descrizione depuratore di peschiera del garda
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IMPIANTO DI DEPURAZIONE ACQUE REFLUE
URBANE DI PESCHIERA DEL GARDA
località Paradiso – Peschiera del Garda (VR)
Descrizione illustrativa
Aggiornamento del 01/07/2009
INDICE
1 GENERALITÀ ............................................................................................................................................ 2
2 LINEA ACQUE .......................................................................................................................................... 3
2.1 STAZIONE DI SOLLEVAMENTO..................................................................................................................3
2.2 GRIGLIATURA FINE...................................................................................................................................4
2.3 DISSABBIATURA E DISOLEATURA.............................................................................................................4
2.4 BY-PASS IMPIANTO DI DEPURAZIONE.......................................................................................................5
2.5 TRATTAMENTO ARIA SOLLEVAMENTO E DISSABBIATURA MEDIANTE BIOFILTRO................................5
2.6 SEDIMENTAZIONE PRIMARIA....................................................................................................................6
2.7 TRATTAMENTO ARIA SEDIMENTATORI PRIMARI....................................................................................7
2.8 OSSIDAZIONE BIOLOGICA.........................................................................................................................7
2.9 SEDIMENTAZIONE SECONDARIA...............................................................................................................9
2.10 SCARICO................................................................................................................................................10
3 LINEA FANGHI ....................................................................................................................................... 10
3.1 ISPESSIMENTO DINAMICO.......................................................................................................................10
3.2 PRE-ISPESSIMENTO A GRAVITÀ..............................................................................................................11
3.3 DIGESTIONE ANAEROBICA......................................................................................................................12
3.4 POST-ISPESSIMENTO...............................................................................................................................13
3.5 DISIDRATAZIONE.....................................................................................................................................13
3.6 Trattamento aria locali disidratazione fanghi e alloggiamento cassoni...................................................14
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1 GENERALITÀ
La depurazione dei reflui fognari affluenti al depuratore di Peschiera del Garda si ottiene con
una serie di trattamenti. Un gruppo di questi costituisce la linea acque, ossia il flusso dei surnatanti
liquidi, mentre un secondo gruppo la linea fanghi, ossia il flusso dei solidi separati dal liquame.
Figura 1 Depuratore di Peschiera del Garda - Schema dei flussi principali
La linea acque è costituita dai seguenti trattamenti:
Stazione di sollevamento preceduta da una griglia grossolana
Grigliatura fine
Dissabbiatura e disoleatura
Sedimentazione primaria
Ossidazione biologica
Sedimentazione finale
Scarico
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La linea fanghi è costituita dai seguenti trattamenti:
Ispessimento dinamico
Pre-ispessimento a gravità
Digestione anaerobica (in campo mesofilo)
Post-ispessimento
Disidratazione
Procediamo ora ad una descrizione più dettagliata dei singoli trattamenti sopra elencati.
2 LINEA ACQUE
2.1 Stazione di sollevamento
Il liquame raccolto dalle condotte fognarie circum-lacuali attraversa, prima di entrare nella
stazione di sollevamento, una griglia grossolana a pulizia manuale, per eliminare gli oggetti
ingombranti che potrebbero danneggiare le apparecchiature dell’impianto.
Caratteristiche della griglia grossolana:
n° griglie grossolane 1
tipo manuale (sollevamento con argano)
luce 1,4 m
spaziatura sbarre 100 mm
Il liquame è successivamente sollevato: gli si fornisce in pratica l’energia necessaria a superare
tutte le perdite di carico dell’impianto.
Sono presenti due pozzetti di sollevamento del volume di 35 m3 ciascuno: in uno sono
installate quattro pompe sommerse, nell’altro tre.
Caratteristiche della stazione di sollevamento in ingresso:
n° di pompe installate sette
Tipo sommerse centrifughe
Portata per pompa 972 m3/h
Prevalenza 10 m.c.a.
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Il liquame sollevato dalle pompe è scaricato in una canaletta di mandata; alla fine di questa è
presente una stazione di grigliatura fine.
2.2 Grigliatura fine
Questo trattamento ha la funzione di rimuovere gli oggetti grossolani non rimossi dalla griglia
grossolana.
Attualmente sono installate delle griglie a gradino autopulenti aventi le seguenti caratteristiche:
Caratteristiche delle griglie fini:
n° griglie 2
tipo a gradino
larghezza effettiva di grigliatura 1.250 mm
luce di filtrazione 3 mm
pulizia automatica
La sezione di grigliatura è dotata di sonde di livello differenziali che ne gestiscono in
automatico il sistema di pulizia.
