L’impianto di depurazione centrale di Capodistria

L’impianto di depurazione centrale di Capodistria depura le acque di scarico del comune di Isola, Ancarano e del Comune città di Capodistria. L’impianto di depurazione centrale è progettato per 84500 unità di allaccio; di queste 27000 sono destinati alle necessità del comune di Isola. Attraverso la rete di canalizzazione defluiscono all’impianto di depurazione centrale di Capodistria le acque di scarico dei seguenti paesi: Ancarano, Babiči, Pobegi, Prade, Sv. Anton, Bossamarino, Bonini, Kampel, Manžan, Šalara, Vanganello, Bertocchi, Gažon, Čežarji, Marezige, Šmarje, Škofije, Dekani.

Funzionamento dell’impianto di depurazione centrale di Capodistria

L’impianto di depurazione di Capodistria è un depuratore biologico a fanghi attivi sequenziale a schema nitro-denitro, con parziale stabilizzazione aerobica dei fanghi, con rimozione chimica del fosforo e con addensamento meccanico o disidratazione meccanica dei fanghi. L’impianto comprende le seguenti strutture:

  1. grigliatura
  2. dissabbiatura e disoleatura
  3. vasche biologiche sequenziali
  4. rimozione fosforo
  5. ispessimento fanghi
  6. disidratazione meccanica di fanghi
  7. struttura per la raccolta dei liquami provenienti da piccoli impianti di depurazione e pozzi neri

L’edificio della stazione di pompaggio d’ingresso comprende la grigliatura, la stazione di pompaggio d’ingresso, la struttura per la raccolta dei liquami provenienti da piccoli impianti di depurazione e pozzi neri. Il canale di alimentazione si separa in due  vasche parallele che poi si uniscono in un pozzo di pompaggio. Nelle vasche sono sistemati dei dissabbiatori dove si raccolgono sabbie e solidi inerti e vengono rimossi in un compattatore a spirale che conduce il materiale raccolto in un cassonetto.  La struttura delle griglie è munita  di spazzola e acqua che permettono la pulizia delle griglie. L’acqua priva di solidi inerti viene poi raccolta nella stazione di pompaggio d’ingresso dove l’acqua viene pompata da quattro pompe centrifughe (una di riserva) nelle vasche delle strutture per la dissabbiatura e la disoleatura.

La rimozione della sabbia avviene con l’aiuto di una pompa sommersa. La sabbia viene frenata e  rimossa in una vasca. Le acque di scarico scorrono dai dissabbiatori e dai disoleatori attraverso un canale di scarico del dissabbiatore nelle vasche SBR. Nel pozzo distributore i liquami scendono alternandosi attraverso una dei quattro cancelli a elettromotore in quattro vasche sequenziali.

Il livello dell’acqua nelle vasche sequenziali fluttua parallelamente al riempimento e allo svuotamento delle vasche.

La durata del ciclo del processo di lavorazione dei reattori SBR è di quattro ore. Quando sono in funzione tutti e quattro i reattori SBR, la durata del ciclo di ogni reattore SBR è spostata di un’ora. Il ciclo inizia nel primo reattore SBR con il riempimento miscelato e l’aerazione. Questo processo dura due ore. Segue la fase di sedimentazione, che dura un’ora e la fase di estrazione con l’aiuto di due decanter. Gli intervalli temporali delle fasi sono regolabili.

In caso di pioggia, quando il flusso d’acqua è più elevato, la durata del ciclo si riduce a tre ore.

Nei reattori SBR si svolge il trattamento biologico del carico organico disciolto nelle acque di scarico che si manifesta attraverso i parametri COD e BOD5. Si alternano i processi di aerazione (riduzione della concentrazione dei composti di carbonio nelle acque di scarico e la nitrificazione – conversione dell’azoto ammoniacale in nitrati), di miscelazione senza aerazione (denitrificazione-la conversione NO₃₋ a N₂ quando il valore dell’ossigeno è sotto a 1mg/l di acqua), di chiarificazione (sedimentazione dei fanghi attivi) e di estrazione delle acque di scarico trattate. Sul fondo dei reattori sono disposti degli aeratori a membrana che consentono l’afflusso di aria e con questo dell’ossigeno nelle acque di scarico. L’aria compressa viene introdotta negli aeratori dalla centrale di compressione. Il flusso d’aria in ciascun reattore è regolato da sonde dell’ossigeno che  sono posizionate in ogni reattore SBR.
La miscelazione dell’acqua durante il caricamento e la denitrificazione avviene con miscelatori integrati sommergibili.

In ogni vasca SBR si trova una pompa sommergibile per il drenaggio dei fanghi superflui nell’addensatore dinamico. Il drenaggio dei fanghi procede nella fase dello svuotamento delle vasche SBR.

Lo scarico delle acque di scarico chiarificate è effettuato da decantatori. In ogni vasca SBR sono posizionati due decantatori. Funzionano grazie all’energia provocata da due elettromotori che entrano in funzione nella fase adeguata, cambiano invece posizione a seconda delle impostazioni di tempo in modo che il galleggiante sia pochi centimetri sotto la superficie. Il dispositivo si spegne al livello più basso e poi sale nella posizione iniziale.

Le acque di scarico chiarificate defluiscono dai reattori SBR attraverso il canale per la disinfezione e il luogo di misurazione nella canalizzazione. Le acque di scarico chiarificate scorrono prima nel fiume Risano e in seguito nel mare.

