redazione del piano di emergenza straordinario della gestione dei fanghi derivanti dalla depurazione...
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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 !!!
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