Il materiale grigliato viene scaricato poi in una coclea che lo convoglia in un compattatore.
Il materiale compattato viene quindi conferito in appositi centri autorizzati.
2.3 Dissabbiatura e disoleatura
In questa fase sono rimosse dal liquame le sabbie, i grassi e gli oli.
La dissabbiatura è di tipo aerato: si insuffla nella vasca, tramite un compressore, dell’aria,
diffusa con dei tubi porosi. Il liquame è quindi miscelato: le sabbie, più pesanti, sedimentano sul
fondo mentre i grassi e gli oli, più leggeri, sono spinti in superficie verso una zona di calma laterale,
separata dal dissabbiatore da una lama verticale. Il materiale organico del liquame si mantiene
invece in sospensione.
Nel dissabbiatore si ottiene così la preaerazione del liquame, per prevenire fenomeni di
anaerobiosi nei successivi trattamenti.
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Caratteristiche del dissabbiatore-disoleatore:
n° unità (rettangolari) 2
lunghezza 20 m
larghezza 2 m
superficie utile per unità 57 m2
volume utile per unità 162 m3
La miscela acqua/sabbie è estratta con due pompe poste sul fondo di ciascun dissabbiatore e
che scorrono solidalmente al carro ponte; essa è convogliata in una canaletta esterna alle vasche di
dissabbiatura e disoleatura che alimenta una coclea di separazione dell’acqua dalle sabbie.
L’acqua ritorna in testa all’impianto mentre le sabbie vengono raccolte in un cassone dedicato
e conferite in centri autorizzati.
2.4 By-pass impianto di depurazione
In caso di eventi di pioggia, se la portata che affluisce all’impianto è superiore a quella
massima trattabile dall’impianto, parte della portata viene deviata automaticamente nel canale di
by-pass, sottoposta a grigliatura fine e scaricata nel fiume Mincio.
Nel canale di by-pass sono installate tre griglie a gradino uguali a quelle installate nel canale di
ingresso del depuratore. Il materiale grigliato viene anche in questo caso convogliato in una coclea,
compattato, raccolto e conferito in centri autorizzati.
2.5 Trattamento aria sollevamento e dissabbiatura mediante biofiltro
Nella zona del sollevamento iniziale è stato installato un biofiltro per il trattamento dell’aria
aspirata dal pozzetto di sollevamento, dalla canaletta di grigliatura e dalle vasche di dissabbiatura e
disoleatura.
Per poter contenere le emissioni odorigene la canaletta e le vasche di dissabbiatura e
disoleatura sono state coperte.
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Il sistema di aspirazione e trattamento aria ha queste caratteristiche principali:
Portata ventilatore 2.500 Nm3/h
Materiale filtrante Miscela di arbusti di “Erica vulgaris”,
“Calluna vulgaris”, torba fibrosa e cippato di
castagno
Superficie filtrante 37 m2
Volume filtrante 30 m3
2.6 Sedimentazione primaria
Rimossi i materiali grossolani e le sabbie occorre poi eliminare per gravità i solidi sospesi
sedimentabili: questo avviene lasciando decantare il liquame nelle vasche di sedimentazione
primaria. Sul fondo di queste vasche si accumulano i solidi che costituiscono i fanghi primari, che
vengono inviati verso la linea fanghi, mentre il surnatante chiarificato stramazza e prosegue verso la
successiva fase di ossidazione biologica.
Caratteristiche dei sedimentatori primari:
n° unità (circolari) 3
diametro 32 m
profondità allo stramazzo 3,46 m
profondità al centro 4,5 m
superficie utile per unità 733 m2
volume utile per unità 3.405 m3
Sono dotati di carri ponte da 16 m con lama raschiafango: esso convoglia il fango verso la
tramoggia centrale del sedimentatore; da lì parte una tubazione che porta il fango verso il pozzetto
di estrazione che ha le seguenti caratteristiche:
n° pompe sommerse 2
portata 60 m3/h
prevalenza 4,5 m.c.a.
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I sedimentatori primari possono separare anche un fango di tipo misto: se il fango di supero
estratto dai sedimentatori secondari è inviato in testa all’impianto e precisamente nella stazione di
sollevamento, esso poi confluisce ai sedimentatori primari ed è separato insieme al fango primario.
Si ottiene così un fango dalle caratteristiche intermedie.
