Tecniche per il Tecniche per il riutilizzo delle riutilizzo delle

acque depurate per acque depurate per l'approvvigionamenl'approvvigionamen

to idrico di to idrico di emergenzaemergenza

In Italia il consumo idrico ammonta a In Italia il consumo idrico ammonta a circa 50 miliardi di mcirca 50 miliardi di m33

Così suddivisi:Così suddivisi: Il Il 63%63% per uso agricolo per uso agricolo Il Il 25%25% per uso industriale per uso industriale Il Il 12%12% per uso potabile per uso potabile

Diventa interessante utilizzare risorse Diventa interessante utilizzare risorse “non convenzionali”.“non convenzionali”.

Modifiche delle caratteristiche delle acque connesse al loro uso Modifiche delle caratteristiche delle acque connesse al loro uso ed ai trattamenti di potabilizzazione, depurazione e ed ai trattamenti di potabilizzazione, depurazione e affinamentoaffinamento

Bisognerà tener conto: di vincoli di carattere economico della domanda di risorsa alternativa

IL RIUTILIZZO NELLA IL RIUTILIZZO NELLA NORMATIVANORMATIVA

Legge 183/89Legge 183/89: si prefigge lo scopo di “ : si prefigge lo scopo di “ assicurare la difesa del suolo” parla assicurare la difesa del suolo” parla chiaramente della necessità degli interventi di chiaramente della necessità degli interventi di pianificazione in un’ottica di bacino e indica pianificazione in un’ottica di bacino e indica nella razionalizzazione la strada per risanare le nella razionalizzazione la strada per risanare le risorse stesserisorse stesse

Legge 36/94Legge 36/94: “legge Galli” punta molto sui : “legge Galli” punta molto sui concetti di risparmio idrico e di riutilizzo concetti di risparmio idrico e di riutilizzo ottenibile attraverso la modernizzazione delle ottenibile attraverso la modernizzazione delle reti e nuove norme per incrementare il riciclo reti e nuove norme per incrementare il riciclo dell’acqua.dell’acqua.

D.Lgs. 152/99D.Lgs. 152/99: “: “Testo unico sulla tutela delle acqueTesto unico sulla tutela delle acque” ” recepisce le Dir. 91/271/CEE e la Dir.98/83/CEE.recepisce le Dir. 91/271/CEE e la Dir.98/83/CEE.

Si riporta l’art. 26 “Si riporta l’art. 26 “la tariffa per le utenze industriali la tariffa per le utenze industriali è ridotta in funzione dell’utilizzo nel processo è ridotta in funzione dell’utilizzo nel processo produttivo di acqua refluaproduttivo di acqua reflua” In particolare le Regioni ” In particolare le Regioni sono invitate ad adottare misure volte a favorire il sono invitate ad adottare misure volte a favorire il riutilizzo con agevolazioni alle imprese.riutilizzo con agevolazioni alle imprese.

D.Lgs.D.Lgs. 258/2000258/2000 recante “Disposizioni correttive e recante “Disposizioni correttive e integrative del Decreto 152/99” ripropone in integrative del Decreto 152/99” ripropone in maniera marcata l’esigenza di attuare il riutilizzo maniera marcata l’esigenza di attuare il riutilizzo delle acque reflue.delle acque reflue.

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO POTABILEPOTABILE

Riutilizzo Riutilizzo direttodiretto (ciclo chiuso), che (ciclo chiuso), che prevede una immissione diretta del refluo prevede una immissione diretta del refluo trattato nel sistema di distribuzione idricatrattato nel sistema di distribuzione idrica

Riutilizzo Riutilizzo indirettoindiretto, che prevede lo , che prevede lo stoccaggio intermedio del refluo trattato stoccaggio intermedio del refluo trattato in un bacino (o ricarica della falda)in un bacino (o ricarica della falda)

Per uso diretto i requisiti devono rispettare Per uso diretto i requisiti devono rispettare la L.236/88la L.236/88

Per uso indiretto la Direttiva CEE 75/440Per uso indiretto la Direttiva CEE 75/440

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO POTABILEPOTABILE

• per uso per uso direttodiretto si adotta un processo si adotta un processo completo che preveda: completo che preveda: chiariflocculazione – filtrazione – chiariflocculazione – filtrazione – adsorbimento su carbone attivo – adsorbimento su carbone attivo – processo a membrana – disinfezione.processo a membrana – disinfezione.

