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CSEI - Barbagallo - Seminario gestione acque reflue

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Con il contributo di:
Organizzato da:
Regione Siciliana
Assessorato Regionale dei Beni Culturali e dell’Identità Siciliana
Dipartimento dei Beni Culturali e dell’Identità Siciliana
Con il patrocinio di:
In collaborazione con:
Incontro su:
Soluzioni innovative per la gestione delle
acque reflue nel territorio Etneo
Catania, 19 settembre 2014
Dipartimento di Gestione dei Sistema Agroalimentari e Ambientali
Università di Catania, Via Santa Sofia, 100
In collaborazione con:
Esperienze in Sicilia
Esperienze sui sistemi di fitodepurazione a servizio di
insediamenti civili e produttivi in Sicilia:
San Michele di Ganzaria
Agriturismo Valle dei Margi
IKEA Store Catania
la cantina Marabino
3
Comune di San Michele di Ganzaria
Impianto San Michele di Ganzaria
Ubicazione dell’impianto
≈ 90 km
Catania
San Michele di Ganzaria
• 90 km da Catania
• 5000 abitanti
• territorio 26 Km2
5
Impianto San Michele di Ganzaria
Ubicazione impianto sperimentale
Impianto di affinamento
340 m
367 m s.l.m.
Impianto di depurazione
comunale 370 m s.l.m.
1 Km
San Michele di Ganzaria
490 m s.l.m.
6
Impianto San Michele di Ganzaria
Schema sistema di affinamento
H-SSF1
S1
H-SSF2
Fiume Tempio
S2
H-SSF3
Aree irrigabili
Depuratore
comunale
S3
H-SSF4
Vasche di
fitodepurazione
Serbatoi
di accumulo
7
Impianto San Michele di Ganzaria
Stato di fatto sistema di affinamento
In esercizio dal 2013
In esercizio dal 2001
Impianto di affinamento
367 m s.l.m.
In esercizio dal 2006
Depuratore comunale
340 m
370 m s.l.m
8
Impianto San Michele di Ganzaria
Stato di fatto sistema di affinamento
H-SSF1
H-SSF4
H-SSF2
H-SSF3
S1
S2
S3
Impianto San Michele di Ganzaria
Caratteristiche letti di fitodepurazione
Materiale di riempimento
Letti di
fitodepurazione
portata
(m3/day)
Area
(m2)
A.E.
H-SSF1
tipo
Dimens.
(mm)
Porosità
nominale
altezza
(m)
Macrofite
Piantumata
nome
densità
calcareo
215
1950
1.100
240
2080
1.100
0.38
H-SSF2
Phragmites sp
8-15
H-SSF3
240
2080
1.100
H-SSF4
TOT
lavico
4/5 rizomi
per m2
0.6
0.40
Typha latifolia
125
1200
600
820
7300
4.000
10
Fasi di realizzazione: riempimento
Impianto San Michele di Ganzaria
11
Fase di realizzazione: messa a dimora delle piante
Impianto San Michele di Ganzaria
12
Impianto San Michele di Ganzaria
Sviluppo della vegetazione
13
San Michele di Ganzaria
14
Agriturismo Valle dei Margi
Ubicazione impianto: Contrada Margi, Grammichele
Impianto Agriturismo Valle dei Margi
Superficie = 18 ha
CORPO DI FABBRICA C
IMPIANTO DI FITODEPURAZIONE
CORPO DI FABBRICA B
CORPO DI FABBRICA A
16
Caratteristiche impianto
VASCA DI LETTO SUB-SUPERFICIALE
Superficie letto H1= 350 m2 ( W min= 7 m)
Impianto Agriturismo Valle dei Margi
VASCA DI LETTO SUPERFICIALE
Superficie letto F1= 180 m2 ( L max= 855 m)
Impianto Agriturismo Valle dei Margi
Vegetazione piantumata
Iris
pseudacorus
Impianto Agriturismo Valle dei Margi
Stato di fatto
prima
VASCA DI LETTO SUB-SUPERFICIALE
VASCA DI LETTO SUPERFICIALE
dopo
Agriturismo Valle dei Margi
IKEA Store Catania
Impianto IKEA store di Catania
caratteristiche impianto di fitodepurazione
A
W
L
m2
m
m
Letto H1
400
12
34
Letto V1
530
24
24
Letto V2
530
24
24
TOT
1460
Portata di progetto: 45-50 m3/giorno
Funzionamento dei letti di fitodepurazione in serie: H1 > V1 > V2 > SCARICO (in corpo
idrico )
22
Impianto IKEA store di Catania
