio totale del DN 125 con flange PN10, è comandata in
automatico da un apposito quadro elettrico a logica elettronica statica.
Quando la lama disoleatrice arriva in prossimità dello Skimmer, un captatore magnetico
aziona il solenoide che fa vuotare la cassa di Skimmer, fino ad allora completamente
immersa. Nel momento in cui la pala disoleatrice ha terminato il suo ciclo, la
elettrovalvola dello Skimmer ritorna nella posizione di riposo (Off), con i bordi della
cassa posizionati sotto il livello dall’acqua, all’incirca di 3 cm.
Il ciclo si ripete, ma può anche essere regolato con un funzionamento intermittente, a
seconda della quantità delle sostanze galleggianti da estrarre.
Le caratteristiche costruttive e di funzionamento di questa unità sono di seguito
riportate.
!
Tipo di apparecchio Produttore® Lunghezza della cassa Larghezza della cassa Altezza della costola retta CS 66-CKS
Ecomacchine
mm 1.200
mm. 400
mm. 300
13
Condotto di scarico, flangiato n° 1
Diametro del condotto di scarico DN 125
Tipo di elettrovalvola a p.t. KSB 125-sol
Potenza elettrica solenoide kw 0,1
Alimentazione elettrica monofase V. 220 a.c.
Protezione solenoide IP 68
Classe di isolamento Cl F
Fattore di servizio fs 2
Materiale dello Skimmer Acciaio inox AISI-304L
_____________________________________________________
!
!
6.2.4 - Sistema di dissabbiatura (Ponte dissabbiatore)
!
L’unità di dissabbiatura è dotata di un impianto meccanico mobile per la estrazione delle
sabbie sedimentate, costituito da un ponte pulitore a moto rettilineo “va e vieni”,
scorrevole su piano in calcestruzzo cementizio e fibre incrociate di rinforzo.
Detto ponte, traslante sul bordo, con ruote interne di guida, è attrezzato con un
Cantilever, dotato di un apposito sopporto che consente l’alloggiamento di una
elettropompa vortex per l’estrazione delle sabbie depositate.
Questa pompa, durante la traslazione del ponte, provvede ad aspirare dal fondo le sabbie
depositate, convogliandole in emulsione nel canale laterale realizzato in acciaio inox
AISI-304L e fissato longitudinalmente all’interno della struttura del dissabbiatore.
Le caratteristiche costruttive e di funzionamento del ponte pulitore previsto sono così
rappresentate:
!
» Modello macchina » Scartamento del ponte » Lunghezza del ponte: » Freccia massima, con sovraccarico »Velocità di traslazione del ponte » Gruppo meccanico di azionamento: » Albero di trasmissione:
» Giunti omocinetici: » Ruote motrici e condotte in gomma: » Velocità di avanzamento del ponte: » Velocità di ritorno del ponte: » Potenza del motore elettrico di traslazione ponte: » Potenza installata per sollev, lame di superficie » Potenza installata per la pompa delle sabbie: » Portata della pompa sollevamento sabbie » Bocca di mandata della pompa: » Velocità di rotazione motore: » Condotta di mandata della pompa sabbie: » Materiale della condotta: » Protezione motori del ponte EM 55A1
mt. 4,30
ml. 4,00
250 Kg/mq: 1/L 1/550
cm/sec. 4 - 8
riduttore epicicloidale.
acciaio tubolare Ø 50 mm.
n. 2
Ø 300
m/1’ 1,5
m/1’ 1,5
Kw. 0,18
kW. 0,18
kW. 1,10
mc/h 18,0
DN 65
g/min 1.430
DN 80
Acciaio zincato a caldo
IP 55
14
» Alimentazione elettrica: » Numero dei poli dei motori » Peso complessivo del ponte pulitore: !
6.2.5 - Apparati di base e complementari
!
V. 3 x 400 - 50 Hz.
n. 4
Kg. 1.300
Il ponte mobile è realizzato in profilati di acciaio zincati a caldo. É dotato di passerella
pedonale, mancorrente e battipiede a norma delle vigenti leggi sulla sicurezza.
Esso è dimensionato per il carico dovuto al peso proprio ed al sovraccarico previsto di
250 kg/mq. con una freccia massima in mezzeria di 1/550.
La travata portante poggia su due carrelli dotati ognuno di due ruote portanti gommate,
di cui una motrice e una condotta, adatte alle vie di corsa in calcestruzzo rettificato con
resina.
I carrelli sono fissati sulla travata in modo da garantire la massima precisione di
allineamento. La loro motorizzazione è ottenuta tramite un albero di trasmissione, che
collega il riduttore alle ruote motrici tramite appositi giunti di accoppiamento.
L’allineamento dei carrelli avviene per mezzo di due ruote di contrasto, montate su
ciascun carrello.
Le ruote sono posizionate parallele tra di loro ed equidistanti ed il bloccaggio del
motore di traslazione è previsto che avvenga su segnale elettrico proveniente dal relè di
massima corrente, montato nel quadro elettrico di bordo (Package).
Il dispositivo aspirante delle sabbie emulsionate è costituito da elettropompa vortex
installata su Cantilever, quest’ultimo fissato al ponte con controventature superiori ed
inferiori.
La lama superiore disoleatrice mobile è prevista in lamiera inox AISI-304L piegata, con
labbro in neoprene, operante in nella fascia laterale della vasca (vano di flottazione).
Il sistema di sollevamento delle pale di superficie è realizzato mediante cavo metallico
che si avvolge su tamburi scanalati.
Tutti i fine-corsa elettrici, previsti per il controllo delle automazioni hanno le seguenti
destinazioni:
.2 fine corsa di lavoro più 2 di riserva, per il movimento di traslazione del ponte.
.2 fine corsa di lavoro per il sollevamento ed abbassamento della lama di superficie.
.1 fine corsa di sicurezza, comune ai due movimenti di salita e discesa della lama.
.4 Reggi-spinta meccanici da fissare sulle via di corsa della vasca in calcestruzzo.
!
6.2.6 - Apparecchiature elettriche di bordo
L’alimentazione: elettrica è realizzata a festoni completi di canaline, carrelli, cavo, etc.
nonché da sopporti mensolati, in acciaio composito zincato a caldo, da montare
lateralmente al ponte sulla adiacente parete in calcestruzzo del vano superiore di
grigliatura.
Sulla struttura del ponte, solidale ad essa, è montata l’unità localizzata di comando e
controllo automatico del ponte.
Essa è costituita da un quadro elettrico (Package) in cassa di PVC protetta, sostenuto da
un telaio e munito di tettuccio di protezione per la pioggia.
15
Il quadro è in cassetta in lamiera stampata, con grado di protezione IP 65 a doppia porta,
e di dimensioni adeguate a contenere i componenti qui di seguito elencati, montati e
cablati su piastra estraibile:
Interruttore tripolare a comando rotativo con blocco porta.
Trasformatore monofase 380/110 V.
Terna di fusibili di protezione
Selettore aut-0-manuale, per ogni motore.
Teleruttore per comando motore.
Lampadine spia marcia / arresto per ogni motore
Dispositivo di sgancio teleruttore del motore di traino, su segnale di alta coppia.
Segnalazioni per tensione ausiliari inserita
Allarmi per:
alta coppia e scatto termico;
Extra corsa sulle vie di corsa ed extra corsa della lama schiumatrice.
Morsettiera per cavi di potenza e morsetti liberi a disposizione per i segnali di uscita
relativi a: carroponte in marcia; allarme riassuntivo.
!
6.2.7 - Sistema di lavaggio e recupero sabbie
!
Le sabbie sospese nell’acqua di trasporto sono condottate in una lavatrice e ricuperatrice
a coclea semisommersa.
Questa ha funzione di recuperare le sabbie accumulate nell’apposito vano di
sedimentazione della macchina e di scaricarle in un idoneo contenitore, atto al trasporto
su camion per il recapito finale.
Caratteristiche costruttive e di funzionamento della macchina prevista:
Ecomacchine mod. EM39 SF-880-30
Capacità della vasca di sedimentazione: mc. 0,90
Diametro della coclea: mm. 280
Lunghezza della coclea. mm. 4.100
Velocità di rotazione della coclea r.p.m. 5,0
Portata massima in ingresso: mc/h 30
Portata della sabbia estratta: mc/h 0,40
Altezza di scarico al suolo: mt. 1,58
Diametro della bocca di ingresso: mm. 100
Inclinazione della coclea: ° 25
Acqua di lavaggio: mc/h 1,0
Potenza del motore elettrico installato: kW 0,37
Alimentazione elettrica: V. 3 x 400 - 50 Hz.
Protezione motore: IP 55
Classe di isolamento: Cl F
Materiali di costruzione
Tramoggia e corpo coclea: AISI-304L
Superficie interna di usura: Polizene.
Coclea senz’albero: Acciaio C-40 trattato.
16
!
!
6.2.8 - Sistema di regolazione luce di stramazzo dell’OverFlow
!
