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FUTURIS ETRUSCA S.R.L. PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA CENTRALE ELETTRICA A BIOMASSE VERGINI NEL COMUNE DI PIOMBINO (LI) Relazione consumi di risorse idriche e gestione scarichi acque reflue e meteoriche Via Squartini, 14 “Centro Work Service” – Ospedaletto (PI) Tel +39 050 9656106/Fax +39 050 3161443 E-mail: [email protected] Via F. Hayez, 8 - 20129 Milano Tel 02-277115.1/Fax 02-29404654 E-mail: [email protected] - Web: www.tei.it P355/13 R030_11-REV.1 R030_11 Relazione bilancio acque.doc 16.05.2011

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FUTURIS ETRUSCA S.R.L.

PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA CENTRALE

ELETTRICA A BIOMASSE VERGINI NEL COMUNE DI PIOMBINO (LI)

Relazione consumi di risorse idriche e gestione scarichi acque reflue e

meteoriche

Via Squartini, 14 “Centro Work Service” – Ospedaletto (PI) Tel +39 050 9656106/Fax +39 050 3161443 E-mail: [email protected]

Via F. Hayez, 8 - 20129 Milano

Tel 02-277115.1/Fax 02-29404654 E-mail: [email protected] - Web: www.tei.it

P355/13 – R030_11-REV.1

R030_11 Relazione bilancio acque.doc 16.05.2011

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P355/13 – R030/11-REV01- 13.05.2011 I

INDICE

PREMESSA .................................................................................................................................... 1

1 NECESSITÀ DI UTILIZZO DELLE RISORSE IDRICHE ....... .................................................... 2

2 GESTIONE DELLE ACQUE REFLUE E METEORICHE PROVENIENT I DALL’IMPIANTO ..................................... ................................................................................ 4

2.1 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE REFLUE INDUSTRIALI ..... 4

2.2 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE .................. 5

2.2.1 TRATTAMENTO ACQUE METEORICHE DILAVANTI CONTAMINATE ...................................... 7

2.2.1.1 CRITERI DI DIMENSIONAMENTO ..................................................................................... 8

2.3 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE REFLUE DOMESTICHE ................................................................................................................. 10

2.4 RIEPILOGO SCARICHI DA IMPIANTO ........................................................................... 11

3 STIMA DELLA PORTATA ANNUA DELLE ACQUE METEORICHE .. ................................... 12

4 DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DELLA RETE DI CAPTAZIONE .................................. 13

TEI s.p.a è una società certificata

01 I Emissione F. Martemucci M.Colombo P.Calderara 16.05.2011

Rev. Oggetto Redatto Verificato Approvato Data

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PREMESSA

La presente relazione illustra le caratteristiche delle reti di raccolta delle acque meteoriche e degli scarichi civili ed industriali dell’impianto di cogenerazione per la produzione di energia elettrica alimentata con biomasse vegetali. L’impianto in progetto, la cui ubicazione è prevista nel Comune di Piombino (LI), produrrà una potenza elettrica netta pari a circa 14,8 MW ed il rendimento di generazione sarà circa di 29,7%. L’impianto sarà strutturato su una linea di termovalorizzazione da 17,3 t/h di biomassa, con un consumo annuale previsto dell’ordine delle 138.400 tonnellate.

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1 NECESSITÀ DI UTILIZZO DELLE RISORSE IDRICHE

L’esercizio dell’impianto prevede i seguenti utilizzi di risorse idriche:

• civili: per i servizi igienici installati in impianto;

• industriali: o per il lavaggio dei piazzali di transito degli automezzi e delle apparecchiature all’interno

dei fabbricati; o per la preparazione della soluzione acquosa di urea; o per i reintegri del ciclo termico e delle caldaie; o per il reintegro delle torri evaporative; o per lo spegnimento delle scorie e delle ceneri sotto griglia; o per il raffreddamento del blow-down di caldaia.

