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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