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TERTIARY PROCESS AT WASTEWATER

TREATMENT PLANT MANCASALE AIMED AT

EFFLUENT REUSE FOR AGRICULTURAL

IRRIGATION

SEZIONE DI TRATTAMENTO TERZIARIO

IMPIANTO DI DEPURAZIONE DI MANCASALE

FINALIZZATA AL RIUTILIZZO DELL’EFFLUENTE

PER USI IRRIGUI

TERTIARY PROCESS AT WASTEWATER TREATMENT PLANT MANCASALE AIMED AT EFFLUENT REUSE FOR AGRICOLTURAL IRRIGATION

STATO DELL’ARTE RIUTILIZZO IRRIGUO IN ITALIA

SUD riuso agricolo (con

l’obiettivo di preservare risorse da destinare

all’uso civile)

NORD E CENTRO: riuso industriale; riuso

agricolo in ambiti specializzati (es.

florovivaistico a Pistoia)

Crescente interesse per «landscape irrigation»,

campi da golf, ecc.

(Fonte: LIFE11 NAT/IT/000232-LEOPOLDIA)


STATO DELL’ARTE RIUTILIZZO IRRIGUO IN E/R

La Regione Emilia Romagna nel PTA ha individuatoun primo elenco di impianti di trattamento delleacque reflue urbane da portare al recupero per ilriutilizzo irriguo, nel rispetto dei requisiti di qualitàfissati dal decreto 185/2003. Si tratta di 24impianti per un carico di circa 2.000.000 di abitantiequivalenti (AE) trattati e una portata scaricata dicirca 560 000 m3/giorno. In ragione degli arealiirrigui sottesi, in sede di PTA, si è valutato che lasuperficie irrigabile possa essere quantificata incirca 92.500 ettari

REGGIO EMILIA


IL RIUTILIZZO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE

IL PIANO D’AMBITO DEL SERVIZIO IDRICO INTEGRATO 2008-2023 DI CONCERTO CON LA REGIONE EMILIA-ROMAGNA,

HA INDIVIDUATO, TRA GLI INTERVENTI PRIORITARI: “L’OTTIMIZZAZIONE DELL’USO DELLE ACQUE REFLUE DEPURATE

NELL'IMPIANTO DI DEPURAZIONE DI MANCASALE (RE), ATTRAVERSO IL LORO RECUPERO AI FINI IRRIGUI”

FINANZIANDO L’OPERA PER UN TOTALE DI € 2.540.000,00

IMPIANTO DI DEPURAZIONE MUNICIPALE di

REGGIO EMILIA

• UBICAZIONE = Z.I. MANCASALE (RE)

• ENTE GESTORE = GRUPPO IREN

• ABITANTI EQUIVALENTI DI PROGETTO = 280.000

• N° LINEE DI TRATTAMENTO = 3 IN PARALLELO

•PORTATA TRATTATA = 50.216 m3/g

• PROCESSO = FANGHI ATTIVI

• LIMITI ALLO SCARICO = Tab. 1/2/3 All. 5 D.Lgs 152/06

BACINO IRRIGUO POTENZIALE

• SUPERFICIE = 2100 ha

• COLTIVAZIONI = GRANOTURCO, MEDICA, POMODORI, PRATO, VIGNA, SEMINATIVO

VOLUME DI RISORSA RISPARMIABILE

4.838.400 m3/a

CANALE PISTARINA

CANALAZZO TASSONE

BACINO IRRIGUO

TORRENTE CROSTOLO





FILTRAZIONE RAPIDA MULTISTRATO SEGUITA DA UN TRATTAMENTO

COMBINATO H2O2/UV


IMPIANTO DI DEPURAZIONE DI MANCASALE

FINALIZZATA AL RIUTILIZZO DELL’EFFLUENTE

PER USI IRRIGUI

?

STUDIO DI FATTIBILITA’

IN ITALIA IL RIFERIMENTO NORMATIVO PER IL RIUTILIZZO IRRIGUO È RAPPRESENTATO DAL

DECRETO MINISTERIALE DEL 12 GIUGNO 2003, N. 185

IN ESTREMA SINTESI IL REGOLAMENTO PER PRATICARE IL RIUTILIZZO PREVEDE IL RISPETTO DI BEN 54 PARAMETRI, DI CUI: IL 20% RICHIEDE LA STESSA QUALITÀ DELLE

ACQUE POTABILI E IL 37% NON È NEANCHE PREVISTO PER LE ACQUE POTABILI.