L’impianto di trattamento fumi previsto sarà del tipo totalmente a secco, dunque non prevede consumo di risorsa idrica e tanto meno scarichi liquidi. La rete di adduzione delle acque civili sarà alimentata mediante allaccio all’acquedotto pubblico. Le acque di servizio necessarie per l’esercizio della centrale saranno invece addotte in impianto mediante una rete di acqua industriale separata. In linea di prima approssimazione, per il calcolo del fabbisogno di acqua potabile a servizio dei servizi igienici installati nella palazzina uffici, gli spogliatoi e le altre utenze civili si assumono le seguenti ipotesi:

• N. addetti presso l’impianto: 20 addetti/giorno, distribuiti su 3 turni da 8 ore;

• Dotazione idrica giornaliera: 250 l/d/addetto; per un fabbisogno totale pari a: (250 l/d/addetto) x (20 addetti) = 5 m3/d Per quanto riguarda invece l’acqua industriale, è previsto un consumo settimanale di 9.805 m3, corrispondente a circa 58,9 m3/h. Considerando un numero di ore di funzionamento pari a 7.800, si ottiene un consumo annuale medio di circa 455.000 m3. Tali consumi sono così distribuiti:

• reintegri di processo: 0,2 kg/s = 0,72 m3/h;

• acqua per la preparazione della soluzione acquosa di urea: 82 kg/h = 0,082 m3/h;

• spegnimento delle scorie e delle ceneri sotto griglia: 200 kg/h = 0,20 m3/h;

• reintegro torri evaporative: 56 m3/h;

• raffreddamento delle acque di blow-down: 1,9 m3/h. Come anticipato, per coprire il fabbisogno complessivo di acqua per gli usi civili ed industriali dell’impianto è previsto l’allacciamento all’acquedotto pubblico. L’acqua per gli usi civili sarà addotta in impianto mediante tubazione interrata in polietilene ad alta densità di diametro nominale pari a 200 mm, mentre l’acqua industriale sarà distribuita

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all’interno dell’impianto mediante rete dedicata in polietilene ad alta densità di diametro minimo pari a 160 mm. La Tabella 1-1 riassume i consumi di risorsa idrica previsti presso l’impianto in questione.

Tabella 1-1: Riepilogo dei consumi idrici dell’impianto

Consumo medio giornaliero [m3/d]

Consumo medio annuale [m3/anno]

Consumo medio orario [m3/h]

Acqua potabile 5 1.625 0,21

Acqua industriale 1.414 459.420 58,9

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2 GESTIONE DELLE ACQUE REFLUE E METEORICHE PROVENIENTI DALL’IMPIANTO

Gli effluenti liquidi generati dall’impianto saranno i seguenti:

• Acque reflue industriali, generate dalle varie sezioni di impianto durante il normale esercizio;

• Acque meteoriche: o dilavanti contaminate (AMC) ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, derivanti

dalle superfici che comportano il rischio di trascinamento, nelle acque meteoriche, di sostanze potenzialmente inquinanti. A questa categoria di acque vengono assimilate anche le acque meteoriche raccolte all’interno della vasca di contenimento del serbatoio dell’urea ed in corrispondenza della pesa. Tali superfici saranno dotate di caditoia e rete di drenaggio dedicata per la raccolta separata delle acque di dilavamento;

o dilavanti non contaminate (AMDNC) ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, raccolte dalle superfici dove non vengono svolte attività che possono comportare il rischio di trascinamento di sostanze potenzialmente inquinanti; in tale categoria di acque ricadono le acque meteoriche raccolte dalle coperture dei vari fabbricati a servizio dell’impianto e dai piazzali non soggetti al rischio di dilavamento di sostanze inquinanti.

• Acque reflue domestiche derivanti dai servizi igienici installati all’interno dei fabbricati e nella palazzina uffici.

Come anticipato, l’impianto di trattamento fumi previsto sarà del tipo totalmente a secco, dunque non prevede scarichi liquidi.