È prevista la installazione di uno “stramazzo” ad altezza regolabile, realizzato
interamente in acciaio inox AISI-304L e dotato di attuatore elettrico AUMA per una
regolazione fine dell’altezza di sfioro, asservito ad un misuratore di livello in continuo
ad ultrasuoni.
Le prestazioni della macchina consentono una escursione del livello sullo stramazzo
compresa tra 0 e 250 mm. con una luce netta dello scudo di mm. 800.
La potenza installata sull’attuatore è si 0,37 kW, con alimentazione elettrica trifase di
380 V. - 50 Hz.
- automazione
È affidata ad un misuratore continuo di livello ad ultrasuoni, CHEMITEC 4204, avente
le seguenti caratteristiche di funzionamento:
Misura:
Livello in continuo 0,4 ÷ 8 m.
Sensore:
Ultrasonico
Risoluzione
+/- 0,01m.
Precisione
+/- 0,2% f.s.
Intervallo registrazioni
0 ÷ 99,99 min.
Uscite analogiche, range:
0 ÷ 20
mA; 4 ÷ 20 mA.
Caricfo massimo:
500 Ohm
Uscita Allarme secondo NAMUR:
2.4 mA (con Range 4/20mA)
Set Point ON – OFF, per sensore Ultrasuoni : 0.30 ÷ 5.00 / 0.40 ÷ 8.00 / 0.70÷12.00m.
Funzione Soglie
Allarme:
Ritardo, Anomalie e Min / Max
Ingressi:
digitali 24 Vdc /ac - Ass. 10 mA max.
Hardware:
Data logger:
Interno con Flash 4 Mbit
Uscita Seriale n.1 RS485:
Separata Galvanic. MODBUS RTU
Uscite analogiche programmabili: n.2 Separate Galvanicamente– 1°Uscita: Portata / Temperatura
2°Uscita: Portata / Temperatura / Livello
Uscite Relè:
n.5 per Soglie/Ripetizione totalizzatore
n.1 per Allarme(Carico max.1A a 230 Vac. resistivo).
Ingressi Digitali:
n.5 Programmabili
Alimentazione:
100 ÷ 240Vac/dc 50-60Hz – (Optional
24Vac/dc) - Isolamento Trafo 4KV.
Montaggio:
a pannello.
Materiale:
ABS
Dimensioni:
144 x 144 x 61mm – Dima 135135 mm.
17
Sensore di livello:
Modello:
Installazione meccanica:
Grado di protezione:
Temperatura di lavoro: Alimentazione:
Potenza assorbita:
Uscita analgica:
ReIè in uscita:
Comunicazione digitale:
Campo di misura: Distanza di blocco:
Compensazione di temperatura:
Precisione:
Risoluzione:
Calibrazione:
Stabilizzazione termica:
Visualizzazione:
tipo METER
a 4 fili, 2 relé, MODBUS,
range 5m.
S-106/5
con flange in PP DN50
IP65
-30°C ÷ +70°C
24Vdc
0.6W (2fili) 1.5W (4fili)
4 ÷ 20mA max 750ohm
N.2 - 2A 230Vac (normal aperto)
HART
0.25 - 5m
0.25m per campo 5 m
PT100 da -30 a +80 °C
0,5% (della distanza misurata) comunque non meno di ±2mm
1 mm
4 pulsanti o a mezzo HART
10 minuti tipico.
Display/tastiera estraibile 4 tasti e LCD a
matrice.
!
6.3.0 - Stima dei rifiuti prodotti in “sabbie” ed Oli e grassi.
!
Il carico di sabbie, come si sa, è oggi come in passato assai variabile e condizionato
dallo stato dei luoghi, dalla tipologia delle strade, dalla orografia del territorio, dal grado
di piovosità e così via. Non vi è mai stato accordo fra i vari studiosi, e se ne trova abbondante traccia in
letteratura. (Masotti, Berbenni, Fair e Geyer, Passino, Metkalf, Bianucci ecc.), tuttavia,
la pratica ha consigliato, in questo ed in altri casi analoghi, l’adozione di un valore di
0,06 lt./per mc. di liquame trattato.
Dunque, sulla base di questo dato e della portata media giornaliera in arrivo
all’impianto, di 14.400 mc. si ricava il quantitativo giornaliero di sabbia estratta, pari a:
!
14.400 x 0,06 = 864 lt./g.
!
L’incidenza specifica delle sabbie, per unità di abitante equivalente è pari a:
!
864 lt. / 60.000 = 0,0144 Lt. ad abitante per anno.
!
Dunque, il volume annuo da esitare, nel caso di specie, tornano ad essere di:
!
mc. 0,0144 x 60.000 = 864 mc/anno.
18
!
Tali sabbie, giacché sottoposte a lavaggio, in fase di recupero, potrebbero essere in
modo conveniente portate a tombamento o riutilizzate per riempimenti stradali od usi
similari.
Per quanto attiene a al rifiuto oleoso, questo si stima possa essere dell’ordine di 50 cc.
per mc di liquame trattato. Dal momento che la fase flottata viene trasferita alla unità di
digestione aerobica, questa non è considerabile un rifiuto da smaltire in discarica.
!
6.3.1 - Stima dei rifiuti prodotti da sistemi di grigliatura “fine”
!
Si fa riferimento a dati monitorati su medi e grandi impianti riceventi liquami di tipo
misto, senza l’apporto di liquami di tipo industriale (R. Passino - Univ. La Sapienza Roma).
L’incidenza della produzione di materiali finemente grigliati risulta di ~ 0,05 m3/1.000
m3 di liquame trattato.
Dunque, nel caso di specie, con una portata giornaliera di 14.400 mc. la massa di
succedanei prodotta è pari a:
!
!
0,05 ⋅14.400
V =
= 0, 72mc / g.
!
1.000
!
La produzione media annua è, pertanto, di:
!
0,72 m x 365 gg. = 262,8 m / anno.
!
Con un peso specifico di 1,39 Kg/cm la massa annuale dei succedanei ammonta a:
!
262,8 m x 1.390 = 365.292 Kg./anno.
!
_________________________________
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
scg
3
3
3
3
19
7.0
!
UNITÀ DI PREDENITRIFICAZIONE
Si esegue il calcolo per la determinazione e verifica delle volumetrie esistenti
relativamente al reattore anossico di pre-denitro, ed al reattore di ossi-nitrificazione.
I volumi dei reattori “gemelli” già esistenti, sono così rappresentati:
!
Bacino di Predenitrificazione: Bacino di Ossinitrificazione:
mc. 743
mc. 2.363
!
7.1 Dati necessari al calcolo del bacino di pre-denitrificazione
!
Cfox − nit = Carico del fango in ossidazione: ν = Velocità di denitrificazione a 15°C Sm = Concentrazione di SSV in ossidazione Q = Portata idraulica totale So = Carico organico in BOD5(IN al biologico) Sos = Carico specifico di BOD5, SNo = TKN dopo i pretrattamenti SNo = TKN-carico specifico dopo i pretrattamenti SN1 = NO3-N - Carico ammesso allo scarico: Il volume necessario alla denitrificazione, posto che:
0,1 grBOD/gr SSV·g
0,032 gr NO3-N/grSSV·g
4.500 ppm.
7.200 mc/g
1.440 Kg/g
200 ppm
193,07 Kg/g
26,81 ppm
15,0 ppm
ηgl = Rendimento globale di sistema: ηsin = Coefficiente di sintesi batterica e bioflocculazione: ηde = Rendimento di denitrificazione 0,8
0,2
0,70
!
!
Vale:
!
!
!
!
!
!
!
!
Vden =
Vden =
Q i Sno i ηde i (1− η sin)
;
Vd i Sm
7.200 i 26,81i 0, 70 i 0,8
= 751mc.
0,032 i 4.500
⎛ 7.200 i 24 ⎞
Tc = ⎜
⎝ 751 ⎟⎠
−1
= 2,5ore
__________________________________________
!
!
!
!
!
!
!
!
20
8.0 UNITÀ DI OSSI-NITRIFICAZIONE
Calcolo del reattore, posto che:
!
ηνιτ = rendimento di nitrificazione:
Ερβδ = Coefficiente di riduzione del BOD in denitro:
100%
0,4
!
Il volume del bacino di Ossi-Nitrificazione viene così determinato:
!
Q ⋅ S ⋅ (1− η
);
V
=
!
C ⋅S
!
ovvero
!
!
7.200 ⋅ 200 ⋅ 0,6
V
=
= 1.920mc.
!
0,1⋅ 4.500
!
!
!
ox − de
o
ox − nitr
f
m
ox − nitr
Si realizza comunque, il reattore di ossidazione-nitrificazione delle medesime
dimensioni di quello esistente, pari cioè a 35,0 x 13,50 x 5,0 (hl). In tal caso, il tempo di
ritenzione idraulica in bacino risulta di:
!
!
!
!
!
!
⎛ 7.200 / 24 ⎞
Rtz = ⎜
⎝ 2.363 ⎟⎠
−1
= 7h.52'
L’entità dei SSMA in ossidazione assume il valore di:
SSMA = 2.365 mc x 4,5= 10.643 Kg.