• Per uso Per uso indirettoindiretto si adotta un si adotta un processo semplificato: filtrazione – processo semplificato: filtrazione – adsorbimento su carbone attivo – adsorbimento su carbone attivo – disinfezione.disinfezione. In Italia non esistono applicazioni a scala In Italia non esistono applicazioni a scala

realereale All’estero esistono applicazioni sia a ciclo All’estero esistono applicazioni sia a ciclo

chiuso (Africa, Colorado) sia di riutilizzo chiuso (Africa, Colorado) sia di riutilizzo indiretto (California, Israele, Messico)indiretto (California, Israele, Messico)

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALEINDUSTRIALE

Reimpiego Reimpiego per servizi generaliper servizi generali (circuiti (circuiti di raffreddamento e caldaie);di raffreddamento e caldaie);

Reimpiego Reimpiego specificospecifico in diversi cicli in diversi cicli tecnologici (tessile, conciario, cartiere, tecnologici (tessile, conciario, cartiere, acciaierie)acciaierie)

Esistono in letteratura tecnica linee guida Esistono in letteratura tecnica linee guida che fissano le caratteristiche delle acque che fissano le caratteristiche delle acque per i riutilizzi sia generali che specificiper i riutilizzi sia generali che specifici

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO INDUSTRIALEINDUSTRIALE• Per reimpiego in Per reimpiego in circuiti di raffreddamentocircuiti di raffreddamento

si usa il trattamento: chiariflocculazione – si usa il trattamento: chiariflocculazione – filtrazione – ed eventuale disinfezionefiltrazione – ed eventuale disinfezione

• Per reimpiego Per reimpiego in caldaiain caldaia, alla , alla chiariflocculazione – filtrazione si aggiunge chiariflocculazione – filtrazione si aggiunge una demineralizzazioneuna demineralizzazione

APPLICAZIONIAPPLICAZIONI Azienda tessile nel comprensorio di PratoAzienda tessile nel comprensorio di Prato Acciaieria a PiombinoAcciaieria a Piombino In centrali di potenza, raffinerie, industrie In centrali di potenza, raffinerie, industrie

chimiche in U.S.A., Isdraele, Sud-Africachimiche in U.S.A., Isdraele, Sud-Africa In industrie conciarie, caratarie in Germania, in In industrie conciarie, caratarie in Germania, in

TurchiaTurchia

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO AGRICOLOAGRICOLO

Utilizzo Utilizzo diretto diretto (che vede il refluo più o (che vede il refluo più o meno affinato, direttamente impiegato a meno affinato, direttamente impiegato a scopo irriguo)scopo irriguo)

Utilizzo Utilizzo indirettoindiretto (dove il refluo è sversato (dove il refluo è sversato in un corpo idrico destinato ad uso irriguo)in un corpo idrico destinato ad uso irriguo)

TRATTAMENTITRATTAMENTI• chiariflocculazione - filtrazione – chiariflocculazione - filtrazione –

disinfezione ed eventuale disinfezione ed eventuale lagunaggio, per acque destinate lagunaggio, per acque destinate ad irrigare ortaggiad irrigare ortaggi

• chiariflocculazione – e chiariflocculazione – e disinfezione, per frutteti e pascolidisinfezione, per frutteti e pascoli

• stagno biologico per acque da stagno biologico per acque da inviare su colture non alimentariinviare su colture non alimentari

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO AGRICOLOAGRICOLO

REIMPIEGO PER USO REIMPIEGO PER USO AGRICOLOAGRICOLOIn Italia si hanno applicazioni in Puglia, in In Italia si hanno applicazioni in Puglia, in

Sicilia, in Sardegna e in Emilia RomagnaSicilia, in Sardegna e in Emilia Romagna

All’estero le applicazioni sono numerosissime All’estero le applicazioni sono numerosissime con esempi in Messico, Giordania, Perù, con esempi in Messico, Giordania, Perù, Kuwait e Israele. Kuwait e Israele.