2.1 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE REFLUE INDUSTRIALI

Gli scarichi industriali raccolgono l’acqua proveniente dai vari spurghi e drenaggi delle apparecchiature dell’impianto ed in particolare:

• spurghi della caldaia;

• drenaggi del ciclo termico;

• eluati provenienti dal processo di demineralizzazione ad osmosi inversa;

• acque dai lavaggi dei pavimenti;

• eventuali sversamenti dai serbatoi degli additivi;

• spurghi dalle linee di processo;

• spurghi dalle torri evaporative. Gli scarichi sopra elencati produrranno circa 3.360 m3 ogni settimana di reflui industriali, che corrispondono ad una portata media di circa 20 m3/h. Tale portata sarà addotta ad un’unica vasca della capacità di 50 m3, dove confluiscono anche le acque oleose prodotte dalle varie apparecchiature installate in impianto (turbina, diesel di emergenza, pompe, ecc.). Tali acque, prima di essere immesse nella vasca di accumulo delle

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acque industriali, subiranno un idoneo trattamento di disoleazione. La vasca avrà le dimensioni in pianta di 9 m x 3 m ed avrà una profondità utile di 2 m. Le acque reflue industriali raccolte nella vasca di accumulo saranno inviate alla rete fognaria esistente. Il comparto industriale risulta dotato di due reti distinte, posizionate lungo la strada di accesso all’impianto: la prima viene utilizzata per la raccolta dei soli reflui civili, mentre nella seconda vengono addotte le acque meteoriche e i reflui industriali. Gli scarichi industriali saranno pertanto inviati nella seconda rete, previo trattamento di neutralizzazione per il controllo del parametro pH. A valle della vasca di neutralizzazione sarà posizionato un pozzetto per consentire il prelievo di campioni di acqua da avviare ad analisi.

2.2 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE

Le acque meteoriche saranno addotte alla rete per gli scarichi industriali di cui al paragrafo precedente. La raccolta delle acque meteoriche del nuovo impianto sarà strutturata su tre reti:

• la rete delle acque meteoriche che insistono sui piazzali potenzialmente contaminati;

• la rete delle acque meteoriche che insistono sui piazzali non contaminati;

• la rete delle acque meteoriche raccolte dalle coperture dei fabbricati. Per il calcolo dei flussi idrici risultanti, si considerano i seguenti coefficienti di afflusso in rete:

• coperture dei fabbricati: coefficiente di afflusso in rete pari a 1 (totalmente impermeabili);

• pesa, bacino di contenimento del serbatoio dell’urea: coefficiente di afflusso in rete pari a 1 (totalmente impermeabili);

• piazzali potenzialmente contaminati: coefficiente di afflusso in rete pari a 1 (totalmente impermeabili), tali piazzali saranno realizzati in platea di cemento o conglomerato bituminoso;

• piazzali non contaminati: coefficiente di afflusso in rete 0,3; tali piazzali saranno realizzati con misto di cava compattato.

L’area totale dell’impianto è pari a circa 15.300 m2. Tuttavia ai fini della stima delle portate di acque meteoriche drenate dalle reti di raccolta dell’impianto, si conteggiano solo le sue aree impermeabili (quali le coperture degli edifici ed i piazzali impermeabilizzati) o semi-permeabili (quali i piazzali ricoperti con massetti autobloccanti), mentre si escludono le aree verdi ed alberate (circa 2.200 m2) che, non essendo pavimentate, sono considerate drenanti al 100%. La superficie totale di raccolta delle acque meteoriche, detratte le aree verdi, risulta pari a circa 13.100 m2 ed è così suddivisa:

• superficie coperture edifici, di cui: 4.594 m2; o edificio stoccaggio fibrosi 849 m2; o fabbricato stoccaggio cippato 2.328 m2; o fabbricato servizi personale impianto 112 m2; o edificio caldaia 1.255 m2; o locale pesa 50 m2;

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• superficie pavimentata piazzali potenzialmente contaminati, di cui: 920 m2; o in corrispondenza del filtro di aspirazione del materiale

polveroso dell’edificio stoccaggio cippato 124 m2; o in corrispondenza della zona di scarico del cippato 285 m2; o in corrispondenza della zona di evacuazione dei materiali ferrosi 41 m2; o in corrispondenza della zona di evacuazione delle ceneri pesanti 80 m2; o in corrispondenza della zona di evacuazione delle ceneri leggere 152 m2; o in corrispondenza della pesa 59 m2; o bacino di contenimento del serbatoio dell’urea e del silos della calce 179 m2;