1. Escherichia Coli

2. Salmonelle

3. Solidi Sospesi

4. Oli Minerali

5. Tensioattivi

(Indagine Enìa – 2009 – caratteristiche effluente di Mancasale)

(UNI EN ISO 9377-2)


STUDIO SPERIMENTALE

STUDIO E RICERCA

CONFRONTO CON ALTRE

REALTA’ INDUSTRIALI

CONFRONTO CON PARTNER’S

INDUSTRIALI PER LA VALUTAZIONE DELLE

TECNOLOGIE

RIDEFINIZIONE DELLE

METODOLOGIE ANALITICHE DI

DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI

INVESTIGATI

APPRONTAMENTO PIATTAFORMA

PILOTA SPERIMENTALE DA

CAMPO E DA LABORATORIO


FILTRAZIONE RAPIDA

MULTISTRATO

TRATTAMENTO AD OZONO

EFFL

UEN

TE

MA

NC

ASA

LETRATTAMENTO

H2O2/UV

ULTRAFILTRAZIONE SUMEMBRANE A FIBRE

CAVE

?

?

?

RIUTILIZZO IRRIGUO DELL’EFFLUENTE DIMANCASALE A COSTI SOSTENIBILI

PIATTAFORMA PILOTA DA CAMPO

COLLIMATORE UV DA LABORATORIO

STUDIO SPERIMENTALE


COMPARAZIONE DELLE SOLUZIONI PROCESSUALI

INVESTIMENTO + COSTI ENERGETICI

RISCHI AMBIENTALI

DIFFICOLTA’ GESTIONALI

FILTRAZIONE RAPIDA MULTISTRATO SEGUITA DA UN TRATTAMENTO COMBINATO H2O2/UV


OBIETTIVI DEL PROGETTO

RIDUZIONE DEL SEDIME DELL’OPERA

SOLUZIONI IMPIANTISTICHE PER LIMITARE I COSTI GESTIONALI

REALIZZAZIONE DELL’OPERA IN STRALCI FUNZIONALI IN RELAZIONE AL FINANZIAMENTO CONCESSO

SOLUZIONE ARCHITETTONICA IN GRADO DI MINIMIZZARE L’IMPATTO DELL’OPERA

LAY-OUT IN GRADO DI OFFRIRE LA MASSIMA FLESSIBILITA’ GESTIONALE


INGEGNERIZZAZIONE DEL PROCESSO

La sezione di trattamento è stata suddivisa in due linee completamente distinte edindipendenti, con potenzialità nominale di trattamento ognuna pari a 1.680 m3/h(ca. 40.000 m3/g) ciò al fine di consentire, con l’attuale finanziamento disponibile (€2.540.000,00), la realizzazione di un primo stralcio completo permettendo in futuro,con la costruzione anche del secondo stralcio, di arrivare ad una capacità ditrattamento di circa 80.000 m3/g.

FILTRAZIONE RAPIDA +

TRATTAMENTO COMBINATO H2O2/UV

2°

1°


SOLUZIONE ARCHITTETONICA

UBICAZIONE


IL CANTIERE

30/06/2014 30/06/2014

09/12/2014 12/02/2015


L’IMPIANTO REALIZZATO

PROGETTO

ANALISI DEI DATISTUDIO SPERIMENTALE

3m3/h

PRE

FILTRAZIONE

POST

FILTRAZIONE

POST

FILTRAZIONE

ULTRA

FILTRAZIONE

REALIZZAZIONE

1680m3/h


L’IMPIANTO REALIZZATO

ANALISI DEI DATI

DATA DI

ULTIMAZIONE

DEI LAVORI 20/05/2015

DATA DI

CONSEGNA

DEI LAVORI 10/02/2014

INAUGURAZIONE

IMPIANTO 30/07/2015

MARCIA

PROVVISORIA

OTTOBRE 2015


IL FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO

H2O2

NaClO

COMPARTO

OSSIDAZIONE

VASCA DI COMPENSAZIONE

SCARICO ACQUE CONTROLAVAGGIO

AL

IME

NTA

ZIO

NE

BY-PASS BY-PASS

FITRATO


IL FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO

LOCALE TECNICO

LOC

ALE

Q

GEA

TRATTAMENTO UV

BY-PASS UV


STATO DI ATTUAZIONE E BENEFICI AMBIENTALI

PROGETTO DEFINITIVO

RECEPIMENTO PERMESSI

AUTORIZZAZIONE MINISTERO AMBIENTE

PROGETTO ESECUTIVO

COSTRUZIONE

BANDO DI GARA

AVVIO

STATO DI FATTO

EFFETTI INDOTTI

RISPARMIO RISORSA 1°STRALCIO/120g= 4.838.400 m3

MIGLIORAMENTO QUALITA’ ACQUE SUPERFICIALI

COSTO UNITARIO DI TRATTAMENTO RIUTILIZZO IRRIGUO= 0,037 €/m3

VALIDAZIONE (http://reqpro.crpa.it/)