Il carico del fango Cf o assume, di conseguenza, il seguente valore:
!
!
!
!
!
Cfo =
1.440KgBOD
= 0,135
10.643KgSSMA
valore a cui corrisponde in ICFS (indice di crescita del fango di supero) di 700 gr/Kg.
BOD eliminato per giorno.
!
!
Dunque, con un BOD = 1.440 Kg/g la produzione di fango di supero è di:
!
0,7 x 1.440 = 1.008 Kg/g
!
e
Con una concentrazione di SS nella torbida ossidata di ritorno dello 0,9%, il volume
giornaliero dei fanghi di supero ammonta a:
!
!
FS
=
kg.1.008
= 112mc / gpariamc / h4,67
9,0Kg. / mc
21
!
!
!
L’età del fango, in fase di ossinitrificazione vale:
!
!
!
!
Tf =
!
1.440 ⋅ 0,135 −1
= 10,58gg.
1.008
8.1.0 - Calcolo dell’ossigeno necessario alla sintesi.
Siano:
!
BOD5 in ingresso al sistema biologico: NH4-N in ingresso al biologico: Volume di ossidazione: Concentrazione di SSMA: Massa totale di SSMA in ossidazione: 2.363x 4,5= OC = 0,15+(0,5 x 1.440)+(0,1 x 10.634)+(4,5 x 116) = OC = KgO2/h = OC = KgO2/h = !
1.440 Kg/g
116 Kg/g
2.363 mc.
4,5 Kg/mc.
Kg.10.634
KgO2/g. 2.306
96,08 alla portata media q24
144,12 alla portata di punta
Richiesta oraria di aria, nelle due condizioni di funzionamento sopra riportate,
stabilendo un rendimento reale dei diffusori del 22%, alla temperatura di 20°, ed un
coefficiente di turbolenza in bacino di 1,25.
!
OCKg / h
! Rva = gO (t) ⋅ 20,8 ⋅100 ⋅ µ ⋅β = m / h
!
! Rva = 96,08Kg / h ⋅ 20,8 ⋅100 ⋅ 0,22 ⋅1,25 = 1.972m / h = 32,87mc / min.
!
1, 3311
!
! Rva = 144,12Kg / h ⋅ 20,8 ⋅100 ⋅ 0,22 ⋅1,25 = 2.957m / h = 49,29mc / min.
!
1, 3311
!
!
!
!
8.2.0 - Sistema di diffusione aria
!
−1
−1
3
x
−1
16
−1
−1
−1
3
3
In relazione a quanto dianzi esposto, si è eseguita la scelta dei compressori che saranno
utilizzati per la linea di ossidazione biologica, ed installati in un apposito vano all’uopo
allestito e riportato negli allegati grafici di progetto.
Pertanto la tipologia delle macchine necessarie è di seguito riportata, con le relative
caratteristiche costruttive e di funzionamento.
!
22
Tipo del compressore: A 3 lobi
Costruttore: KAESER A.G.
Modello: FB 620 C / DN 200
Macchine installate N. 2
Portata unitaria 2.832 mc/h --> 47,2 mc/h
Pressione differenziale Δp mbar = 600
Velocità motore elettrico r.p.m. 1.430
Velocità Aspi r.p.m. 2.950
Potenza nominale del motore kW 75,0
Potenza assorbita all’asse al pdf kW 59,4
Bocca di mandata DN 200
Temperatura in mandata °C 56
Alimentazione elettrica V. 3x400 V. - 50 Hz.
Classe di protezione I
P 55
Livello di rumore con cappottatura dB(A) 76
Dimensioni con cappottatura mm 1.750 x 1.600 x 1.900
Tipo di installazione Interno / Esterno
____________________________________________________
!
!
Il sistema adottato per la ossigenazione è quello a bolle d’aria fini [microbolle], con
diffusione dal fondo della vasca, mediante impiego di diffusori d’aria in elastomnero
microfocrato (ø 2 ÷ 3 mm e con velocità di risalita delle microbolle di 28 ÷ 30 cm/sec.).
I diffusori, in elastomero a struttura cilindrica, saranno installati mediante razionali
sistemi di estrazione / introduzione di ciascun “gruppo porta diffusori” vasca piena.
Le caratteristiche di tali diffusori sono le seguenti :
Portata d’aria unitaria 1 ÷ 10 mc/h
Densità operativa diffusori: 1 ÷ 6 n./mq.
Portata d’aria massima erogabile dal Comp. 3.000 mc/h
Superficie netta del bacino: 405 mq.
!
Dunque, con una portata d’aria di 5,62 mc/h assegnata a ciascun diffusore, il numero di
questi è necessariamente di 2.832 / 5,62 = 504.
Con una superficie netta del bacino di mq. 405 la densità risulta di n.1,24 diffusori per
mq. di superficie del fondo.
Pertanto, sul vano per la ossinitrificazione saranno installati n. 504 diffusori, montati su
2 rastrelliere da 14 rami, ciascuno portante 18 diffusori.
!
!
8.3.0 - Calcolo collettore dell’aria
!
Portata d’aria ai diffusori Velocità ammessa in condotta Pressione differenziale !
!
!
!
2.832 mc/h
15 m/s
600 mbar
23
8.3.1 - Calcolo collettore di uscita compressore: !
!
!
!
!
D=
2.832
= 259mm.
15 / 354
Si adotta una condotta commerciale in acciaio inox AISI-304 (per zone esterne) del De
267 x 2,5 Sp. - Di = 262 mm.
!
Si adotta una condotta commerciale in acciaio SS/rp. (per zone interrate) del De 273 x
5,6 Sp. - Di = 261,8 mm.
!
!
8.3.2 - Ramificazione e calate : 2 x 1.416 mc/h: !
!
1.416
D=
= 182,8mm.
!
15
/
354
!
!
Si adotta una condotta commerciale in acciaio inox AISI-304 del De 219,1 x 2,5 Sp. Di
= 214,1 mm.
!
!
9.0.0 - Dotazioni del bacino di pre-denitrificazione
!
Miscelazione
Con una superficie di vasca di ~ 148 mq. ed un’altezza del liquame di m. 5,00, si ricava
un valore di spinta di 2.100 Newton.
Con una vasca a pianta rettangolare ed un fattore K = 1,167, la potenza richiesta all’asse
dell’elica risulta di Kw. 3,0 con un assorbimento in rete di 3,95 Kwh.
In tali condizioni operative la spinta effettiva disponibile è di 2.200 N.
Si sceglie, quindi di installare in vasca due macchine in contrapposizione, aventi le
seguenti caratteristiche unitarie costruttive e di funzionamento:
!
Elettromiscelatori sommergibili Tipo di macchina:
Modello:
Diametro dell’elica: Accoppiamento: Spinta di reazione: Velocità di rotazione: Motore elettrico, Alimentazione:
Potenza nominale:
Potenza utilizzata all’asse:
Corrente nominale:
Corrente di spunto:
Avviamento: Raffreddamento: Dispositivi di controllo incorporati: ABS: n. 2
FlowBooster®
SB-1222
1.200 mm.
tramite riduttore a motore elettrico sommergibile.
2200 Newton
95 giri/1
asincrono trifase, rotore a gabbia,
400 Volt- 50 Hz- 4 poli
3,0kW
2,70
6,5 A.
26,3 A.
SoftStart
con liquido circostante.
microtermostati
24
Materiali:
Fusioni principali: Elica: Albero dell’elica: Tenuta meccanica esterna: Finitura esterna parti in ghisa: Cavo elettrico sommergibile, Tubo-guida:
!
!
!
in ghisa GG 25
in poliuretano rinforzato con fibre
acciaio inox AISI 431
carburo di tungsteno
verniciatura epossidica
lunghezza m 10
AISI-304, DN 50.
!
10.0
RICIRCOLO FORZATO DEL MIXED-LIQUOR
!
Il ricircolo interno ha una finalità esclusivamente legata al conferimento di nitrati e della
biomassa in vasca di denitrificazione.
Dunque, la portata di ricircolo interno del Mixed Liquor è pari a: 1,10· 300 = 330 mc/h
Pertanto, si assume una portata di ricircolo interno di 330 mc/h, pari a 92 l/s.
Detta portata è assicurata da una elettropompa ad asse verticale a secco, avente le
seguenti caratteristiche costruttive e di funzionamento.
!
Portata: Prevalenza, al pdf. Potenza del motore elettrico: Bocca di mandata; Girante Rendimento idraulico: Rotazione: Alimentazione: 95 l/s (342 mc/h)
5,00 m.c.l.
7,5 Kw.
DN 150
ContraBlock - Monocanale
70,9%
1.480 r.p.m.
3 x 400 V. - 50 Hz.
-) Portata di totale linearizzata: -) Velocità ammessa in condotta: 330 mc/h --> 0,092 mc/s
1,15 m/s
!
!
!
Calcolo delle condotte di mandata alla denitrificazione
!
!
Si determina il diametro base della condotta in condizioni di velocità di 1,15 m/s alla
portata massima linearizzata di una linea:
!