• superficie pavimentata piazzali non contaminati di cui: 7.608 m2; o piazzali ricoperti con misto di cava stabilizzato 7.608 m2;

• superficie complessiva di raccolta (coperture + piazzali): 13.123 m2. Ai fini del dimensionamento delle reti di raccolta delle acque meteoriche, tra le superfici dei piazzali sono stati conteggiati anche la pesa ed il bacino di contenimento del serbatoio dell’urea, poiché le acque meteoriche raccolte in tali bacini convoglieranno nella rete di raccolta delle acque meteoriche provenienti dai piazzali potenzialmente contaminati. Ai sensi della L.R. n. 20 del 31/05/2006, mentre le acque meteoriche raccolte dai piazzali potenzialmente contaminati sono classificate come acque meteoriche dilavanti contaminate (AMC) e deve pertanto essere previsto un trattamento delle acque meteoriche drenate, le acque che insistono sulle coperture e sui piazzali non contaminati sono classificate come acque meteoriche dilavanti non contaminate (AMDNC) e potranno quindi essere smaltite senza alcun trattamento direttamente nella rete di raccolta esistente. La rete di drenaggio delle acque meteoriche dilavanti contaminate sarà costituita da pozzetti posizionati sui piazzali potenzialmente contaminati. La rete di drenaggio delle acque meteoriche dilavanti non contaminate sarà costituita da una rete di gronde e di pluviali di raccolta, situati lungo il perimetro di copertura degli edifici a servizio dell’impianto, e da caditoie a griglia e pozzetti, posizionati su tutta l’area pavimentata dell’impianto, per la captazione delle acque dei piazzali non contaminati. Tale rete di raccolta, come anticipato, è separata da quella di raccolta delle acque drenate dai piazzali contaminati. Le tubazioni, realizzate in materiale plastico, saranno dimensionate per un riempimento di progetto medio delle sezioni di deflusso dell’80%. Le acque meteoriche insistenti sui piazzali potenzialmente contaminati saranno inviate ad un sistema di dissabbiatura e disoleatura (cfr. par. 2.2.1). Il sistema di trattamento, ubicato sul lato est dell’impianto, a ridosso del fabbricato (già esistente) di stoccaggio del cippato, sarà dimensionato per trattare in continuo una portata corrispondente ad un’altezza di precipitazione per un evento meteorico della durata di un’ora e con un tempo di ritorno di 20 anni, ossia 42,8 mm/h , come indicato al capitolo 3. Dopo il trattamento, le acque saranno inviate mediante elettropompa sommersa alla rete fognaria degli scarichi industriali.

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Le acque piovane raccolte nella vasca di contenimento del serbatoio di stoccaggio dell’urea verranno addotte mediante pavimentazione in pendenza ad un pozzetto di drenaggio valvolato. Al termine degli eventi meteorici, previa verifica di assenza di perdite di urea dal serbatoio, il pozzetto sarà aperto per consentire il deflusso delle acque nella rete di raccolta delle acque meteoriche derivanti dai piazzali contaminati (si prevedono tubazioni interrate in materiale plastico collegate all’apposito pozzetto valvolato). Dopo l’avvenuto svuotamento della vasca, il pozzetto sarà nuovamente richiuso per impedire che accidentali sversamenti siano convogliati alla rete di raccolta delle acque meteoriche. Nel caso si riscontrassero eventuali perdite di urea dal serbatoio, le acque derivanti non verranno addotte alla rete di raccolta delle acque meteoriche, ma aspirate dal pozzetto mediante autospurgo ed avviate a smaltimento a norma di legge. Il sistema di raccolta delle acque meteoriche del nuovo impianto sarà strutturato secondo il seguente schema di flusso.

EDIFICI

ACQUA SERVIZI

DA CORPO CILINDRICO

A RETE FOGNARIA ACQUE NERE CIVILI

A RETE REFLUI INDUSTRIALI

TRATTAMENTO ACQUEDI PRIMA PIOGGIA

SERBATOIO BLOW DOWN

VASCA DINEUTRALIZZAZIONE

VASCA ACQUA TORRI EVAP.