ALTRI IMPIEGHI: USI CIVILI NON POTABILIALTRI IMPIEGHI: USI CIVILI NON POTABILI

Le alternative riguardano: irrigazione nei Le alternative riguardano: irrigazione nei parchi, usi ornamentali (fontane), uso parchi, usi ornamentali (fontane), uso domestico in servizi igienici (uso duale) con domestico in servizi igienici (uso duale) con esempi in Olanda e Finlandiaesempi in Olanda e Finlandia

CENNI ALLE TECNICHE DI CENNI ALLE TECNICHE DI AFFINAMENTO DEI REFLUI AFFINAMENTO DEI REFLUI

DEPURATIDEPURATI

Le tecniche di affinamento sono Le tecniche di affinamento sono dirette principalmente:dirette principalmente:

Alla rimozione dei SSAlla rimozione dei SS All’abbattimento del BODAll’abbattimento del BOD

MICROFILTRIMICROFILTRI

CIS è compreso tra 3 e 10 mCIS è compreso tra 3 e 10 m33/m/m22 x x hh

Rimozione dei SS 50-60%Rimozione dei SS 50-60% Abbattimento del BOD del 20-30%Abbattimento del BOD del 20-30%

Consumi acqua di lavaggio del 5%Consumi acqua di lavaggio del 5%

FILTRI LENTIFILTRI LENTI

Principali meccanismi depurativi:Principali meccanismi depurativi: Filtrazione superficialeFiltrazione superficiale: i SS vengono trattenuti : i SS vengono trattenuti

dalla superficie filtrantedalla superficie filtrante Ossidazione:Ossidazione: il materiale granulare costituisce un il materiale granulare costituisce un

reattore biologico, si ha l’ossidazione di sostanze reattore biologico, si ha l’ossidazione di sostanze inquinantiinquinanti

CISCIS = 3-3,5 m = 3-3,5 m33/m/m22 x die x die

FILTRI A SABBIA RAPIDIFILTRI A SABBIA RAPIDIè costituito da :è costituito da : materiale granularemateriale granulare fondo drenantefondo drenante

Il fondo drenante assolve Il fondo drenante assolve a 3 funzioni:a 3 funzioni:

• Impedire il passaggio Impedire il passaggio della sabbia con della sabbia con l’acqua l’acqua

• Ripartire Ripartire uniformemente il uniformemente il flusso durante la flusso durante la filtrazionefiltrazione

• Ripartire l’acqua Ripartire l’acqua durante il lavaggiodurante il lavaggio

FILTRI A SABBIA RAPIDIFILTRI A SABBIA RAPIDI

FA N GO

FA N GO P ROD OTTO D A L LA V A GGIO FILTRI *

LIQU A ME GREZZO

A RIA D ILA V A GGIO

A CQU A D I LA V A GGIO

V A LORI D I *SS: 300 - 1 .500 m g/lBOD 5 : 500 - 1000 mg/lCOD : 1000 - 3000 mg/l

EFFLU EN TE

T RAT T AME NT O PRE L IMINAREPRIMARIO - SE CONDARIO

FIL T RAZ IONE RAPIDA

ACCUMUL O ACQUA

FIL T RAT A

CIS = 1-20 mCIS = 1-20 m33/m/m22 x h x h

FLOCCULAZIONE – FILTRAZIONEFLOCCULAZIONE – FILTRAZIONESi utilizzano reagenti chimici coagulanti Si utilizzano reagenti chimici coagulanti

quali sali minerali o polielettroliti: solfato quali sali minerali o polielettroliti: solfato di alluminio, solfato ferroso e ferrico, di alluminio, solfato ferroso e ferrico, cloruro ferrico.cloruro ferrico.