!
0,091
D=
= 0, 32m
!
0, 785 ⋅1,15
!
!
diametro che si arrotonda al ø commerciale di 323,9 x 6,3 Sp.
!
!
!
!
25
Corredo strumentale dell’impianto di ricircolo M.L.
!
N.2 Misuratori elettromagnetici di portata, a calibrazione DN 250, ciascuno completo di
trasmettitore, visualizzatore digitale a diodi LED, tastiera di programmazione della
soglia di allarme, ecc.
Segnali in uscita 4 -20 e 0-20 mA. 0-4V, con uscita pulita a relè da 5 Amp.
Uscita impulsiva fattorizzata 1 imp./1 mc.;
Totalizzatore non resettabile ecc.
Alimentazione monofase: 220 ÷ 240 V. - 60 Hz.
N. 2 Valvole di regolazione della portata derivata dal bacino di ossidazione, con
otturatore lenticolare, del DN 350 mm., Pn 16. - Parti a contatto in acciaio Inox
AISI-304 e guarnizioni in elastomeri [EPDM].
Comando manuale mediante riduttore a precoppia e volantino di manovra, Mod. RACI.
!
!
11.0 - UNITÀ BIOLOGICA DI RICIRCOLO DEI FANGHI ATTIVI
!
11.1 - Determinazione della portata di ricircolo dei fanghi attivi
!
Considerando “standard” le condizioni di funzionamento del sistema biologico, si può
assumere un valore di Sr (concentrazione dei SS nella miscela di ritorno) pari allo 0,9%,
valore ampiamente riscontrato nella pratica e confermato in letteratura.
Volendo ottenere una concentrazione dei solidi sospesi nella massa areata (SSMA) di
almeno 4.500 ppm, il valore del ricircolo attivo risulta così determinato.
!
!
!
!
!
R=
Sm
4.500
=
=1
Sr − Sm 9.000 − 4.500
il che equivale al 100% della portata media oraria influente, ovvero 300 mc/h, come
calcolato per tutta la potenzialità dell’impianto oggetto del potenziamento.
Va tuttavia considerato che in casi particolari, la direzione di conduzione dell’impianto
può considerare necessario elevare la portata del fango di ricircolo. Dunque, dovrà
essere data la possibilità di ricircolare almeno il 100% della portata standard influente
all’impianto, cosicché ciascuna delle due pompe destinate alla ricircolazione dei fanghi
attivi dovrà avere una portata unitaria di 300 mc/h.
!
11.2 Equipaggiamento elettromeccanico ricircolo fanghi
!
Vengono impiegate n. 2 +1 elettropompe con motore elettrico stagno, isol. in Classe H,
per installazione sommersa, con le caratteristiche unitarie costruttive e di funzionamento
in appresso riportate:
Modello ABS: XFP 100E-CB1 PE60/4E
Macchine installate n. 2 + 1
Esecuzione: Sommergibile
Portata al punto lavoro: l/s 87,0
26
Prevalenza: Potenza nominale del motore: Potenza assorbita al p.d.f. Corrente nominale: Diametro della bocca di mandata: Diametro della bocca di aspirazione: Velocità di rotazione della pompa: Passaggio libero girante: Alimentazione: 3
Tipo della girante: Rendimento idraulico: Avviamento: !
!
10,50 m.c.l.
18,5 kW.
14,3 kW.
35,6 Amp.
mm. 200.
mm. 200.
730 rpm.
100 x 75 mm.
F x 400 V. - 50 Hz.
ContraBlock bicanale aperta
74,2%
D-Y/Δ-Soft start-Inverter
11.3 Equipaggiamento elettromeccanico pompaggio fanghi di supero
Vengono impiegate n. 2 +1 elettropompe con motore elettrico stagno, isol. in Classe H,
per installazione sommersa, con le caratteristiche unitarie costruttive e di funzionamento
in appresso riportate:
Modello ABS: XFP 155J-CB2 PE185/6
Macchine installate n. 2 + 1
Esecuzione: Sommergibile
Portata al punto lavoro: l/s 13,9
Prevalenza: 13,30 m.c.l.
Potenza nominale del motore: 6,00 kW.
Potenza assorbita al p.d.f. 3,34 kW.
Corrente nominale: 13,6 Amp.
Diametro della bocca di mandata: mm. 100.
Diametro della bocca di aspirazione: mm. 100.
Velocità di rotazione della pompa: 1.470 rpm.
Passaggio libero girante: 80 mm.
Alimentazione: 3
F x 400 V. - 50 Hz.
Tipo della girante: ContraBlock bicanale aperta
Rendimento idraulico: 54,6%
Avviamento: D-Y/Δ-Soft start-Inverter
!
!
11.4 Calcolo delle condotte di mandata del ricircolo
!
Dati di calcolo
Portata max. assegnata alla condotta: Tipo di condotta : Caratteristiche dimensionali condotta: Velocità max. ammessa in condotta: mc/h 504 = mc/s 0,140
DN 300 - Acciaio
De = 323,9 x Sp. 6,3; Di = 311 mm.
2,0 m/s
!
Calcolo della condotta:
!
!
0,140 / 0, 311
!
V=
!
0, 785
!
!
2
= 1,85m / s < 2,0
27
!
V
!
!
Alla portata standard.
!
2
=
0,0622 / 0, 3112
= 1,03m
0, 785
Si impiega una condotta in acciaio SS/, del De = 323,9 x Sp. 6,3 mm e con diametro
interno di mm. 311.
!
!
11.5 Calcolo delle condotte di mandata del supero
!
Dati di calcolo
Portata max assegnata alla condotta: Velocità max. ammessa in condotta: Calcolo della condotta:
!
!
!
!
!
D=
mc/h 40,00 = l/s 11,11
1,40 m/s
0,01111
= 0,100m.
0, 785 ⋅1, 4
Si impiega una condotta in acciaio SS/, del De =114,3 x Sp. 3,2 mm e con diametro
interno di mm. 107,9. -
!
!
12.0 SEDIMENTAZIONE FINALE A FLUSSO ORIZZONTALE
!
Si considera,nella seguente fase di calcolo, la condizione di maggiore carico idraulico in
arrivo al sedimentatore, in condizioni di ricircolo del 100%.
Sulla base delle pregresse esperienze, si assegnano al nuovo sedimentatore le medesime
dimensioni e relativi dati geometrici, della struttura esistente di I° lotto, come
d’appresso rappresentati.
!
» Lunghezza utile di vasca » Larghezza utile di vasca » Altezza media dell’acqua: » Superficie del bacino: » Volume interno del bacino: » Lunghezza dei canali di scarico: m. 58,00
m. 13,50
m. 3,50
mq. 783,0
mc. 2.740
ml. 40,00
» qm + qr = (300 + 300) = » qp + qr = (450 + 300) = » Qmax + qr: 692,5 + 222 = mc/h 600,00
mc/h 750,00
mc/h 1.050,0
!
Siano pertanto:
!
!
!
!
!
!
28
Verifiche:
!
!
Velocità di Hazen: a Q1:
!
!
!
!
!
!
Va =
600mc / h
= 0, 76m / h
783mq
Va =
750mc / h
= 0,95m / h
783mq
Velocità di Hazen: a Q3:
Va =
1.050mc / h
= 1, 34m / h
783mq
Carico idraulico e ritenzione:
Ci1 = 600mc / 2.740 mc. = 0,22;
!
Ci = 750mc / 2.740 mc. = 0,27;
!
Ci = 1.050mc / 2.740 mc. = 0,38;
!
!
!
Rtz = 1/0,22 = 4h, 34’
2
Rtz = 1/0,27 = 3h, 20’
3
Rtz = 1/0,38 = 2h, 36’
Carico di massa a qp.
Kg.SS / h =
!
!
Velocità di Hazen: a Q2:
!
!
!
(300 ⋅ 9) + (300 ⋅ 4,5)
= 900Kg / h
4.500
s = 900Kg / h = 1,15KgSS / mq / h < 6
C
783mq.
!
!
!
!
Velocità di chiamata allo stramazzo: !
Qm/L = 1.050 mc/h / 400 = 2,67 mc/ml/h < 9.
!
Tutte le condizioni di verifica risultano soddisfatte.
___________________________________________
!
!
!
!
!
!
29
13.0 STERILIZZAZIONE CHIMICA DEL LIQUAME DEPURATO
!
Le particolari esigenze di conferire in un corpo ricettore a carattere torrentizio i liquami
depurati e sterilizzati, senza correre il pericolo di generare eutrofizzazione od avere (nel
caso dell’uso di ipoclorito, come oggi avviene) prodotti organoclorurati, hanno
suggerito di ricorrere a mezzi e tecnologie di maggiore efficienza ed affidabilità.
Di ciò si è già accennato nel testo della relazione generale allegata al progetto.
Si è pertanto scelto di utilizzare una soluzione diluita di Acido Peracetico, certamente di
maggior costo, ma che assicura il risultato richiesto all’impianto.
