Sulle attivitSulle attivitàà

svolte per la svolte per la

Redazione del piano di emergenza straordinario della Redazione del piano di emergenza straordinario della gestione dei fanghi derivanti dalla depurazione dei reflui gestione dei fanghi derivanti dalla depurazione dei reflui

urbani, nonchurbani, nonchéé alla definizione delle linee guida per alla definizione delle linee guida per ll’’individuazione delle migliori strategie di gestione individuazione delle migliori strategie di gestione ordinaria del ciclo depurativo ai fini di un corretto ordinaria del ciclo depurativo ai fini di un corretto

riutilizzo e smaltimento del prodotto fanghiriutilizzo e smaltimento del prodotto fanghi

Bari, 8 febbraio 2013Bari, 8 febbraio 2013Palazzo Storico -

Acquedotto Pugliese

Studio finanziato con CIPE n°

35/2005APQ fra Regione Puglia e ARPA Puglia (DGR n°

1073 del 04/07/2008)

ASSESSORATI REGIONALI COINVOLTIAssessorato alle OO.LL.PP. -

Settore Tutela delle AcqueAssessorato all’Ecologia -

Settore Rifiuti e Bonifiche

TAVOLO TECNICOIstituto di Ricerca sulle Acque (IRSA –

CNR);Dipartimento di Ingegneria delle Acque e di Chimica (DIAC –

POLIBA);Dipartimento di Biologia e Chimica Agro-Forestale ed Ambientale (DiBCA

–

UNIBA)con la partecipazione di AQP S.p.A

in qualità

di soggetto gestore

ARTICOLAZIONE DELLE ATTIVITÀ

Fase A:

Attività

di raccolta, integrazione, analisi e valutazione dei dati disponibili

Fase B:

Attività

finalizzate alla predisposizione di un piano di emergenza straordinario

Fase C:

Identificazione delle linee guida di pianificazione ordinaria, quale strumento attuativo di settore del piano regionale dei rifiuti speciali

FASE A: RACCOLTA E VALIDAZIONE DATI

DATI FORNITI DA AQPConsistenza degli impianti, produzione fanghi 2007 (per impianto con indicazione del tipo di smaltimento), AE e caratteristiche sia dell’influente sia dell’effluente

CAMPAGNA SPERIMENTALE

(Campionamenti dal 20/10/2008 al 24/11/2008)

GRANDI IMPIANTI:1.

Bari Est2.

Bari Ovest 3.

Foggia4.

Lecce 5.

Brindisi Fiume Grande6.

Taranto Gennarini

MEDI E PICCOLI IMPIANTI :1.

Pietramontecorvino (impianto completo di piccola taglia con refluo civile)2.

Cerignola (impianto con acque di vegetazione) 3.

Gioia del Colle (impianto con scarichi caseari) 4.

Turi (impianto con stabilizzazione aerobica)5.

Melendugno

(impianto con scarichi anomali) 6.

Maglie (impianto consortile)

FANGHI ISPESSITI:

•

solidi totali (IRSA e AQP) •

solidi volatili

FANGHI SECONDARI*

E FANGHI DISIDRATATI:

•

analiti

D.Lgs.

99/92

(ARPA, DiBCA

e AQP)•

solidi totali, solidi volatili (IRSA e AQP)

•

test di fitotossicità

(DiBCA)•

oli minerali

(ARPA e AQP)

•

EOX, LAS, DHPE, NPE, PAH, PCB (IRSA)•

PCDD/PCDF e PCB (ARPA)

* (solo per gli impianti con elevato carico industriale)

I DATI SPERIMENTALI RACCOLTI DA ……

OLI MINERALI

Risultati analisi AQP e ARPA per la frazione C10-C40 discordanti con differenze casuali

Concentrazioni <

1.000 mg/kg tal quale> 1.000 mg/kg SS (L. 13/2009)

SOLIDI VOLATILI

Con qualche differenza, si evidenzia un funzionamento non sempre

ottimale della digestione e, spesso, il mancato rispetto il limite di 68%

di cui alla

LR 29/95.

QUALCHE CONSIDERAZIONE……

(1/2)

METALLI PESANTI

Zn

e Cu presentano concentrazioni critiche

Impianto di Melendugno: concentrazioni di Hg e Zn

superiori ai limiti previsti dal D.Lgs.