2.7 Trattamento aria sedimentatori primari
Per ridurre le emissioni odorigene del depuratore è stata installata una copertura rotante in
vetroresina su due sedimentatori primari, rotante solidalmente con il carroponte.
L’aria sottesa dalle due coperture è aspirata da un ventilatore ed inviata ad un biofiltro.
Il sistema di aspirazione e trattamento aria ha queste caratteristiche principali:
Portata ventilatore 6.000 Nm3/h
Materiale filtrante Miscela di arbusti di “Erica vulgaris”,
“Calluna vulgaris”, torba fibrosa e cippato di
castagno
Superficie filtrante 50 m2
Volume filtrante 60 m3
2.8 Ossidazione biologica
In questa zona avviene il processo a fanghi attivi: per fango attivo si intendono microrganismi
che, normalmente presenti nei liquami, in queste vasche si accrescono e raggiungono concentrazioni
elevate.
I gruppi principali di microrganismi presenti sono batteri, funghi, alghe, protozoi e metazoi. I
batteri in particolare sono in grado di ossidare la sostanza organica presente nel liquame ad acqua e
anidride carbonica; nelle vasche di ossidazione del depuratore di Peschiera sono stati selezionati
anche dei ceppi batterici in grado di rimuovere biologicamente l’azoto ammoniacale e il fosforo.
Sono presenti cinque vasche circolari con flusso a canale e nocciolo centrale: nelle prime
quattro si realizza la rimozione biologica di sostanza organica, azoto e fosforo secondo il sistema
A2O.
Questo processo prevede il susseguirsi nel bacino di zone anaerobiche, anossiche e aerobiche.
Nelle zone anaerobiche e anossiche il fango attivo è mantenuto semplicemente miscelato attraverso
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dei mixer sommersi mentre in quelle aerobiche c’è un’intensa miscelazione dovuta all’aria immessa
attraverso le calate di tubi porosi.
Come già accennato precedentemente la rimozione del fosforo avviene biologicamente: un
gruppo di batteri particolari (Acinetobacter) quando sono posti in condizioni anaerobiche
accumulano nel loro interno sostanza organica con l’energia ottenuta dalla scissione delle catene di
polifosfati che hanno all’interno della loro cellula mentre in condizioni aerobiche accumulano nella
cellula fosforo sotto forma di polifosfati con l’energia ottenuta dall’ossidazione della sostanza
organica accumulata. In questo modo il fosforo è sottratto dalla miscela acquosa e accumulato nei
fanghi.
La rimozione dell’azoto si ottiene con l’ossidazione dell’ammoniaca a nitrati operata nei
comparti aerati dai batteri nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter) e la successiva riduzione dei
nitrati ad azoto gassoso nei comparti anossici realizzata dai batteri denitrificanti; i comparti si
definiscono anossici perché l’ossigeno è presente ma legato ai nitrati.
I volumi utili delle ossidazioni sono:
SINGOLA
VASCA 1, 2, 3, 4
m3
QUINTA VASCA
m3
SESTA VASCA
m3
VOLUME TOTALE
m3
TOTALE 4.420 5.998 7.250 30.928
Le vasche di ossidazione hanno a disposizione per l’aerazione dei compressori a lobi.
Effluente
Ricircolo nitrati
Ricircolo fanghi attivi
Fanghi di superoricchi di fosforo
Sedimentatore
Ingressoliquami
Zona anaerobica per la defosfatazione
Zona anossica per la denitrificazione
Zona di ossidazione e nitrificazione ARIA
Figura 2 Depuratore di Peschiera del Garda – Trattamento biologico A2O
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Per mantenere costante la concentrazione di biomassa nelle vasche di ossidazione è necessario
riciclare del fango secondario dal fondo dei sedimentatori secondari.
Il fango di supero invece può essere mandato o in testa all’impianto di depurazione o al
preispessimento dinamico.
Nelle vasche di ossidazione sono presenti delle idrovore sommerse per riciclare il fango tal
quale dal fondo del comparto aerato all’inizio di quello anossico: questo serve per portare i nitrati
prodotti dai batteri nitrificanti a contatto con i batteri denitrificanti.
2.9 Sedimentazione secondaria
Nei sedimentatori finali viene decantato il fango attivo delle ossidazioni: si separano cioè i
fiocchi di fango dal surnatante depurato.
Sul fondo si separa il fango secondario mentre il surnatante stramazza e si avvia all’uscita.