Infatti, l'acido Peracetico (C2H4O3) è una miscela di acido acetico (CH3COOH) e
perossido di idrogeno (H2O2) in una soluzione acquosa, solitamente in concentrazioni
del 5 ÷15%. Quando l'acido Peracetico si dissolve in acqua, si scinde in perossido di
idrogeno ed acido acetico, degenerando in acqua ossigeno e anidride carbonica.
I prodotti di degradazione dell'acido Peracetico non sono tossici e possono dissolversi
facilmente in acqua.
L'acido Peracetico è un ossidante molto potente giacché il potenziale di ossidazione
supera quello di cloro e biossido di cloro.
Va ancora considerato che l'acido Peracetico può essere applicato per la disattivazione
di una grande varietà di microrganismi patogeni, i virus e le spore.
L'acido Peracetico, come disinfettante, ossida le membrane esterne delle cellule dei
microrganismi. Il meccanismo di ossidazione consiste in trasferimento di elettroni e,
quando si usa un ossidante più forte, gli elettroni vengono trasferiti ai microrganismi
molto più velocemente, inducendo il microrganismo ad essere velocemente disattivato.
Da quanto sopra appare evidente il grande vantaggio per le fasi del processo, derivante
dall’uso di tale prodotto, giacché alla disattivazione di un’ampia varietà di batteri e virus
aggiunge l’effetto ossidante sulle acque scaricate nel ricettore.
Le scelte effettuate sul processo e sui parametri ad esso relativi, consentono una buona
affidabilità ed elasticità di funzionamento, tale da adattarsi alle varie condizioni di
esercizio, con elevato rendimento depurativo.
!
13.1 Calcolo di verifica impianto
!
L’unità esistente, con setti separatori per consentire un percorso dei liquami a labirinto,
ha dimensioni strutturali di m.40 x 9 x 4 (hl) ed un volume di contatto di 1.440 mc.
Con questo intervento si intende apportare una significativa variante tecnologica al
metodo di sterilizzazione, mutando, ad esempio, il sistema di contatto a Slow Flow, in
un sistema con miscelazione ed accelerazione del flusso.
Per il sistema di miscelazione del prodotto (PAA) si fa ricorso a due elettroagitatori
sommergibili ad elica con convogliatore.
!
Per il dosaggio si impiega una pompa dosatrice elettronica a membrana unica e ritorno
a molla, modello OBL MRB 45, più una riserva attiva.
Dunque, il sistema avrà certamente un rendimento più elevato e di maggiore affidabilità,
dal momento che il dosaggio è proporzionato al valore del potenziale Redox, rilevato in
30
bacino dalla sonda Rx, in dotazione al gruppo di dosaggio.
Il volume complessivo utile di 1.440 mc. genera tempi di ritenzione di 72 minuti alla
portata oraria media a 24 ore e di 29 minuti alla massima portata oraria, consentita
all’ingresso dell’impianto (2,5·Qm), come d’appresso dimostrato.
!
Volume utile del vano di contatto: mc. 1.440,00
Portata idraulica a qm24 mc/h 625,00
Portata idraulica a qp16 mc/h 937,50
Portata idraulica a 2,5·qm mc/h 1.562,50
!
I tempi di ritenzione risultanti:
⎡ 625 ⎤
Rtz1 = ⎢
⎣ 1.440 ⎥⎦
−1
⎡ 937,5 ⎤
Rtz 2 = ⎢
⎣ 1.440 ⎥⎦
⎡ 1.562 ⎤
Rtz 3 = ⎢
⎣ 1.440 ⎥⎦
!
!
!
x60 = 138 min. !
!
x60 = 92 min. !
!
x60 = 55 min. !
!
!
−1
−1
I valori ottenuti dalla verifica sono pienamente rispondenti alla tecnologia adottata.
!
!
13.2 Sistema di dosaggio
Per il dosaggio si utilizzano necessariamente n. 1+1R pompe dosatrici di identiche
prestazioni, dotate di elettronica a bordo per la richiesta variazione della portata, in
funzione dei dati del valore del Redox, misurato dalla apposita centralina elettronica di
rilevamento.
!
La sonda RX di rilevamento, alloggiata in apposito portaelettrodo in PVC, è collocata
abordo vasca, con idonei sopporti a staffa regolabili, per consentire la corretta
immersione dell’elettrodo in acqua.
!
La centralina Chemitec di rilevamento, come d’appresso descritta, è alloggiata in un
appropriato contenitore in ABS, per montaggio a parete, delle dimensioni di mm.144 x
144 x 122,5 e con grado di protezione IP 66.
!
!
!
!
!
!
31
13.3 Calcolo del Sistema di dosaggio
!
γα = Densità del C2H4O3:
!
!
!
!
!
!
Qvd =
1,14 gr/cm3 = 1.140 gr/l a 20°C
25000gr / h
= 24,50lt / h.
1.021gr / lt
Calcolo della densitàdella soluzione acquosa al 15%
850 cc H2O · 1.000 =
850 gr.
150 cc C2H4O3 · 1.140 = 171 gr.
________________________________________
1 litro di soluzione al 15% pesa 1.021 gr.
!
Q = Portata idraulica alla Qp: d = dosaggio PAA: ∂ = densità soluzione: 937,50 mc/h
4 ppm
1.021 gr/l
!
Qmd = Portata massica del dosatore: in gr/h
Qvd = Portata volumetrica del dosatore: in l/h.
!
937,50 ⋅ 4
Qmd =
= 25.000gr / hdiC 2 H 4O 3
0,150
in soluzione acquosa al 15%.
!
!
!
!
!
In volume la quantità necessaria di soluzione è pari a:
Qvd =
25000gr / h
= 24,50lt / h.
1.021gr / lt
!
!
!
!
!
Si assume un dosaggio giornaliero, in condizioni standard di 25 lt/h di soluzione al
15%, e pertanto, la quantità da stoccare mensilmente sarà pari a:
!
25 x 18 x 30 = lt. 13.500
!
Per lo stoccaggio del prodotto si impiegano n. 2 serbatoi verticali realizzati in acciaio
inox AISI 316L della capacità utile di lt. 7.000.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
32
13.4 Macchine ed apparecchi di processo
!
13.5. Pompe dosatrici
!
Ciascuna delle due pompe dosatrici (una a servizio ed una di riserva attiva), è asservita
ai segnali proporzionali provenienti dal citato misuratore di Redox, ed avrà una portata
variabile da 0 a 5 lt/h f.s.
Ciascuna pompa prevista ha le caratteristiche costruttive e di funzionamento che
vengono d’appresso riportate:
!
Pompa dosatrice elettronica Modello: Portata di f.s.
Pressione massima al diffusore: Potenza motore trifase Pompe installate in apposito vano: !
a membrana unica e ritorno a molla.
OBL - MRB-45
0 ÷45 lt/h
8 bar
0,15 kW
2
Sistema operativo e di dosaggio, regolato da microprocessore.
Variazione automatica della portata mediante attuatore elettrico mod. Z-7.
Asservimento: segnale milliamperometrico 4÷20 mA da misuratore Rx.
Frontalino pompa con tasti di programmazione
Accessori di corredo:
Una sonda polarimetrica di rilevamento RX
Un portaelettrodo tubolare in PVC, con staffe di fissaggio
Cavo schermato di collegamento, con connettori blindati
Tubo PVC rigido filettabile DN 15, per la mandata di pompa.
Diffusore per alta pressione in PVC, con anello di ritenzione (Valvola Antiriflusso).
!
13.5. Miscelazione a ricircolo
Per il sistema di miscelazione del prodotto (PAA) si fa ricorso a due elettroagitatori
sommergibili ad elica con convogliatore, aventi ciascuno le seguenti caratteristiche.
Miscelatore sommergibile ad elica (mixer), modello ABS- RW 4033 costituito da
gruppo motore classe F sommergibile, della potenza installata di Kw 4,0 e potenza
utilizzata 3,25 Kw; Elica a tre pale in poliammide del diametro 400 mm. con velocità di
rotazione di 680 r.p.m.
!
13.6. Strumentazione
Misuratore combinato di pH e Redox a microprocessore integrato, con contatto di
allarme, e contattori limite regolabili; Mod. Chemitec 220/240, completo di:
» Sensore e portaelettrodo;
» Visualizzatore digitale;
» Centralina di misura e regolazione.
Il sistema a una centralina di misura e regolazione, prevede la fornitura e la installazione
sul quadro generale di comando e controllo, delle seguenti apparecchiature
complementari.
» n. 2 visualizzatori del valore del pH e Rx a LED rossi a 4 cifre;
33
»n. 1 registratore ibrido Analogico/Digitale a doppia traccia (due canali galvanicamente
separati), con memoria storica ed uscita USB per lo scarico dei dati registrati, sul PC.
_____________________________________
!
!
14.0. GAZOMETRO A MEMBRANA
!
Come già riferito nella relazione generale, il progetto prevede il completo recupero della
funzionalità delle opere e strutture esistenti, destinate al trattamento dei fanghi biologici
di supero, prodotti dal sistema di depurazione in essere.