A RETE ANTINCENDIOSTAZIONE DI POMPAGGIOACQUA ANTINCENDIO

ACQUE METEORICHE DILAVANTI POTENZIALMENTE CONTAMINATE

SERVIZI IGIENICI

ACQUE DA TETTI

SPURGHI TORRE EVAPORATIVA

DISSABBIATURADISOLEATURA

REINTEGRI CICLO TERMICOIMPIANTO PRODUZIONEACQUA DEMINERALIZZATA

DA PIAZZALI IMPERMEABILI

ACQUE METEORICHE DILAVANTI NON CONTAMINATEDA PIAZZALI SEMI-PERMEABILIACQUA POTABILE DA ACQUEDOTTO

SCARICHI DI PROCESSO DI CALDAIA

RA

FF

RE

DD

AM

EN

TO

AC

QU

E D

I PR

OC

ES

SO

VASCA ACQUA ANTINCENDIO

SERVIZIIGIENICI

Figura 2-1: Schema di flusso sistema raccolta acque meteoriche

2.2.1 TRATTAMENTO ACQUE METEORICHE DILAVANTI CONTAMINATE Il sistema di trattamento delle acque meteoriche dilavanti contaminate (AMC) sarà dimensionato per trattare tutte le acque meteoriche che insisteranno sui piazzali realizzati in conglomerato bituminoso, nella vasca di contenimento dell’urea, e quelle raccolte in corrispondenza della pesa. L’impianto di trattamento delle AMC, alimentato in continuo durante l’evento meteorico, opererà prima la separazione dei solidi sedimentabili (dissabbiatura e prefiltrazione su pacchi lamellari). Le acque contaminate, una volta dissabbiate, verranno addotte alla successiva sezione di disoleatura e da qui scaricate nella rete fognaria per i reflui industriali. La disoleatura avverrà per mezzo di un filtro a coalescenza allo scopo di aumentare l’efficacia ed il rendimento di separazione degli oli secondo i fenomeni fisici della coalescenza: le microparticelle di oli vengono fatte transitare attraverso un particolare materiale coalescente e quindi, aggregandosi tra loro, formano particelle di dimensioni maggiori tali da flottare più facilmente. Le sabbie e gli oli accumulati verranno periodicamente estratti ed inviati a smaltimento.

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Come precedentemente indicato, la superficie totale d’influenza dei piazzali totalmente impermeabilizzati è pari a circa 920 m2 e dunque, considerando un coefficiente di deflusso pari al 100%, la portata massima oraria delle acque meteoriche inviate a dissabbiatura / sedimentazione e disoleatura sarà pari a:

920 m2 x 42,8 mm/h x 10-3 m/mm x 1 = 39,4 m3/h, che corrispondono a circa 10,9 l/s. Per trattare tale portata, si è optato per un sistema realizzato con manufatti circolari in HDPE, di diametro interno 1.800 mm e lunghezza 12 m, in grado di trattare fino a 50 l/s. Il sistema sarà dotato di chiusini d’ispezione e manutenzione a passo d’uomo completi di guarnizione elastomerica.

Figura 2-2: Sezione e pianta impianto di trattamento acque meteoriche dilavanti contaminate (AMDC)

2.2.1.1 CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Il dimensionamento è stato condotto assumendo una lunghezza della zona di calma pari a 10 m. La velocità di sedimentazione della particella è stata calcolata imponendo l’equilibrio di forze tra la forza peso, agente verso il basso, e la forza di resistenza dinamica che si oppone al moto.

Dw

iwsi C

dv

ργγ

3

)(4 −=

dove

γs = 26 kN/m3 (peso specifico sabbia quarzosa);

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γw = 9,81 kN/m3 (peso specifico acqua);

µ = 1 kNs/m2 (viscosità dinamica a 20 °C);

ρw = 1.000 kg/m3 (massa volumica acqua); di = diametro minimo della particella imposto a 60 micron; vi = velocità di caduta di particelle sferiche con diametro di.