La lama raschiafango convoglia il fango verso il centro del sedimentatore: da lì parte una
tubazione che porta il fango verso il pozzetto di riciclo.
Caratteristiche dei primi otto sedimentatori finali:
n° unità (circolari) 8
diametro 32 m
profondità allo stramazzo 1,8 m
superficie utile per unità 730 m2
volume utile per unità 2.200 m3
Caratteristiche dei sedimentatori finali n° 9 e 10:
n° unità (circolari) 2
diametro 35,4 m
profondità media 4 m
superficie utile per unità 984 m2
volume utile per unità 3.900 m3
Sono presenti cinque pozzetti di riciclo, uno per ogni coppia di sedimentatori: in ciascuno ci
sono tre pompe di riciclo.
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Il fango in eccesso, di supero, dovuto alla crescita batterica, è allontanato dal sistema e avviato
alla linea fanghi: esso può essere mandato o in testa all’impianto o all’ispessimento dinamico o ai
pre-ispessitori a gravità. Le pompe di supero sono cinque e si trovano in ogni pozzetto di ricircolo.
2.10 Scarico
Nell’impianto di Peschiera sono presenti cinque uscite, una per ogni coppia di sedimentatori
finali: il surnatante che stramazza dai sedimentatori è convogliato verso un pozzetto di raccolta e
poi può eventualmente subire la disinfezione. La disinfezione ha la funzione di ridurre la carica
batterica presente e di eliminare eventuali organismi patogeni.
Il liquame depurato viene inviato quindi nel canale Seriola.
Il canale Seriola è un corso d’acqua che scorre a tratti intubato, a tratti in un manufatto
cementizio a sezione trapezia e a tratti in un alveo naturale; esso, proveniendo da Peschiera,
raccoglie anche le acque di sgrondo della campagna che si estende a Nord e ad Ovest del
Depuratore e sbocca nel fiume Mincio dopo lo sbarramento di Salionze, a circa 2 km a valle del
Depuratore. La portata propria del canale è strettamente connessa alla consistenza delle
precipitazioni meteoriche.
Eccezionalmente, in caso di forte pioggia, quando il canale Seriola rischia di allagare
l’impianto e gli insediamenti abitativi a valle, gli scarichi vengono effettuati direttamente nel fiume
Mincio.
3 LINEA FANGHI
3.1 Ispessimento dinamico
Il fango di supero proveniente dai sedimentatori finali è inviato all’impianto per l’ispessimento
dinamico.
La sezione di ispessimento dinamico esistente è costituita attualmente da una singola linea, con
la seguente potenzialità di trattamento dei fanghi di supero:
− Portata media fanghi di supero: = 2.400 m3/d (100 m3/h)
− Concentrazione media solidi totali nei fanghi di supero: = 8 kg/m3
Il fango, per mezzo di due pompe monovite a funzionamento alternato, viene alimentato
all'interno di un reattore di flocculazione dove, con l'ausilio di un agitatore lento, viene ottimizzato
il contatto con il polielettrolita, fino alla formazione di fiocchi stabili.
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Dal reattore di flocculazione il fango raggiunge l’unità di ispessimento, costituita da una coclea
inclinata di 30° inserita in una gabbia in acciaio.
La rotazione della coclea trascina i fiocchi di fango verso l'alto fino al raggiungimento della
bocca di scarico, mentre l'acqua di drenaggio, attraverso le luci libere tra le barre della gabbia,
fuoriesce liberamente, per essere raccolta alla base del cofano di contenimento dell'intera macchina,
e quindi allontanata tramite tubazione di scarico a pozzetto esistente, con pompe di rilancio in testa
al depuratore.
I fanghi ispessiti vengono evacuati tramite una coppia di pompe monovite a funzionamento
alternato.
Il lavaggio della maglia filtrante avviene in automatico tramite un sistema ad ugelli.
Grazie alla possibilità di controllare e variare la pressione esercitata sul fango all'interno della
macchina, è possibile regolare il funzionamento secondo le caratteristiche dei fanghi in ingresso. Il
controllo di tutte le apparecchiature avviene tramite PLC.
Tale apparecchiatura è installata in un locale chiuso dedicato.
3.2 Pre-ispessimento a gravità
Il fango proveniente dalla sedimentazione primaria, o dalla sedimentazione secondaria o misto
o dall’ispessitore dinamico viene sedimentato in questo comparto: in questo modo esso è
ulteriormente concentrato.