In particolare si sono previsti interventi vari di ripristino funzionale di varie
apparecchiature ammalorate, come:
!
» Valvole e saracinesche del Digestore dei fanghi;
» Completamento del portellone a passo d'uomo del digestore stesso;
» Sostituzione del bruciatore della caldaia a doppia alimentazione Gas di rete/biogas;
» Completamento del montaggio del compressore del Biogas;
» Rivisitazione dei sistemi di lavaggio del Biogas;
» Riposizionamento della nuova rampa gas a servizio del NUOVO Gazometro.
!
La nuova opera è dunque, un Gassometro a membrana BSDV BSG 1000 costruito come
un involucro di forma semisferica collegato all’altezza del proprio equatore ad una
struttura pressurizzata della stessa forma.
La struttura di protezione è provvista di una soffiante e di un passo d’uomo che permette
un facile accesso per eventuali controlli.
!
Caratteristiche tecniche:
!
» Volume utile: 1.000 mc
» Pressione di servizio: 20 mbar +10%
» Diametro all’equatore: 13,682 mt.
» Altezza dell’accumulatore dal basamento: 10,706 mt.
» Diametro dell’accumulatore all’ancoraggio: 10,305 mt.
» Temperatura max. del gas: 55° C
» Portata max. in entrata: 1.000 m3/h
» Portata max. in uscita: 1.000 m3/h
» Carico max. neve: 120 Kg/m2
» Velocità max. del vento: 160 Km/h
Flangia
di
entrata/uscita:
150
DN
»
»
Il gazometro è fissato sulla sua soletta in cemento per mezzo di anelli di fissaggio
(membrana interna ed esterna) composti da anelli ed un sistema di fissaggio HILTI.
14,2 m;
» Diametro della soletta: » Sforzo all’ancoraggio: 8,80 kN/m
» N. 2 ventilatori, uno in marcia ed uno di riserva che assicurano il mantenimento in
pressione (20 mbar) della membrana esterna di protezione.
» Costruzione ADF (con motore Eex IIb t4).
!
!
34
I ventilatori possono essere montati anche in zona II.
!
» Portata:
» Pressione statica: : » Pressione totale: : » Pressione di servizio: : » Velocità: : » Potenza installata: : » Potenza assorbita: : !
Il Gazometro è completo di:
!
2.000 m3/h per entrambe le macchine;
250 mm CE
265 mm CE
200 mm CE
2840 G/min.
1.5 kW
0.96 kW
» Misuratore di livello;
» Guardia idraulica BSGH 100;
» Quadro elettrico
» Valvola di registro;
» regolatore di pressione;
» Esplosimetro;
» Misuratore della pressione del Biogas; -
» n. 1 oblò in plexiglas Ø 600 mm -
» n. 1 picchiettolino DN 150 (controflangia in inox e sistema di messa in opera) .
» n. 1 valvola di registro con ogni altro accessorio.
_______________________________________
!
!
15.0. UNITÀ DI INFITTIMENTO DINAMICO FANGHI DIGERITI
!
In relazione a quanto già riportato nella relazione generale di progetto, si è considerato
il recupero della struttura in C.A. (in ottimo stato di conservazione) un tempo destinata
ad accogliere la campana flottante del ex Gazometro, oggi completamente ammalorata
ed irrecuperabile, come dianzi detto.
Nel bacino, dopo gli opportuni “aggiustamenti”, sarà installato un idoneo ponte
infittitore a picchetti rotanti, tipo Thorpey, per destinarlo all’addensamento del fango
digerito, estratto dal digestore anaerobico.
Tale unità, della capacità utile di 306 mc. potrà assolvere anche alla funzione di
polmonazione per la successiva fase di alimentazione delle due nastropresse esistenti,
per la disidratazione dei fanghi.
Con una superficie utile disponibile di mq. 153, la nuova unità potrà trattare una massa
di fango giornaliera di ben 18.480 Kg. pari ad un carico specifico di 120 Kg/mq/g.
Il ponte infittitore a picchetti rotanti Thorpey, da installare sulla esistente struttura (ex
Gazometro) del Ø 14 mt., avrà le seguenti caratteristiche costruttive e di funzionamento.
!
» Numero delle ante di infittimento: » Diametro delle ante mobili: » Numero delle pale raschianti: » Inclinazione delle pale: » Protezione: N. 2
mt. 13,8
n. 12
45°
Zincatura a caldo (500°C)
35
» Altezza utile ante mobili (H1 e H2) » Altezza interna del bacino: » Altezza tra appoggio inferiore albero e sottoponte : » Velocità di rotazione periferica: » Riduttore Epicicloidale : » Fattore di servizio: » Diametro dell’albero cavo: » Potenza del motore elettrico: » Tipo di motore elettrico: » Alimentazione: !
!
m. 2,90 / 3,40
m. 3,10 / 3,60
m. 4,1
cm/s 4,0
a 4 stadi
Fagma 2,5
mm. 150
Kw. 0,75
n. Poli 4
V. 380-50 Hz.
16.0. UNITÀ DI DISIDRATAZIONE DEI FANGHI DIGERITI
La disidratazione dei fanghi viene effettuata attraverso l'impiego di una nastropressa a
teli confluenti, con alimentazione della torbida direttamente derivata dal bacino di postinfittimento dei fanghi digeriti, attraverso una pompa dedicata, di tipo monovite a
portata regolabile.
La portata di fango umido perviene ad uno speciale miscelatore fango-polimero, per poi
emmettersi in un buratto addensatore in dotazione alla macchina.
Da questo, il fango si distribuisce sul nastro portante caon una concentrazione di ~ il
7%, cosicché il rendimento della macchina risulta di molto elevato, tanto da consentire
concentrazioni di secco in uscita anche del 30%.
!
16.1.0 Calcolo del sistema per la potenzialità totale di 60 mila ab.
!
Siano:
Qf = Portata di fango umido (1.612,80/9/24): 7,47 mc/h.
SS = Sostanze solide in sospensione:
30,00 Kg/mc.
Qf = peso = 7,47 mc/h x 30 Kg/mc =
224 Kg/h.
Qk = 68 gr./mcF x h
Qk = Quantità di polielettrolita cationico occorrente per la flocculazione:
!
!
68 gr/mc. x 7,47 = 508 gr/h
t = % delle materie solide sospese prima della filtrazione, dopo contatto con il
!
!
!
polielettrolita;
t=
%SS ×
Qpeso
3 × 224
=
= 2,99
Qk + Qpeso
0,508 + 224
Considerando che i campioni di fango disidratato che mediamente si ottengono in
impianti similari presentano un contenuto minimo del 29% di SS, ed il campione del
36
chiarificato un contenuto dello 0,0005 di SS, il grado di recupero delle materie solide
risulta, pertanto, di:
!
!
29 × (2,99 − 5 ⋅10 )
!
%SS =
× 100 = 99,99%
2,99 ⋅(29 − 5 ⋅10 )
!
!
!
16.2.0 Calcolo della portata della pompa dosatrice del flocculante
!
−4
−4
La quantità di polielettrolita occorrente per la flocculazione è di 508 gr/h.
La concentrazione della soluzione è prevista al 2 ‰
!
Portata volumetrica del dosatore: !
508 / 0,002 · 103 = 254 lt/h
!
Dai dati sopra esposti emerge che il consumo giornaliero di polielettrolita, in sali quaternari di
Polivinilpiridinio, ammonta a:
!
Kg. 0,508 x 8 h = 4,064 Kg/g.
!
Il consumo medio annuo è, dunque, pari a Kg.
!
Kg. 4,064 x 225 = 914,4 Kg/anno
!
In termini di soluzione flocculante alla concentrazione del 2‰, i consumi risultano d’appresso
riportati:
!
254 Lt/h x 8 h = 2.032 Lt/g.
!
!
2.032 Lt/g x 255 gg. = 518.160 Lt/anno
L’impianto di disidratazione è già fornito di una centralina di preparazione e dosaggio della
soluzione flocculante, a 3 comparti avente una potenzialità di produzione di 3.000 Lt/h, ed è
dotata di n. 2 pompe dosatrici di tipo monovite, a portata variabile, ciascuna della portata di
400 Lt/h. Dunque, la macchina è sufficiente ad alimentare entrambe le nastropresse senza
alcuna criticità.
!
!
!
!
!
37
16.3.0 - Consistenza tecnica del trattamento
!
L’impianto è attualmente dotato di un impianto di disidratazione meccanica dei fanghi,
costituito da una nastropressa Degremont che, anche se funzionante, risulta obsoleta e di
limitate prestazioni: la sua età ormai raggiunge i 24 anni.
Appare chiara la necessità di sostituirla con una macchina di ultima generazione, capace
di restituire un fango disidratato con un alto contenuto di secco.
La nuova macchina avrà dunque, nr. 7 rulli di pre-strizzaggio e ben 11 rulli di
strizzaggio (Brevetto Ecomacchine®), ed è dotata di un buratto pre-addensatore, oltre
ad un miscelatore fango-polimero.