Il coefficiente di resistenza dinamica CD è funzione del numero di Reynolds (Re = ρw w d/µ). Per valori del numero di Reynolds inferiori a 2, come nel caso in esame, il moto è da considerarsi laminare ed il coefficiente CD è dato dalla seguente formula:

Re

24=DC

Sostituendo tale valore nella precedente equazione, si ottiene la formula di C.G. Stokes valida nell’ipotesi di moto laminare:

µγγ

18

)( 2iws

i

dv

−=

Sostituendo i termini nella relazione di Stokes, si ottiene una velocità di caduta della particella pari a 0,0008 m/s. Con riferimento al seguente schema, le particelle di dimensioni d>di, e quindi con velocità di caduta v>vi, raggiungono il fondo prima del punto F, partendo dalle sezione AC di imbocco. Solo una parte di quelle aventi d<di e quindi v<vi, raggiungono il fondo. Per esempio quelle poste nel campo BC della sezione di imbocco (nel punto B di ingresso al sistema è presente un deflettore che riduce la turbolenza nella successiva zona di calma), caratterizzate da velocità di caduta v<vi con traiettoria BF, sedimenteranno nel sedimentatore, mentre quelle dello stesso diametro ma poste nel campo AB non raggiungeranno il fondo.

Il tempo T di detenzione delle particelle di dimensione di è dato dalla relazione:

iv

H

u

LT ≥=

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dalla quale si deduce la lunghezza L:

iv

uHL

⋅=

Le grandezze L ed H rappresentano rispettivamente la lunghezza del comparto di calma posto a valle del deflettore di ingresso, dove avviene la sedimentazione delle particelle, e l’altezza utile del sistema di sedimentazione. Il parametro u indica la velocità di passaggio dell’acqua all’interno del sistema.

Nel caso in oggetto, H rappresenta il battente di acqua che si ha effettivamente all’interno del dissabbiatore / sedimentatore quando il fango accumulato nella sezione di calma raggiunge il massimo spessore ammissibile di 1 m, ed è pari a 0,75 m. La velocità u di passaggio è invece data dal rapporto tra la portata in ingresso, pari a circa 10,9 l/s, e la superficie di passaggio dell’acqua nel sistema, corrispondente a circa 1,35 m2. In questo caso, la velocità di trascinamento è dunque pari a 0,008 m/s. Sostituendo H, u e vi nella precedente formula, e considerando una lunghezza della zona di calma pari a 10 m, si ottiene la sedimentazione delle particelle aventi dimensione fino a 30 micron. Ciò significa che il sistema è in grado di rimuovere non solo le sabbie molto fini (tra 125 e 65 micron) ma anche sedimenti con granulometria inferiore come il limo grosso. Considerando ulteriori 2 m per tenere conto delle zone di imbocco e di sbocco, si ottiene una lunghezza complessiva del sistema pari a 12 m. Per aumentare ulteriormente la resa della sedimentazione a valle della sezione di dissabbiatura è prevista l’installazione di una struttura a nido d’ape preformata di tipo lamellare. La struttura, inclinata sull’orizzontale con un angolo di 60°, è costituita da microcamere di sedimentazione sovrapposte, che consentono di moltiplicare la superficie di sedimentazione e diminuire così il percorso che i solidi devono compiere per sedimentare.

2.3 SISTEMA DI RACCOLTA E SMALTIMENTO DELLE ACQUE REFLUE DOMESTICHE

Le acque ad uso civile sono prelevate dall’acquedotto pubblico e distribuite all’interno dell’impianto da apposita rete. I reflui civili derivanti dai servizi igienici ubicati in impianto (uffici e spogliatoi) saranno addotti alla rete acque nere dell’impianto per confluire successivamente nella rete fognaria delle acque nere.

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In via preliminare, è stato stimato un fabbisogno giornaliero di acqua potabile per usi civili (servizi igienici, spogliatoi, ecc.) di circa 5 m3 che, considerando un coefficiente di afflusso in fogna di 0,9, corrispondono ad una portata giornaliera di 4,5 m3. E’ previsto un sistema di raccolta a gravità, avente lo scopo di convogliare al collettore fognario comunale delle acque nere tutte le acque di scarico civili legate all’uso di servizi igienici, spogliatoi, ecc.