Caratteristiche dei preispessitori:
n° unità 2
diametro 14 m
superficie utile per unità 154 m2
volume utile per unità 500 m3
Il surnatante che stramazza in superficie è riavviato in testa all’impianto perché ricco di
sostanze inquinanti mentre il fango sul fondo è inviato alla successiva fase di stabilizzazione.
Il fango è mantenuto debolmente miscelato da un carro a pettini che favorisce la separazione
tra l’acqua e le particelle di fango.
Essi sono dotati di copertura per evitare la fuoriuscita di odori sgradevoli.
3.3 Digestione anaerobica (in fase di manutenzione e ristrutturazione)
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I fanghi pre-ispessiti vengono successivamente stabilizzati: la sostanza organica presente viene
degradata biologicamente con produzione finale, nel caso della digestione anaerobica, di metano e
anidride carbonica.
Il processo di digestione anaerobica è condotto da un gruppo molto grande e vario di
microrganismi che vivono simbioticamente: esso può essere suddiviso in tre passi, l’idrolisi
extracellulare della sostanza organica, la produzione di acidi e la produzione di metano.
Caratteristiche dei digestori anaerobici:
n° unità attive 1
diametro 18 m
volume utile per unità 3.300 m3
pressione di esercizio 300 mm c.a.
temperatura di esercizio 33-35°C
Il fango proveniente dai due pre-ispessitori a gravità viene avviato alle pompe di carico del
digestore; dopo il pompaggio è miscelato al fango di ricircolo estratto dal fondo del digestore e
mandato agli scambiatori di calore controcorrente ad acqua calda che mantengono la temperatura
del fango a circa 35 °C.
Caratteristiche delle pompe di carico:
pompe monovite 3 (una di riserva)
portata 7 m3/h
Dopo il riscaldamento la miscela di fango entra nel digestore e subisce la degradazione
anaerobica.
Il fango digerito stramazza sulla cima del digestore in un pozzetto ed è avviato tramite
tubazioni ai post-ispessitori.
Caratteristiche delle pompe di ricircolo:
pompe centrifughe esterne 3 (una di riserva)
portata 150 m3/h
Il biogas prodotto dalla degradazione anaerobica si raccoglie alla sommità del digestore e da
qui è distribuito ai seguenti utilizzi:
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come combustibile nei bruciatori delle caldaie, della potenzialità di 1200 kcal/h; le
caldaie servono per riscaldare l’acqua degli scambiatori di calore.
accumulo nel gasometro; presso l’impianto è presente un gasometro ad umido a
campana flottante da 1.500 m3 di capacità, avente una pressione di esercizio di 280 mm
di c.a.
Il biogas prodotto in eccesso viene bruciato in una torcia.
3.4 Post-ispessimento
Il fango stabilizzato viene ulteriormente sedimentato: anche in questo caso il surnatante torna
in testa all’impianto mentre il fango è avviato alla disidratazione.
Sono presenti due unità dotate di copertura come i pre-ispessitori e di carri a pettine.
Caratteristiche dei post-ispessitori:
n° unità 2
diametro 10 m
superficie utile per unità 78 m2
volume utile per unità 250 m3
3.5 Disidratazione
Si tratta di un’ulteriore fase di rimozione dell’acqua mediante spremitura fisica del fango
ispessito.
L'impianto esistente dispone di due filtropresse da 114 piastre da mm 1200 x mm 1200
ciascuna, di una nastropressa con tele di filtrazione di mm 2500 e di due centrifughe che possono
trattare ciascuna 850 kg SST/ora.
I fanghi disidratati sono inviati poi o al compostaggio o a centri preordinati per lo smaltimento in
agricoltura.
L’acqua di risulta di questa operazione è rinviata in testa all’impianto.
3.6 Trattamento aria locali disidratazione fanghi e alloggiamento cassoni
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Per ridurre le emissioni odorigene del depuratore è stato installato un impianto di aspirazione
dell’aria dai locali di disidratazione dei fanghi; sono state inoltre realizzate delle pareti di
tamponamento della tettoia di ricovero dei cassoni contenenti i fanghi ed è stato installato un
impianto di aspirazione dell’aria.
L’aria aspirata è successivamente inviata ad un biofiltro.
Il sistema di aspirazione e trattamento aria ha queste caratteristiche principali:
Portata ventilatore 15.000 Nm3/h
Materiale filtrante Miscela di arbusti di “Erica vulgaris”,
“Calluna vulgaris”, torba fibrosa e cippato di
castagno
Superficie filtrante 125 m2
Volume filtrante 150 m3
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