Il nuovo telo della larghezza di 2100 mm. ne fa una macchina decisamente
all’avanguardia, capace di una concentrazione di secco nel fango disidratato di oltre il
30%. Le caratteristiche costruttive e di funzionamento sono d’appresso riportate.
Macchina tipo:
Ecomacchine EM-411/2100
Rulli di pre-strizzaggio:
N. 7
Rulli di strizzaggio:
N. 11
Larghezza dei teli:
2.100 mm.
Velocità dei teli filtranti:
0,8 ÷ 4,0 mt/min.
Buratto addensatore:
nr. 1 a bordo macchina.
Diametro del rotore:
ø 800 mm.
Lunghezza del rotore:
2.000 mm.
Superficie utile di sgrondo:
5,02 mq.
Lunghezza della macchina:
6.317 mm.
Larghezza massima:
3.002 mm.
Altezza massima:
2.865 mm.
Peso della macchina:
7.000 Kg.
Miscelatore fango polimero:
nr. 1.
Diametro del miscelatore:
ø 630 mm.
Altezza utile mixer:
1000 mm.
Volume di miscelazione:
180 Lt.
Pompa lavaggio teli:
nr. 1
Mod. Calpeda
NMD 40/180BE Portata pompa lavaggio teli:
17,5 mc/h.
Pressione di erogazione:
5,5 bar.
Alimentazione elettrica:
3 x 400 V: - 50 Hz.
Potenze installate:
a) Motore trazione teli:
kW. 3,00
b) Motore buratto:
kW. 0,55
c) Motore Mixer:
kW. 2,20
d) Pompa lavaggio teli:
kW. 7,50
e) Compressore d’aria a pistoni:
kW. 1,10
f) Potenza delle utenze di macchina:
kW. 3,55
g) Potenza complessiva del gruppo:
kW. 14,35
38
!
!
16.1. QUADRO ELETTRICO DI COMANDO E CONTROLLO AUTOMATICO
!
Le apparecchiature sopra descritte sono alimentate, comandate e controllate dal quadro
generale localizzato, montato all’interno del locale di disidratazione.
È realizzato in armadio di lamiera stampata e verniciata a polvere epossidica, con
grado di protezione IP 54. Sulla piastra di fondo smontabile, saranno alloggiate le seguenti apparecchiature
elettriche:
interruttore generale tripolare del tipo a pacco;
trasformatore monofase per alimentazione dei circuiti ausiliari;
portavalvole bipolare sezionabile per protezione trasformatore;
interruttore magnetotermico tripolare (salvamotore) con taratura del valore termico per
la protezione di ciascun motore;
contattore tripolare per il comando di ciascun motore;
relè ausiliari del tipo ad innesto in numero sufficiente alla realizzazione della logica di
funzionamento della macchina;
sirena per segnalazione acustica disfunzione macchina;
morsettiera componibile per appoggio cavi di potenza e ausiliari;
Il cablaggio sarà realizzato con cordina unipolare in rame del tipo NU7-VK
(antifiamma) alloggiata in apposite canaline in PVC non infiammabili e autoestinguenti.
Tutte le connessioni dei conduttori alle apparecchiature sono effettuate a mezzo di
capicorda preisolati e identificati alle due estremità a mezzo segnafili Grafoplast.
Sulla portella frontale sono montati selettori, pulsanti, lampade per il comando e
controllo della macchina, come interruttore generale con blocco porta; pulsante per
inserzione circuiti ausiliari; lampada spia circuiti ausiliari inseriti; lampada spia di
allarme riassuntivo per intervento termico del relé; disfunzioni relative alle tele filtranti;
bassa pressione aria di servizio; pulsante di emergenza, nonché:
selettore a 2 posizioni per disinserzione allarme acustico;
selettore a 3 posizioni A.0.M. per ogni utenza;
lampada spia segnalazione motore in marcia per ogni utenza;
!
!
17.0. INTERVENTI DI ADEGUAMENTO DELL’IMPIANTO ELETTRICO
Trasformazione e distribuzione della F.M.
______________________________________________________________
!
Il potenziamento dell’impianto comporta un incremento della potenza elettrica installata
in cabina, per effetto dell’aumento degli utilizzatori a servizio delle nuove unità
tecnologiche. I valori relativi a tali incrementi sono d’appresso riportati nella tabella
riepilogativa.
!
!
39
!
!
Tabella riepilogativa della potenza elettrica installata, relativamente agli interventi di integrazione e potenziamento.
Nr.
Macchine
installate
Potenza
unitaria
installata kW
Griglia grossolana in ingresso
2
1,50
3,00
Coclea compattatrice L.7000 - 300
1
3,00
3,00
Elettropompa NP3202/MT-642
2
22,00
44,00
Sezione griglie fini: EM- 31024
3
1,50
4,50
Sezione griglie fini: Coclea compattatrice L-13000/350
1
4,50
4,50
Nuovo dissabbiatore: Ponte pulitore va e vieni-Carrello
1
0,37
0,37
Nuovo dissabbiatore: Ponte pulitore va e vieni-Pompa estr.
1
1,50
1,50
Nuovo dissabbiatore: Classificatore delle sabbie EM-1400LT
1
0,75
0,75
Nuova Flottazione: Compressore a canali: CL-22
1
2,20
2,20
Denitrificazione: Mixer sommergibili SB-1222 (FlowBooster)
2
3,00
6,00
Ossi-nitrificazione: Compressori Kaeser FB-621C
2
75,00
150,00
Sedimentazione finale: Motori carrelli SX e DX
2
0,37
0,74
Pompe di ricircolo fanghi attivi XFP 155J-CB2-50- PE185/6
3
18,50
55,50
Pompe di alimentazione fanghi di supero: XFP100E CB1-PE60-4
3
3,34
10,02
Sterilizzazione chimica: Pompe di dosaggio PAA
2
0,37
0,74
Mixer sommergibili RW-4023
2
3,00
6,00
Infittitore Thorpey fanghi digeriti:
1
0,75
0,75
Nastropressa EM-411/2100
1
5,75
5,75
Pompa lavaggio teli filtranti
1
7,50
7,50
Compressore d’aria a pistoni da 110 Lt/1’-Serb. 25 Lt. 8 bar.
1
1,10
1,10
Gazometro: compressori d’aria
2
1,50
3,00
Integrazione elettropompe sull’impianto di ricircolo esistente
2
18,50
37,00
Pompe volumetriche estrazione fanghi post-infittiti
2
3,50
7,00
DESCRIZIONE UTENZA
TOTALI
39
Potenza
totale
installata
kW.
354,92
!
!
!
!
!
40
L’adeguamento comprende la nuova installazione di n. 2 trasformatori in resina ad alto
rendimento e basso fattore di rumore, della potenza unitaria di 1.000 KVA, 24 KV/0,4
KV., nonché n. 2 interruttori automatici d’A.T. 24 KV; n. 2 interruttori automatici per la
BT, della potenza nominale di 2.500 A. e potere di interruzione di 50 KA.
Si è prevista anche la integrazione del quadro elettrico di comando generale, posto
nell’apposito vano dell’edificio servizi, con la medesima carpenteria del quadro
esistente e contenente i pannelli interni con i relativi componenti elettromeccanici per la
gestione degli utilizzatori previsti, della potenza specificata nella tabella sopra riportata.
________________________________________________
!
17.1 - ADEGUAMENTO DELLA CABINA ELETTRICA DI TRASFORMAZIONE
!
La Cabina elettrica di trasformazione a Media Tensione (MT/bt) è strutturata per
alloggiamento interno, con pannelli componibili prefabbricati in lamiera di acciaio
pressopiegato dello spessore di 20/10, finemente verniciati a forno con polveri
epossidiche, previo trattamento di sgrassatura e fosfatazione con colore RAL 7030
bucciato per la parte frontale; le parti interne e laterali sono costituite da lamiere zincate
a caldo.
La cabina in oggetto, composta dagli scomparti sottodescritti le cui sigle fanno
riferimento al catalogo Siemens. Essa è conforme alle seguenti caratteristiche tecniche,
come da certificazione di collaudo effettuato presso il C.E.S.I. (Comitato Elettrotecnico
Sperimentale Italiano) n. MP-92/008616 e MP-92/008619.
Classe di isolamento 24KV Grado di protezione involucri IP 2X Frequenza nominale Hz 50 Livelli nominali di isolamento 50-125 KV
Corrente ammissibile sulle sbarre 630A
Corrente nominale di breve durata ammissibile sui
Circuiti principali 16KA per 1/sec
Corrente nominale di picco ammissibile sui circuiti
Principali 40KA
Corrispondenza alla norma CEI EN62271-200 CEI 0-16 e D.P.R. 547 del 29/04/1955;
Allestimento in conformità alle norme sopra citate.