schema del sistema depurativo: SBR+ impianto di fitodepurazione
Grigliatura
grossolana
(coclea)
PORTATA MAX GIORNALIERA QMAX= 30 m3
SBR
VR
VASCA VR + POMPA P0
(prelievo portate di punta)
S
1
SERBATOIO S1 (15 m3)
+ POMPA P1
BYPASS PER Q > 30 3/giorno
Letto di fitodepurazione
a flusso orizzontale
S
2
H1
SERBATOIO S2 (10 m3)
+ POMPA P2
SERBATOIO S3 (10 m3)
+ POMPA P3
Letti di fitodepurazione
a flusso verticale V1 + V2
S
3
V2
Torrente BUTTACETO
(con sollevamento P4)
CANALE ASI
(a gravità)
V1
S
4
SERBATOIO S4 (1 m3)
+ POMPA P4 (SCARICO T. BUTTACETO)
23
Sezione longitudinale di H-SSF
Impianto IKEA store di Catania
• dimensione pietrisco ≅ 8-15 mm
• altezza materiale di riempimento = 0.6 m
24
Sezione longitudinale di V-SSF
Impianto IKEA store di Catania
• materiale di riempimento: sabbia vulcanica (circa 0.05-10 mm), per una profondità 0.40
m, e pietrisco lavico (circa 10-40 mm) come strato drenante.
• cicli di carico ogni 4 ore (6 volte al giorno)
25
Fase di costruzione letto H-SSF
scavo
Riempimento
Impianto IKEA store di Catania
riempimento
Prove di tenuta idrauliche
26
Fase di costruzione letto V1 e V2
Impianto IKEA store di Catania
Posa in opera del materiale di riempimento
(strato principale)
Istallazione delle tubazioni di
drenaggio
Istallazione delle tubazioni di
ditribuzione
27
Fase di costruzione: Messa a dimora piante
Impianto IKEA store di Catania
28
macrofite piantumante in H-SSF
Impianto IKEA store di Catania
Phragmites australis
densità: 4 rizomi per m2
29
Impianto IKEA store di Catania
macrofite piantumate in V1-SSF
Cyperus papyrus e Canna Indica L.
densità: 2.5 rizomi per m2
Cyperus papyrus
Canna Indica L.
30
Impianto IKEA store di Catania
macrofite piantumante in V2-SSF
Ibiscus palustris e Iris pseudacorus
densità: 2.5 rizomi per m2
Ibiscus palustris
Iris pseudacorus
31
Stato di fatto
Impianto IKEA store di Catania
32
IKEA Store Catania
33
la cantina Marabino
Il caso studio del progetto ViENERGY: la cantina Marabino
L’azienda
agricola
Marabino
è
localizzata nella Val di Noto nella zona
sud
orientale
della
Sicilia
nel
comprensorio Eloro DOC & Noto DOC
La tenuta dell’azienda si estende per 30
ettari di cui 26 circa in produzione
reimpiantati con i vitigni autoctoni della
zona, Nero d’Avola e Moscato Bianco, e
differenti cloni di Chardonnay
La produzione media annuale di vini è pari a circa 120.000 bottiglie
La cantina Marabino: il sistema di trattamento dei reflui pre-esistente
Fossa
settica
prefabbricata
di
tipo
Imhoff,
seguita
da
condotta
di
subirrigazione
La cantina Marabino: progettazione dell’impianto di fitodepurazione
V-SSF
Letto di
fitodepurazione a
flusso sub-superficiale
verticale
Vasca
Imhoff
Griglia
H-SSF
Vasca di
equalizzazione
Letto di
fitodepurazione a
flusso sub-superficiale
orizzontale
FWS
Vasca di
fitodepurazione a
flusso superficiale
Irrigazione
area a verde
Rapporto reflui di produzione/vino prodotto pari a circa 4,5/1
Volume di reflui trattati pari a circa 3 m3/giorno
Subirrigazione
La cantina Marabino: impianto dimostrativo di fitodepurazione
Area realizzazione dell’impianto di fitodepurazione
Impianto dimostrativo di fitodepurazione
FWS (≈ 30 m2)
H-SSF (≈ 60 m2)
V-SSF (≈ 140 m2)
Pozzetto di
grigliatura
Vasca
Imhoff
Vasca di
equalizzazione
Impianto di fitodepurazione: trattamenti preliminari e primari
Pozzetto di
grigliatura
Cestello di
grigliatura
Vasca
Imhoff
Vasca Imhoff
Vasca Imhoff
Vasca di
equalizzazione
Pompa sommersa
Uscita FWS
Vasca di
equalizzazione