Per eliminare il fosforo si aggiunge nei dissabbiatori dei prodotti flocculanti – cloruro ferroso  FeCl3. Viene conservato sulla piattaforma di fronte alle vasche SBR in un serbatoio di 15 m³ posizionato nelle vasca di raccoglimento in calcestruzzo.
Il dosaggio del FeCl3 viene effettuato con l’aiuto di una pompa. La frequenza della pompa dipende dal calcolo del dosaggio che si determina in base ai parametri della pompa e dalla quota dei fosfati all’ingresso e all’uscita.
La disidratazione dei fanghi nella filtropressa a membrana viene condotta aggiungendo gli polielettroliti. La filtropressa a membrana  assicura il funzionamento automatico senza la presenza di personale. II fanghi disidratati vengono raccolti in contenitori sotto il tetto e consegnato raccoglitori autorizzati.

L’impianto per la raccolta dei fanghi provenienti da piccole impianti di depurazione e pozzi neri è posizionato in un luogo a parte nell’edificio della grigliatura e dell’ingresso nell’impianto di depurazione. Nelle tubature d’ingresso dell’impianto è installato il flussometro induttivo a tubo . Le parti solide vengono rimosse sulla griglia a gradini (aperture di 6mm) e si condensano nel compattore. Le parti compresse si raccolgono in un contenitore. I liquami chiarificati scendono in una vasca del volume di 150m³ che raccoglie i liquami. I liquami vengono pompati dalla vasca di raccoglimento verso l’impianto di grigliatura della stazione di pompaggio d’ingresso con l’aiuto di una pompa sommersa attraverso . Nella vacsca settica si trova il miscellatore.

Gli effetti della depurazione

La stazione centrale di pompaggio raggiunge pienamente i risultati previsti: i valori massimi consentiti della concentrazione nelle acque di uscita trattate sono in regola con il decreto per la salvaguardia dell’ambiente. 24 volte all’anno un ente autorizzato effettua il monitoraggio delle acque di scarico. La relazione del monitoraggio per l’anno passato va presentata fino alla fine di gennaio dell’anno corrente al Ministero per l’ambiente.

Il controllo e la gestione

Il controllo e la gestione dell’impianto di depurazione delle acque reflue si effettua tramite il sistema di controllo centrale situato nella sala di controllo presso l’impianto di depurazione. Il sistema di controllo centrale è progettato come un sistema di hardware e software che opera  ogni giorno 24 ore su 24. Il sistema funziona su un computer virtuale e viene fornito da una piattaforma con il hardware duplicato. Questo garantisce il funzionamento sicuro del sistema di controllo anche in caso di un guasto all’hardware . Il sistema di controllo centrale e tutte le singole unità sono dotati di un sistema continuo di alimentazione che consente il controllo anche in caso di mancanza di corrente.

Il processo di depurazione delle acque reflue viene effettuato in modo automatico, in casi particolari anche in modo manuale.  Nella modalità di funzionamento automatica  tutte le procedure e le operazioni si susseguono in una sequenza prescritta secondo un programma prestabilito. Il programma è attuato dal PLC (Programmable Logical Controller) che in collaborazione con il SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) appositamente sviluppato gestisce l’intero impianto di depurazione. Nella modalità di funzionamento manuale i dispositivi vengono gestiti indipendentemente dal programma. La modalità di funzionamento manuale viene utilizzata solo quando si presentano delle importanti anomalie al sistema di depurazione.

La comunicazione tra le unità secondarie dell’impianto di depurazione è basato su un collegamento Profinet (ethernet) con l’ uso di un sistema OPC (Open Process Control) . Questo sistema ci permette di visualizzare e di archiviare dati del processo in tempo reale. Tutti i dati vengono visualizzati sotto forma alfanumerica e grafica nell’applicazione SCADA . Nell’applicazione vengono segnati più di 900 eventi, 59 misurazioni  e 370 errori.

Tutti i dati vengono salvati in modo permanente sul server nel centro di controllo e possono essere elaborati e utilizzati per varie analisi.

In caso di guasti nel processo di depurazione delle acque reflue ,il guasto viene visualizzato nel centro di controllo. Il guasto viene registrato nel centro e da lì trasmesso tramite SMS al dipendente in servizio. Il dipendente di servizio si connette col computer al sistema di controllo centrale, esamina la situazione e se necessario interviene. Il personale qualificato è a disposizione 24 ore su 24, 365 giorni all’anno il che garantisce un elevato grado di sicurezza nel funzionamento dell’impianto di depurazione.

Il laboratorio

Per un monitoraggio ed un controllo di qualità dell’impianto di depurazione centrale di Capodistria e dei piccoli impianti di depurazione disponiamo di un nostro laboratorio tecnologico . Il laboratorio non è accreditato, perché i costi di accreditamento sono troppo alti. Il monitoraggio viene effettuato da un istituto accreditato e autorizzato esterno.

Il laboratorio è attrezzato per consentire analisi fisiche e chimiche delle acque reflue. In laboratorio si effettuano anche esami microbiologici dei fanghi attivi dato che è importante in che condizioni si trovano.

Inoltre  il nostro laboratorio consente anche il controllo e la supervisione del sistema fognario che abbiamo in gestione.
Effettuiamo  le misurazioni fisiche elementari: la temperatura , il pH e la conducibilità . Le analisi chimiche principali sono: il bisogno chimico di ossigeno, il bisogno di ossigeno in cinque giorni, la concentrazione del fosforo, la concentrazione dell’ azoto, l’azoto nitrico, l’azoto nitrato, l’ammonio e l’azoto Kjeldahl e altro. Per una buona gestione dell’impianto di depurazione bisogna inoltre seguire i parametri tecnologici quali la concentrazione dei fanghi, la sedimentazione dei fanghi e l’indice del volume dei fanghi .

Effettuiamo anche controlli della disidratazione dei fanghi mediante due parametri: quello della secchezza del fango e quello della percentuale di materia organica nel fango .

Il vantaggio principale del nostro laboratorio tecnologico è la prontezza e la competenza in un settore specifico, ossia quello delle acque di scarico .