BOX F/P-C Protezione generale, contenente montate ed elettricamente connesse le
Seguenti apparecchiature:
Sezionatore rotativo a vuoto 24KV 630A Icc 16KA
Blocco con chiave estraibile a linea chiusa, interbloccata con la chiave dell' SF-6;
Sezionatore di terra 24KV 630A Icc 16KA posto a valle dell’interruttore;
Interblocco meccanico tra il sezionatore di linea e quello di terra;
Blocco chiave estraibile a terre chiuse;
Blocco porta;
Barratura di linea e di terra;
Oblò di ispezione;
Targa con la sequenza delle manovre;
41
Schema sinottico
Dimensioni del Box 1: Dimensioni del Box 2: Relè CEI 0-16 protezione 50-51-51N Capacitivi + cassetta presenza tensione Cassonetto portastrumenti Toroide 100/1 Bobina minima tensione !
750 x 960 x 1850
2200 x 1500 x 2250
N. 1,00
N. 1,00
N. 1,00
N. 1,00
N. 1,00
INTERRUTTORE ABB/SCHNEIDER SENZA SENSORI 24KV 630A 16KA sconnettibile completo di:
Blocco chiave con chiave estraibile a interruttore aperto interbloccato con la chiave del
sezionatore di linea
Bobina d'apertura V.220 con contatti ausiliari; Contamanovre; Carrello per sostegno
interruttore; Ruote per l'estraibilita' dell’interruttore.
!
BOX 'F/P' PROTEZIONE TRASFORMATORE
Contenente montate ed elettricamente connesse le seguenti apparecchiature:
Sezionatore rotativo a vuoto 24KV 630A Icc 16KA;
Blocco chiave con chiave estraibile a linea chiusa interbloccata con la chiave dell' SF6;
Sezionatore di terra 24KV 630A Icc 16KA posto a valle dell’interruttore;
Interblocco meccanico tra il sezionatore di linea e quello di terra;
Blocco chiave estraibile a terre chiuse; Blocco porta; Barratura di linea e di terra; Oblò
di ispezione; Targa con la sequenza delle manovre; Cartelli monitori; Schema sinottico;
Dimensioni del Box: 750 x 960 x 1850.
Trasformatore di corrente 300/5A toroidali N. 4,00;
Rele' CEI 0-16 protezione 50-51-51N N. 2,00;
Capacitivi + cassetta presenza tensione N. 2,00;
Toroide 100/1 N. 2,00;
!
INTERRUTTORE ABB/SCHNEIDER SENZA SENSORI
24KV 630A 16KA sconnettibile completo di blocco con chiave estraibile a interruttore
aperto interbloccato con la chiave del sezionatore di linea; bobina d'apertura V.220 con
contatti ausiliari; contamanovre; carrello per sostegno interruttore; ruote per l'estraibilità
dell’interruttore.
!
BOX 'H/7' ALLOGGIO TRASFORMATORE contenente montate ed elettricamente
connesse le seguenti apparecchiature:blocco chiave; barratura di linea e di terra; Oblò
d’ispezione; schema sinottico; trasformatore di corrente 300/5A toroidali; relè CEI 0-16
protezione 50-51-51N N; capacitivi + cassetta presenza tensione; cassonetto
portastrumenti; toroide 100/1; bobina minima tensione.
!
!
42
INTERRUTTORE ABB/SCHNEIDER SENZA SENSORI 24KV 630A 16KA sconnettibile completo di blocco con chiave estraibile a interruttore
aperto interbloccato con la chiave del sezionatore di linea; bobina d'apertura V.220 con
contatti ausiliari; contamanovre; carrello per sostegno interruttore; ruote per l'estraibilità
dell’interruttore.
!
BOX 'F/P' PROTEZIONE TRASFORMATORE,
Contenente montate ed elettricamente connesse le Seguenti apparecchiature:
Sezionatore rotativo a vuoto 24KV 630A Icc 16KA
Blocco chiave con chiave estraibile a linea chiusa interbloccata con la chiave dell' SF6
Sezionatore di terra 24KV 630A Icc 16KA posto a valle dell'interruttore
Interblocco meccanico tra il sezionatore di linea e quello di terra
Blocco chiave estraibile a terre chiuse
Blocco porta
Barratura di linea e di terra
Oblò di ispezione
Targa con la sequenza delle manovre
Cartelli monitori
Schema sinottico
Dimensioni del Box: 750 x 960 x 1850
Trasformatore di corrente 300/5A toroidali (n. 2);
Rele' CEI 0-16 protezione 50-51-51N (n. 2);
Capacitivi + cassetta presenza tensione (n. 2);
Toroide 100/1(n. 2);
!
INTERRUTTORE ABB/SCHNEIDER SENZA SENSORI
24KV 630A 16KA sconnettibile completo di:
blocco chiave con chiave estraibile a interruttore aperto interbloccato con la chiave del
sezionatore di linea; bobina d'apertura V.220 con contatti ausiliari; contamanovre;
carrello per sostegno interruttore; ruote per l'estraibilità dell’interruttore.
!
BOX 'H/7' ALLOGGIO TRASFORMATORE
Contenente montate ed elettricamente connesse le seguenti apparecchiature:
blocco chiave; barratura di linea e di terra; oblò di ispezione; schema sinottico;
dimensioni del Box: 2200 x 1500 x 2250
!
UPS SIGMA 1000VA
UPS SIGMA caratteristiche:
- Potenza 1000 VA- On Line - Doppia Conversione; - 100% Sinusoidale; - Auto Restart
Automatico va ritorno di rete; - Autonomia per 16-18 W 6 ORE;
È Progettato e testato per mantenere eccitata la bobina di minima tensione e mantenere
ancora la riserva di carica necessaria a riattivarla, dopo che il sistema sia passato a stato
di “OFF”.
43
TRASFORMATORI DI TENSIONE MT/BT
!
Saranno installati nr. 2 trasformatori con funzionamento in parallelo, ciascuno avente le
caratteristiche costruttive e di funzionamento sotto riportate.
Costruttore:
Zucchini SpA - Italia
Classe del trasformatore trifase:
24 KV.
Fasi in 3 x 20 KV.
Classe di isolamento MT:
BIL 95 KV.
Fasi in uscita
3 x 400 V. + N
Classe di isolamento bt:
1,1 KV.
Regolazione lato MT:
± 2 x 2,5%
Potenza
800 KVA
Avvolgimento
Resina
Potenza acustica:
73
Pressione acustica ad 1 m.
59 db.
Classe :E2 - C2 - F1 - Certificato CESI Nr. 98/11 908 del 27.04.1998.
!
______________________________________________________
!
17.2 - ADEGUAMENTO DELL’IMPIANTO DI DISTRIBUZIONE DELLA F.M.
Rete di distribuzione alle utenze
!
Dal quadro generale, in precedenza descritto, si dipartiranno i cavi di alimentazione
delle nuove utenze riportate nella tabella sinottica sopra evidenziata.
I cavi, tutti a norme CEI - FG7(O)R 0,6 / 1 kW.- e marchio IMQ, con IV° Gr. di
isolamento in gomma butilica flessibile e di sezione adeguata al carico, sono posti in
opera in appositi cavidotti in PEAD corrugato a doppia parete (rosso) inglobati in
prisma di sabbia di frantoio e provvisti di pozzetti di ispezione e derivazione.-
Si precisa che i cavi dovranno essere rispondenti alle norme CEI sotto riportate:
• CEI 20-22 II. [Non propagazione di incendio]
• CEI 20 - 35 [Non propagazione della fiamma]
• CEI 20 - 37 I [Contenimento dei gas corrosivi in caso di incendio]
• CEI 20 - 11 e CEI 20 - 34 [Mescola isolante con elevate caratteristiche elettriche,
meccaniche e termiche.]
!
17.2 - Rete di messa a terra
!
E' prevista la realizzazione di una nuova rete equipotenziale di terra, interconnessa con
la rete esistente, con treccia di rame elettrolitico della sezione di 35 mmq., collegata a
dispersori in acciaio profilato zincato a caldo a mezzo di capicorda e bulloni in acciaio
zincato.
Alla rete sono ricondotte tutte le masse metalliche soggette a possibili sovratensioni e le
carcasse dei motori elettrici, a mezzo di cavi unipolari G/V della sezione minima di 16
mmq.-
____________________________________________
44
18.0 CARATTERISTICHE DELLE ACQUE DI SCARICO DAL DEPURATORE
!
L’impianto di depurazione, così come previsto e realizzato, consentirà di restituire allo
scarico un effluente con caratteristiche compatibili con quanto disposto dalle Direttive
Europee per lo scarico di acque di tipo “urbano”ed in particolare con quanto disposto
alla tabella 1 dell’allegato 5 al D.Lgs. 152/99 e seg. per impianti di depurazione con
potenzialità superiore a 10.000 ab.- I dati caratteristici dello scarico sono riportati nella
sottostante tabella.
Parametri
Unità di misura
Valori indicati allo scarico per
acque superficiali
BOD
ppm
≤ 20
COD
ppm
≤ 90
SST
ppm
≤ 10
NO3-N
ppm
≤ 10
Fosforo (come P)
ppm
≤1
!
!
_________________________________________________
!
!
!
!
!
!
Il Progettista
Dr. Ing. Sante Di Giuseppe
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
45