subirrigazione
Temporizzatore
Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (1)
Tubazioni di drenaggio
Fori Ø 20 mm
Tubi di
aerazione
Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (2)
Stratigrafia letto V-SSF
Messa a dimora di
rizomi di
Phragmites australis
(4 rizomi/m2)
Rizomi di Phragmites australis
Vasca a flusso sub-superficiale verticale (V-SSF): fasi di realizzazione (3)
Mattonella 20 x 20 cm
Tubazione di
distribuzione
Fori Ø 8 mm
Tubazione di
distribuzione
Tubazione di uscita
con tappi a vite
Rete in polietilene
Terreno naturale
+
Rete in biojuta
Inerbimento naturale
Vasca a flusso sub-superficiale orizzontale (H-SSF): fasi di realizzazione (1)
Tappi a vite
Tubazione di
distribuzione
Fori Ø 20 mm
Tubazione di
drenaggio
Pasta
bentonitica
Fori Ø 20 mm
Vasca a flusso sub-superficiale orizzontale (H-SSF): fasi di realizzazione (2)
Pietrame
lavico
Ghiaia
8-10 mm
Tubazione di
uscita
Cyperus papyrus
(≈ 8 piante/m2)
Cyperus papyrus e Canna indica
Canna indica
(≈ 8 piante/m2)
Vasca a flusso superficiale (FWS): fasi di realizzazione (2)
Pozzetto di uscita
Pompa
Tubazione di
uscita
Nymphaea alba
Contatore volumetrico
cantina Marabino
Esperienze di sistemi di
fitodepurazione in giro per il mondo
Impianto di Jesi (Ancona)
AE: 60.000 (progetto)
portata: 19.000 m3/g
12 ettari
Purdue’s Kampen campo da Golf, West Lafayette, Indiana
3 impianti di fitodepurazione a
flusso superficiale raccolgono le
acque che defluiscono dalla città
e dal campo da golf per poi
riutilizzarle per l’irrigazione
dello stesso
(Fonte: Zachary Reicher, Vickie Poole, Ron
Turco, Amanda Lopez and Jon Harbor,
Purdue University Nov 2000)
Palm Beach, Florida: Wakodahatchee Wetlands
56 acri per il trattamento terziario di acque reflue (ricarica degli acquiferi)
Più di 140 diverse specie di uccelli
Airone verde
(Photo:Gloria Hopkins)
Gallinella viola
(fonte Hans Brix)
(Photo:Gloria Hopkins)
Francia: impianti di fitodepurazione “in cascata” su terrazzamenti
Superficie complessiva bacini
8.400 m2
Danimarca: Sistema a flusso superficiale per il trattamento terziario
(foto H. Brix)
Danimarca: città di Rudkøbing
Courtesy Steen Nielsen
Columbia: impianto di trattamento regionale
Cina: Shenyang (la più popolosa città della Cina nord-orientale)
trattamento delle acque reflue urbane + trattamento acque meteoriche di
dilavamento
AE: 6.000
sistema di fitodepurazione: 3 V-SSF+ 1 FWS
Superficie: 8.000 m2
(Foto: Ingenieurbüro Blumberg)
Cina: città di Beijing
Superficie di circa 8 ha, di cui 2 ha di specchio liquido
più di 300 specie di piante
Photo: Beijing Tsinghua Urban Planning & Design Institute
Cina: città di Changshu
trattamento di acque reflue industriali + riuso acque reflue + protezione fiume Yangtze
portata trattata: 4.000 m3/giorno
Superficie: 6 ha
sistema di fitodepurazione: VSSF (20.000 m2) + FW (7.500 m2)+ H-SSF (10.000 m2)
(Foto: Ingenieurbüro Blumberg)
Germania:villaggio di Berel
trattamento acque reflue urbane
A.E:700
sistema di fitodepurazione: 2 V-SSF (1.200 m2) + 1 FW (260 m2)
V-SSF
V-SSF
(Foto: Ingenieurbüro Blumberg)
FW
Germania: città di Oberg
trattamento acque meteoriche di dilavamento proveniente da 37 ha di area
pavimentata
portata: 60.000 m3/anno
superficie: 5.600 m2
(Foto: Ingenieurbüro Blumberg)
Germania: città di Naumburg Hessen
trattamento fanghi
A.E. 6.500
superficie: 1.600 m2
(Foto: Ingenieurbüro Blumberg)
In collaborazione con:
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