99/92

MICROINQUINANTI

ORGANICI

LAS concentrazioni superiori ai 2600 mg/kgSS

(ENV.E.3/LM) anche nei fanghi secondari

Impianto di Melendugno: concentrazioni di PCDD/F e PCB superiori al limite del ENV.E.3/LM

TEST DI

FITOTOSSICITÀ

Indice di germinazione Ig con metodica IRSA CNR

Risultati non soddisfacenti, fatta eccezione per l’impianto di Brindisi

QUALCHE CONSIDERAZIONE……

(2/2)

Produzione fanghi primari (t/d) = 0,6 ×

Qi

×

SSTi/106

Produzione fanghi secondari = 0,25 ×

COD abbattuto in vasca + Solidi inerti dai SS da aggiungere al fango secondario (età

del fango

media di 10 giorni)

STIMA DELLA PRODUZIONE DI FANGHI (1/2)

Per gli impianti Imhoff

→

produzione pari al 40% dei SSTi

Per gli impianti dotati di defosfatazione

→

incremento del 10%

Per gli impianti gestiti dai comuni →

una produzione determinata dal prodotto fra gli AE della DGR 25/2006 e il carico specifico giornaliero di 49,15 g/(AE×d) che è

quello medio ponderato sugli

impianti gestiti da PURA.

Tenendo conto che :

STIMA DELLA PRODUZIONE DI FANGHI (2/2)

Ammesso che i solidi volatili nei fanghi grezzi primari e secondari siano il

70% e in quelli digeriti pari al 67,5%

per il limitato

abbattimento in digestione, spesso legata ad una conduzione in ambiente anaerobico a temperatura ambiente.

Si ottiene una produzione valutata sulla base degli AE di cui alla DGR 25/2006, nell’ipotesi di ritenere valide le concentrazioni del refluo in ingresso ed uscita fornite da PURA, di circa 72 000 t/anno di secco* a fronte di un consuntivo AQP dichiarato nel 2007 pari a 26760 t/anno di secco.

*cui

sarebbero da aggiungere altri 6000 t/anno dei comuni non gestiti da AQ

ProvinceCategoria 1 Categoria 2 Categoria 3 Categoria 4

TotaleImpianti con rilevante carico

industriale

Impianti che trattano bottini e

acque vegetazione

Impianti di bassa potenzialità

con scarsa stabilizzazione

Impianti con carico tipicamente

civile

BA 12.454 1.696 214 11.820 + 2* 26.184 + 2*

BAT 1.879 1.024 + 37* - 5.054 + 100* 7.957 + 137*

BR 1.258 2.291 + 11* 374 2.689 6.612 + 11*

FG 3.108 1.345 + 86* - 8.551 + 244* 13.004 + 331*

LE 2.206 3.168 + 110* 357 4114 + 11* 9845 + 121*

TA 4.766 4.220 - 5030 + 42+ 14.016 + 42*

Totale 25.671 13.744 + 244* 945 37258 + 399* 77.618 + 644*

* Quantità aggiuntive previste per la defosfatazione

CATEGORIA 1 -

grandi impianti con componente industriale e/o con scarichi anomali

CATEGORIA 2 -

impianti che ricevono bottini e/o acque di vegetazione

CATEGORIA 3-

impianti con bassa capacità

di stabilizzazione (Imhoff e letti percolatori)

CATEGORIA 4 -

impianti che trattano prevalentemente liquami civili

BA; 26185 tSS; 34%

BAT; 8094 tSS; 10%

BR; 6622 tSS; 8%

FG; 13335 tSS; 17%

LE; 9966 tSS; 13%

TA; 14059 tSS; 18%

BA

cat. 148%

cat. 31%

cat. 445%

cat. 26%

BATcat. 123%

cat. 30%

cat. 464%

cat. 213%

BRcat. 119%

cat. 36%

cat. 235%

cat. 440%

FGcat. 123%

cat. 30%

cat. 466%

cat. 211%

LEcat. 122%

cat. 34%

cat. 233%

cat. 441%

TA

cat. 30%

cat. 134%

cat. 436%

cat. 230%

SUPERFICI AGRICOLE POTENZIALMENTE DISPONIBILI PER IL RIUTILIZZO

D. Lgs. 99/92

R. R.

2/89

L. R. 29/95

Allegato 3 D.G.R.

Puglia 2460/08 (condizionalità)

R.R. 15/08 e R.R. 28/08 (ZPS)

Allegato 2 D.G.R.

883/07 (PTA)

D.G.R.

2036/05 e D.G.R.