2.4 RIEPILOGO SCARICHI DA IMPIANTO In Tabella 2-1 vengono riassunti gli scarichi idrici prodotti dall’esercizio dell’impianto, individuandone i punti di recapito e le modalità di trattamento, ove previste.

Tabella 2-1: Riepilogo degli scarichi idrici prodotti dall’esercizio dell’impianto

Trattamento Recettore Portata media

(m3/h)

Reflui domestici - Fogna nera per scarichi civili 0,19

Reflui industriali Neutralizzazione Fogna per scarichi industriali 20

Acque meteoriche dilavanti contaminate

Dissabbiatura e disoleatura

Fogna per scarichi industriali

Variabile a seconda

dell’intensità dell’evento meteorico

Acque meteoriche dilavanti non contaminate

- Fogna per scarichi industriali

Variabile a seconda

dell’intensità dell’evento meteorico

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3 STIMA DELLA PORTATA ANNUA DELLE ACQUE METEORICHE

Per la stima della portata annua meteorica per l’area d’impianto si è fatto riferimento al sito internet dell’Autorità di Bacino del fiume Arno (http://www.adbarno.it/datiidro). Tale sito fornisce, per tutte le stazioni comprese nell’Autorità di Bacino, la parametrizzazione della Linea Segnalatrice di Probabilità Pluviometrica, ed i corrispondenti valori di altezze di pioggia calcolati per diverse durate e per diversi tempi di ritorno, elaborati col modello AlTo della Regione Toscana. La stazione meteorologica più vicina all’area d’impianto è quella di “Populonia” (codice SIMI 2300). Per tale stazione meteorologica, l’Autorità di Bacino fornisce le seguenti LSPP per eventi di precipitazione di durata maggiore o uguale ad un’ora:

Figura 3-1: LSPP stazione di Populonia (fonte: http://www.adbarno.it/datiidro) Per il dimensionamento della rete di raccolta delle acque meteoriche e del sistema di trattamento delle acque contaminate influenti sui piazzali si è adottata un’altezza di precipitazione per la durata di un’ora e con un tempo di ritorno di 20 anni, ossia 42,8 mm/h .

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4 DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DELLA RETE DI CAPTAZIONE

Per il dimensionamento di massima delle canalizzazioni della rete di captazione delle acque meteoriche influenti su tutta l’area d’impianto è stato utilizzato il metodo dell’invaso. È stato necessario fare delle assunzioni riguardanti:

• il coefficiente di resistenza delle tubazioni: per tubazioni in polietilene si utilizza un valore di k pari a 90;

• la pendenza media ponderale della rete di drenaggio, assunta pari allo 0,4%;

• rapporto di riempimento dei tubi pari all’80%;

• coefficienti di afflusso pari a: o 1 per le coperture dei fabbricati, la pesa, il bacino di contenimento del serbatoio

dell’urea, e per i piazzali impermeabilizzati soggetti al dilavamento di sostanze potenzialmente contaminati;

o 0,3 per i piazzali non contaminati. Le tabelle sottostanti riassumono le grandezze caratteristiche di ogni canalizzazione. La nomenclatura dei tronchi è quella utilizzata nella Tavola n. 15 “Planimetria rete idrica e fognaria”. La dimensione teorica (diametro) di ogni tronco di canalizzazione è stata determinata analiticamente in funzione della portata di progetto, usando la formula inversa di Gauckler-Strickler per le sezioni circolari. Il diametro teorico è stato poi approssimato al valore commerciale immediatamente superiore. Per dimensionare la rete di raccolta delle acque meteoriche si è assunta un’intensità di precipitazione massima pari all’altezza critica di pioggia corrispondente cautelativamente ad un evento meteorico della durata di un’ora e con un tempo di ritorno pari a 20 anni, ossia 42,8 mm/h (vedi capitolo 3).