FILTRI IN VASCHE SI FILTRI IN VASCHE SI SEDIMENTAZIONE SEDIMENTAZIONE

SECONDARIASECONDARIA

Strato filtrante di spessore di 15 cmStrato filtrante di spessore di 15 cm

Rimozione dei SS del 50%Rimozione dei SS del 50%

Pulizia periodica con getti d’acqua in controcorrentePulizia periodica con getti d’acqua in controcorrente

ADSORBIMENTOADSORBIMENTO SU CARBONI ATTIVI SU CARBONI ATTIVI

Abbattimento di sostanze microinquinanti: Abbattimento di sostanze microinquinanti: insetticidi, pesticidi, metalli pesantiinsetticidi, pesticidi, metalli pesanti

Carbone attivo in polvereCarbone attivo in polverePuò essere aggiunto:Può essere aggiunto:• a monte della filtrazione finalea monte della filtrazione finale• A monte o a valle della vasca di ossidazioneA monte o a valle della vasca di ossidazione

Carbone attivo in granuliCarbone attivo in granuli• È posto in strutture metalliche in pressioneÈ posto in strutture metalliche in pressione• CIS 4-10 mCIS 4-10 m33/m/m22 x h x h• Tempo di contatto necessario: 15-30 minTempo di contatto necessario: 15-30 min

ADSORBIMENTOADSORBIMENTO SU CARBONI ATTIVI SU CARBONI ATTIVI

SISTEMI DI SISTEMI DI AFFINAMENTO NATURALEAFFINAMENTO NATURALE

Sono processi che sfruttano colture che Sono processi che sfruttano colture che utilizzano l’energia solare per utilizzano l’energia solare per produrre ossigeno tramite fotosintesiprodurre ossigeno tramite fotosintesi

VantaggiVantaggi• Consumi energetici ridottiConsumi energetici ridotti• Costi di gestione limitatiCosti di gestione limitati• Buoni risultati in termini di Buoni risultati in termini di

abbattimentoabbattimentoSvantaggi Svantaggi • Necessità di ampie superficiNecessità di ampie superfici

FITODEPURAZIONEFITODEPURAZIONEfiltrazione a deflusso verticalefiltrazione a deflusso verticale

Granulometria varia:Granulometria varia:Ghiaia da 2-8 mmGhiaia da 2-8 mmGhiaia da 10-20mmGhiaia da 10-20mmDrenaggio di 20-40mmDrenaggio di 20-40mm

L’affluente subisce un trattamento fisico (filtrazione) L’affluente subisce un trattamento fisico (filtrazione) e e

Biologico grazie alla biomassa presente sul supportoBiologico grazie alla biomassa presente sul supportoL’Alimentazione delle acque deve essere superiore L’Alimentazione delle acque deve essere superiore

alla velocità di infiltrazione e intermittente. alla velocità di infiltrazione e intermittente.

FITODEPURAZIONEFITODEPURAZIONEfiltrazione a deflusso filtrazione a deflusso

orizzontaleorizzontaleP = 10%P = 10%

Drenaggi all’estremitàDrenaggi all’estremità

S = 60 cm (= L radici)S = 60 cm (= L radici)

L’abbattimento del BOD è dovuto a L’abbattimento del BOD è dovuto a microrganismi posti nell’apparato radicalemicrorganismi posti nell’apparato radicale

I vegetali più adatti sono i giunchiI vegetali più adatti sono i giunchi

Si può adottare una sup. di 1mSi può adottare una sup. di 1m22/AE/AE

LAGUNAGGIO NATURALELAGUNAGGIO NATURALE Il meccanismo si basaIl meccanismo si basasull’utilizzo dellasull’utilizzo dellafotosintesifotosintesi Le alghe che si formanoLe alghe che si formanoproducono ossigenoproducono ossigenonecessario ai batterinecessario ai batteriaerobici.aerobici.

Si ha lo sviluppo di 2 popolazioni Si ha lo sviluppo di 2 popolazioni interdipendenti: interdipendenti:

batteri e alghebatteri e alghe detti “microfiti” detti “microfiti”Sul fondo del bacino ha luogo la degradazione di Sul fondo del bacino ha luogo la degradazione di

materia organica grazie a materia organica grazie a batteri anaerobibatteri anaerobi