19/07 (zone vulnerabili da nitrati)

AdB Puglia _ Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico

PTTR –

Carta Idrogeomorfologica

INFORMAZIONI UTILIZZATEINFORMAZIONI UTILIZZATE

DIVIETI BANCHE DATIsuperfici non interessate da attività agricola Corinea meno di 30 m di distanza dall’inizio dell’arenile aree demanialiterreni allagati o saturi d’acqua, gelati, innevati, soggetti ad esondazioni o inondazioni naturali, acquitrinosi o con falda acquifera affiorante o con frane in atto

PAI

terreni soggetti a vincolo idrogeologico PUTTterreni con pendenze maggiori del 15% pendenzeterreni con pH inferiore a 5 progetto ACLA2terreni con C.S.C. inferiore a 8 meq/100 g progetto ACLA2suoli aventi una dotazione naturale di sostanza organica superiore a 5% progetto ACLA2zone di protezione speciale idrogeologica di tipo A e B PTA1000 m da captazioni idropotabili PTA500 m da captazioni idriche destinate ad altro uso PTA200 m da corsi d’acqua superficiali carta idrogeomorfologica500 m da autostrade e strade statali, 300 m da strade provinciali, 100 m da strade comunali (si è considerato il limite di 500 m anche dai tratti ferroviari)

strade

a meno di 300 m dagli insediamenti abitativi centri abitatiterreni con colture orticole e frutticole i cui prodotti sono normalmente a contatto con il terreno e consumati crudi

Sigria

pascoli e prati stabili Corinezone ZPS aree protette

A.

tutte le superfici disponibili al 100%;B.

50% seminativi, 100% altre superfici;

C.

75% aree prevalentemente occupate da colture agrarie con la presenza di spazi naturali importanti, aree agroforestali e sistemi colturali e particellari complessi, 50% colture

temporanee associate a colture permanenti, 33% seminativi

IPOTESI DI LAVORO

Successivamente si sono esclusi oliveti e vigneti ed applicati coefficienti riduttivi per suoli con spessore 15, 30 e 50 cm

Codice di Buona Pratica Agricola

richiesta di azoto delle colture

•

6 tSS

/ha

nel triennio per seminativi, colture temporanee associate a colture permanenti, sistemi colturali e particellari complessi, aree prevalentemente occupate da colture agrarie con presenza di spazi naturali importanti, aree agroforestali;

•

8,1 tSS

/ha

nel triennio per i vigneti;

•

7,8 tSS

/ha

nel triennio per frutteti e frutti minori;

•

8,4 tSS

/ha

nel triennio per gli oliveti.

contenuto medio di azoto nei fanghi pari al 5% SS

quantitativi di fango applicabili:

BA BAT BR FG LE TA REGIONE tutte le colture 3,74 10,15 10,07 23,56 8,79 3,62 8,94 esclusi oliveti 1,48 6,42 4,13 21,48 3,04 2,65 6,03 esclusi oliveti e vigneti 1,11 2,41 2,99 17,40 1,97 2,19 4,48

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

FS

FASE B - PIANO DI EMERGENZA

PRODUZIONE DI FANGHI

compostaggio; 945 tSS;

1%

fanghi non idonei all'uso

agricolo; 25671 tSS;

33%

uso agricolo o compostaggio;

37657 tSS; 48%

uso agricolo da verificare; 13988 tSS;

18%

Nel 2007 negli impianti gestiti da AQP sono state prodotti circa 26.800 tSS

dei quali:

14.243 in agricoltura

2.427 in discarica

10.197 al compostaggio

CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI

elevata concentrazione di fanghi attivi nella vasca di ossidazione

carico elevato di fanghi nei sedimentatori secondari

bassa concentrazione di solidi nel fango ispessito a monte della digestione

digestione anaerobica a freddo (produzione di biogas da utilizzare per mantenere caldo il reattore in condizioni mesofile = 32-38 °C)

scarsa efficienza dei sistemi di disidratazione dei fanghi

QUALITÀ

DEL REFLUO

scarichi industriali trattati assieme ai reflui domestici

presenza di Zn ad elevata concentrazione

scarichi di frantoi nel periodo della molitura delle olive

SMALTIMENTO PER I FANGHI NON IDONEI ALL’USO AGRICOLO E NON UTILIZZABILI

Discarica

(il limite del DOC nel test dell’eluato superato con DM 27/07/2010; rispetto del limite del 25% per i solidi totali)

Recupero per co-incenerimento in regime ordinario

(verifica della disponibilità

di cementifici e centrali termiche a

combustibile solido dove poter conferire fanghi essiccati termicamente

Smaltimento mediante processi di incenerimento

(impianti esistenti per lo smaltimento di rifiuti urbani o impianti specifici di ossidazione in fase umida)

FASE C - LINEE GUIDA DI PIANIFICAZIONE ORDINARIA

A) CONTROLLO DI QUALITÀ DEGLI SCARICHI

controllo vendita al dettaglio di oli minerali, officine, stazioni di servizio

divieto di utilizzare in agricoltura fanghi da impianti che trattano rifiuti liquidi (Allegato B D.M. 367/03)