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Tabella 4-1: Lunghezze e diametri commerciali previsti per i vari tratti della rete di raccolta delle acque meteoriche provenienti dai piazzali

Tronco L (m) D teor (m)DN (mm)

(De comm)

P1 - P2 29.26 0.113 125B27 - P32 27.21 0.062 110B32 - P2 29.30 0.063 110P2 - P3 14.44 0.119 140P3 - P4 21.33 0.133 160P4 - P5 38.74 0.148 180P5 - V1 13.47 0.128 140P6 - P6 bis 14.62 0.079 110P6 bis - P7 5.47 0.065 110P7 - P8 22.89 0.085 110P8 - V1 35.18 0.124 140V1 - V2 17.00 0.159 180B21 - B20 5.17 0.086 110B20 - B19 21.94 0.120 140B22 - B23 21.64 0.095 110B23 - B19 22.41 0.129 160B19 - B18 18.77 0.173 200B18 - B17 11.77 0.176 200B17 - B16 18.63 0.198 225B16 - B15 19.84 0.209 250B15 - B14 26.21 0.232 280B25 - B24 18.00 0.124 140B24 - B14 15.62 0.150 180B14 - B13 24.27 0.269 315B13 - B12 17.39 0.258 315B12 - B11 19.08 0.268 315B28 - B11 35.73 0.094 110B11 - B10 21.10 0.282 315B10 - B9 16.95 0.276 315B9 - pozzetto esist. 6.32 0.232 280C12 - C11 43.85 0.106 125C11 - C10 33.87 0.145 160C10 - C9 12.53 0.121 140C9 - C8 20.81 0.142 160C3 - C2 12.85 0.065 110C1 - C2 16.98 0.100 110C2 - C4 13.65 0.108 125C4 - C5 11.51 0.121 140C5 - C6 27.66 0.157 180C6 - C7 25.27 0.175 200C7 - C8 23.30 0.194 225C8 - C18 20.44 0.230 250C18 - C17 18.08 0.234 280C17 - B30 18.16 0.241 280B30- B29 27.10 0.263 315B29 - B31 27.10 0.263 315B31 - pozzetto esist. 6.88 0.204 225B4- B5 18.75 0.073 110B5 - B6 25.94 0.096 110B6 - B7 22.22 0.113 125B7 - B8 17.78 0.125 140B8 - pozzetto esist. 11.00 0.126 140

Ret

e ac

que

piaz

zali

impe

rmR

ete

acqu

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azza

li dr

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Tabella 4-2: Lunghezze e diametri commerciali previsti per i vari tratti della rete di raccolta delle acque meteoriche provenienti dalle coperture

Tronco L (m) D teor (m)DN (mm)

(De comm)

i4 - i3 19.56 0.059 110i3 - i2 19.99 0.089 110i2 - i1 29.06 0.116 140i1 - g 6.71 0.100 110h4 - h3 19.56 0.059 110h3 - h2 19.99 0.089 110h2 - h1 29.06 0.116 140h1 - g 6.09 0.098 110g - a9 37.01 0.178 200a10 - a9 17.63 0.101 110a9 - a8 4.75 0.138 160a8 - a7 11.43 0.164 180a7 - a6 4.07 0.137 160a6 - a5 9.69 0.167 200a5 - a4 9.91 0.175 200a4 - a3 9.89 0.181 200a3 - a2 21.15 0.212 250a2 - a1 17.20 0.215 250b10 - b9 18.06 0.043 110b9 - b7 8.30 0.049 110b8 - b7 18.06 0.043 110b7 - b6 7.03 0.061 110b6 - b5 18.27 0.116 140b5 - b4 9.88 0.112 125b4 - b3 10.02 0.124 140b3 - b2 10.01 0.135 160b2 - b1 10.42 0.145 160c5 - c4 9.40 0.044 110c4 - c3 18.01 0.065 110c3 - c2 14.15 0.090 110c2 - c1 14.96 0.120 140d9 - d8 4.37 0.043 110d8 - d7 3.90 0.066 110d7 - d6 5.09 0.075 110d6 - d5 10.13 0.093 110d5 - d4 17.48 0.112 125d4 -d3 7.42 0.098 110d3 - d2 1.00 0.070 110d2 - d1 21.11 0.133 160d1 - c1 19.56 0.140 160c1 - b1 7.21 0.152 180b1 - a1 20.61 0.230 280a1 - pozzetto esist. 8.61 0.255 280alla rete - 0.390 450

Ret

e ac

que

cope

rture

tetti