ATTIVITA’ CORRELATE

27/07/2015 - ACCORDO DI PROGRAMMA (DGR 966/2015) REGIONE E/R – ATERSIR – PROVINCIA DI REGGIO EMILIA - CONSORZIO DI BONIFICA (CBEC) – IREN EMILIA

23/09/2015 - ISTITUZIONE DEL COMITATO DI ATTUAZIONE E MONITORAGGIO PRESIEDUTO DALLA REGIONE E/R

PROGETTO LIFE ReQPro “A model to reclaim and reuse wastewater for quality crop production ”


Progetto LIFE11 ENV/IT/000156 - ReQpro

PREDISPOSIZIONE DELLE PROCEDURE PER IL REGOLARE AVVIODELL’IMPIANTO DI TRATTAMENTO TERZIARIO DELLE ACQUEREFLUE DA IMPIEGARE AI FINI IRRIGUI

(Accordo IEM/CBEC)

VERIFICA DELLE PERFORMANCE DELL’IMPIANTO DI TRATTAMENTOTERZIARIO E OTTIMIZZAZIONE DEL PROCESSO, ATTRAVERSO ILCONFRONTO DEI RISULTATI DELLE ANALISI DELL’EFFLUENTE ININGRESSO E IN USCITA DAL TRATTAMENTO.

(Validazione del dosaggio sperimentale H2O2/UV attraverso 48controlli analitici aggiuntivi rispetto ai normali autocontrolli)

VERIFICA DEGLI EFFETTI AMBIENTALI ED AGRONOMICI DOVUTI ALRIUTILIZZO IRRIGUO DELLE ACQUE REFLUE IN AZIENDE AGRICOLEE ZOOTECNICHE.

(prelievo e test di tossicità/mutagenicità su 8 campioni acque iningresso e 8 in uscita dal trattamento)


FASI AVVIO CAMPAGNA IRRIGUA


APERTURA PARATOIA CANALE IRRIGUO

MESSA IN FUNZIONE CICLO DI TRATTAMENTO IRRIGUO

ATTIVAZIONE DOSAGGIO H2O2 MONITORAGGIO ANALITICO IN/OUT

APERTURA PARATOIA CANALE IRRIGUO

25/03/2016 - IN CORSO 16/04/2016 – 16/09/2016

2 VOLTE/SETTIMANA01/07/2016 - IN CORSO

I RISULTATI…


Q trattata z 5.500.000 m3

Q inviata al riuso z 3.500.000 m3

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

Riuso Mancasale portata

Portata trattata m3/gg Portata al riuso m3/gg

I PARAMETRI INVESTIGATI


60 PARAMETRI CONTROLLATI – IN/OUT

Aldeidi (mg/l) Cobalto (mg/l) Mercurio (mg/l) Selenio (mg/l)

Alluminio (mg/l) Conducibilità a 25°C (µS/cm) Molibdeno (mg/l) Sodio (mg/l)

Arsenico (mg/l) Cromo esavalente (mg/l) Nichel (mg/l) Solfati (mg/l)

Azoto ammoniacale (mg/l) Cromo (mg/l) Pentaclorofenolo (mg/l) Solfiti (mg/l)

Azoto totale (mg/l)Escherichia coli (MPN/100 ml) Pesticidi azotati (mg/l) Solventi clorurati (mg/l)

Bario (mg/l) Fenoli (mg/l) Pesticidi fosforati (mg/l)Solventi organici aromatici

(mg/l)

Benzene (mg/l) Ferro (mg/l)Pesticidi organoclorurati

(mg/l)Solventi organici azotati

(mg/l)

Benzo(a)pirene (mg/l) Fluoruri (mg/l) pH (Unità pH) Stagno (mg/l)

Berillio (mg/l) Fosforo totale (mg/l) Piombo (mg/l) Tallio (mg/l)

Bicarbonati (mg/l)Grassi e olii animali e

vegetali (mg/l) Portata (m3/gg) Tensioattivi totali (mg/l)

Boro (mg/l)Indice SAR su estratto

acquoso (calc.) Potassio (mg/l)Tetracloroetilene -

Tricloroetilene (mg/l)

Cadmio (mg/l) Litio (mg/l) Rame (mg/l) Vanadio (mg/l)