B) CONTROLLO DI FUNZIONALITÀ DELLE LINEE

Verifica delle funzionalità

e del dimensionamento delle unità

operatrici della

linea fanghi

ispessimento atto a garantire una concentrazione di solidi del 4%

digestione anaerobica in condizioni mesofile

Massimizzazione della concentrazione di solidi dopo disidratazione meccanica (non inferiore al 25%)

C) STRATEGIE DI GESTIONE (1/3)

Interventi sulla linea acqueminimizzazione produzione di fanghi (meccanismi di lisi cellulare ovvero di metabolismo disaccoppiato, ecc)

Interventi sulla linea fanghiriduzione produzione di fanghi (ossidazione della frazione organica con processi chimici o termici o disintegrazione della biomassa cellulare con processi chimici, fisici o termici)

Uso diretto in agricolturauso diretto di fanghi idonei stabilizzati e disidratati prodotti

dagli

impianti

Compostaggio (ammendante compostato misto)per fanghi idonei all’uso agricolo per composizione e origine ma scarsamente stabilizzati e/o in esubero rispetto alla disponibilità

dei suoli

Digestione anaerobica in impianti di depurazione centralizzatiUtilizzo dei digestori anaerobici esistenti ai fini della massimizzazione della produzione di energia elettrica dal biogas

Digestione anaerobica in impianti esterniNel caso di fanghi non idonei all’uso agricolo utilizzo di impianti esterni dedicati al trattamento della frazione organica derivante dai trattamenti meccanico-biologici di produzione del CDR

Recupero di materia e energia in cementifici, centri di produzione di energia da biomasseNel caso di fanghi non idonei all’uso agricolo destinati al recupero di materia e energia in cementificio, in centrali a carbone o in centrali di produzione di energia da biomasse (coincenerimento) previo essiccamento termico (vedi caso di Taranto Bellavista)

C) STRATEGIE DI GESTIONE (2/3)

Impianti centralizzati di trattamento termico

Realizzazione di due impianti realizzati in posizione baricentrica dedicati al trattamento termico di fanghi non idonei all’uso agricolo mediante processo integrato di essiccamento termico ed incenerimento con forno a letto fluido

Totale autosostenibilità

energetica (calore sensibile dei fumi derivanti dal processo di combustione recuperato in una caldaia tradizionale con produzione di vapore a media pressione da utilizzare per l’essiccamento dei fanghi in contatto indiretto)

C) STRATEGIE DI GESTIONE (3/3)

IL QUADRO COMPLESSIVO?

Fanghi idonei all'uso agricolo o al compostaggio

37.657 t secco (48%)

Fagnhi da avviare a compostaggio

945 t secco (1%)

Fanghi da avviare all'uso agricolo previa verifica delle caratteristiche

13.988 t secco (18%)

Fanghi non idonei all'uso agricolo25.671 t secco (33%)

CRITICITÁ PER LO SMALTIMENTO

qualità

dei fanghi prodotta non rispondente ai limiti fissati dal D.Lgs. 99/1992 e dalla normativa regionale per lo smaltimento in agricoltura

superamento del limite del 68% nei solidi volatili per insufficiente stabilizzazione del fango

valori delle concentrazioni dei metalli pesanti molto vicini ai limiti di legge ed in qualche caso superiori (Zn)

risultati del test di fitotossicità

non positivi

possibilità

di smaltimento in discarica preclusa con la piena

applicazione del DM 27/07/2010

capacità

residue delle discariche esistenti non sufficienti

Possibilità

che possano perdersi fanghi nell’effluente, a causa del sovraccarico dei sedimentatori secondari

Necessità

di provvedere alla piena funzionalità

delle sezioni di digestione

Necessità

di migliorare l

’

efficienza complessiva del condizionamento chimico e della disidratazione dei fanghi anche con la sostituzione delle attuali macchine con altre più

efficienti

CRITICITÁ DI GESTIONE

RUOLO DELLA PARTE PUBBLICA

1.

Realizzazione di una campagna capillare di monitoraggio degli scarichi delle utenze artigianali ed industriali nella pubblica fognatura

2.

Verifica della disponibilità

degli impianti di compostaggio sia per produrre compost misto verde, sia per produrre un compost da destinare a discarica

3.

Verifica della disponibilità

degli impianti di biostabilizzazione

a monte delle discariche a ricevere fanghi per avere un prodotto biologicamente stabile da smaltire nella stessa discarica o da destinare ad impianti di CDR

4.

Aggiornamento ed armonizzazione delle leggi e dei regolamenti, che a vario titolo trattano di fanghi (R. R.

2/1989, LR 29/1995, D.G.R. n°

19/2007, D.G.R. n°

883/2007, R.R. 15/2008, R.R. 28/2008, D.G.R. 2460/2008

GRAZIE !!!