Calcio (mg/l) Magnesio (mg/l)Ricerca di salmonella in 100

ml Zinco (mg/l)

Cianuri (mg/l) Manganese (mg/l)Richiesta biochimica di O2

(BOD) (mg/l) Solfuri (mg/l)

Cloruri (mg/l) Materiali grossolani Richiesta chimica di O2

(COD) (mg/l)Solidi sospesi totali (SST)

(mg/l)

I RISULTATI…


CARATTERISTICHE EFFLUENTE IN USCITA - RIUSO MANCASALE

PERIODO DI OSSERVAZIONE 29/03/2016 - 30/09/2016

PARAMETRI U.M. VALORE MEDIO VALORE MINIMO VALORE MASSIMO N° analisi

pH u. pH 7,8 7,2 8,3 49

SST mg/l 0,8 0 3 49

BOD mg/l 1,6 0 9 49

COD mg/l 20 12 34 50

NH4 mg/l 0,45 0 4,1 50

N tot mg/l 6,1 3,6 12,9 50

P mg/l 0,89 0,18 3,2 50

I RISULTATI…


0

3

6

9

Riuso Mancasale SST

IN SST mg/l OUT SST mg/l

I RISULTATI…


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Riuso Mancasale COD

IN COD mg/l OUT COD mg/l

I RISULTATI…


0

2

4

6

8

10

Riuso Mancasale BOD5

IN BOD mg/l OUT BOD mg/l

I RISULTATI…




PARAMETRI CRITICI

U.M.VALORE MEDIO

VALORE MINIMO

VALORE MASSIMO

N° analisi

E-coli IN MPN/100 ml 46 420 4 568 240 030 50

E-coli OUT MPN/100 ml 1,5 0 27,85 50

ABBATTIMENTO E-COLI 99,98%

I RISULTATI…


0

100

200

300

400

500

600

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

Usc

ita

MP

N/1

00

ml

Ingr

ess

o M

NP/

10

0 m

l

Riuso Mancasale E-coli

IN E- coli MPN/100 ml OUT E-coli MPN/100 ml

I RISULTATI…


0

0,5

1

1,5

2

Riuso Mancasale ricerca di Salmonella

IN salmonella in 100 ml OUT salmonella in 100 ml

PRESENZA DI SALMONELLA IN INGRESSO 15/51, IN USCITA ASSENTE

LUGLIO AGOSTO

I RISULTATI…




PARAMETRI CRITICI U.M. VALORE MEDIO VALORE MINIMOVALORE

MASSIMON° analisi

Oli minerali mg/l <0,01 <0,01 <0,01 50

Tensioattivi mg/l 0,33 0,1 0,9 49

OLI MINERALI: UN UNICO VALORE OLTRE IL LIMITE DI LEGGE IN INGRESSO 0,06 mg/l

I RISULTATI…


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Riuso Mancasale Tensioattivi tot.

IN Tens. totali mg/l OUT Tens. totali mg/l

VALORE MEDIO TENSIOATTIVI IN INGRESSO 0,45 mg/l CON PUNTE DI 1,5mg/l.

I RISULTATI…




PARAMETRI CRITICI U.M. VALORE MEDIOVALORE MINIMO

VALORE MASSIMO

N° analisi

Conducibilità uS/cm 1471 1056 1773 50

Boro mg/l 0,22 0,13 0,31 50

Cloruri mg/l 217 114 294 50

Solfati mg/l 95,8 65,0 123,0 50

Indice di SAR 3,22 1,54 4,20 50

Sodio mg/l 146,3 90,3 192,7 50

Calcio mg/l 118,4 97,5 141,2 50

Magnesio mg/l 21,9 16,7 27,6 50

I RISULTATI…


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

Riuso Mancasale Solfati

Solfati IN mg/l Solfati OUT mg/l

I RISULTATI…


0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

Riuso Mancasale Cloruri

Cloruri IN mg/l Cloruri OUT mg/l

I RISULTATI…


0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Riuso Mancasale Indice di SAR

INGRESSO USCITA

I RISULTATI…


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

US/

cm

Riuso Mancasale conducibilità

IN OUT


“L’acqua dolce, risorsa fragile e non rinnovabile,

è indispensabile alla vita, allo

sviluppo e all’ambiente”

[principio n. 1 della Dichiarazione di Dublino

- ICWE 26/31 gennaio 1992]

IREN GROUP - IRETI

Via Nubi di Magellano, 30 – 42123 Reggio Emilia

lorena.guglielmi@ ireti.it - [email protected]

grazie per l’attenzione!

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