2019 Rancate, febbraio 2020
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R e n d i c o n t o
2019
Rancate, febbraio 2020
Contatti
Consorzio depurazione acque Mendrisio e dintorni (CDAM)
sede via Pra Mag 12, 6862 Rancate
T 091 646 58 52
F 091 646 07 67
@ segreteria@cdamendrisio.ch
Web www.cdamendrisio.ch
www.depurazione.ch
Rendiconto 2019
Sommario
1 Aspetti amministrativi ................................................................................................. 1
1.1 Organi consortili ........................................................................................... 1
1.2 Personale ..................................................................................................... 3
1.3 Sicurezza ..................................................................................................... 5
1.4 Didattica ....................................................................................................... 6
1.5 Gruppo Acque Mendrisiotto (GAM)............................................................... 7
1.6 Prestazioni per terzi ...................................................................................... 7
1.7 Aspetti finanziari ........................................................................................... 8
2 Rete ..........................................................................................................................11
2.1 Piano Generale di Smaltimento delle acque (PGSc) ...................................11
2.2 Estensione rete CDAM ................................................................................11
2.3 Manutenzione ..............................................................................................11
3 Impianto di depurazione delle acque (IDA)................................................................15
3.1 Esercizio IDA...............................................................................................15
3.1.1 Schema di funzionamento IDA...................................................................... 15
3.1.2 Principali dati di esercizio .............................................................................. 17
3.1.3 Evoluzione dei carichi in entrata ................................................................... 18
3.1.4 Bilancio grado di depurazione ....................................................................... 21
3.1.5 Bilancio energetico ........................................................................................ 21
3.1.6 Ottimizzazione dei processi .......................................................................... 24
3.1.7 Problemi gestionali ........................................................................................ 24
3.1.8 Curiosità ........................................................................................................ 26
3.1.9 Conclusioni .................................................................................................... 27
3.2 Manutenzione IDA .......................................................................................29
3.3 Investimenti .................................................................................................33
3.3.1 Introduzione................................................................................................... 33
3.3.2 Risanamento digestori (M2018-4) ................................................................. 33
3.3.3 Risanamento tetti e impianto fotovoltaico (M2018-5).................................... 35
3.3.4 Credito quadro rinnovo apparecchiature elettromeccaniche (M2018-6)....... 37
3.3.5 Rinnovo EMCRA (M2019-1) ......................................................................... 41
4 Conclusioni ...............................................................................................................43
Allegato: dati esercizio IDA 2019.
Rendiconto 2019
Elenco tabelle Tabella 1 - Formazione e aggiornamento 2019. 4 Tabella 2 - Visite 2019 all’IDA di Rancate. 6 Tabella 3 - Principali indicatori finanziari relativi agli esercizi 2018 e 2019. 8 Tabella 4 - Principali dati di esercizio 2018, 2019 e media 2014-2018. 17 Tabella 5 - Carico trattato espresso in t/y (2016-2019). 19 Rendiconto 2019
Elenco figure Figura 1 – Organigramma CDAM al 31.12.2019. 3 Figura 2 – Scala di accesso tetto edificio fanghi. 5 Figura 3 – Visita scuola dell’infanzia di Mendrisio Nord. 6 Figura 4 – Evoluzione dei costi di esercizio (2015-2019). 9 Figura 5 – Esempi di materiali rinvenuti durante la pulizia delle camere CDAM. 12 Figura 6 – Riparazione puntuale collettore in zona Tana (prima/dopo). 13 Figura 7 – Nuovo parapetto stazione di pompaggio di Meride. 13 Figura 8 – Smantellamento collettore in disuso a Ligornetto. 14 Figura 9 – Schema dei processi dell’IDA Rancate. 16 Figura 10 – Portata trattata all’IDA Rancate (2014-2019). 18 Figura 11 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (COD). 19 Figura 12 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (BOD5). 20 Figura 13 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (Ptot). 20 Figura 14 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (NH4). 20 Figura 15 – Produzione e utilizzo del biogas, periodo 2014-2019. 22 Figura 16 – Consumo e produzione annua di energia elettrica, periodo 2014-2019. 23 Figura 17 – Grassi (dissabbiatore – canale entrata – decantazione – sedimentazione). 25 Figura 18 – Troupe de Il Giardino di Albert. 26 Figura 19 – Proliferazione di pulce d’acqua. 27 Figura 20 – Sostituzione teste Idrovar (comando pompe acqua industriale). 30 Figura 21 – Nuovo riduttore vite entrata n°3. 30 Figura 22 – Risanamento giunti decantazioni primarie. 31 Figura 23 – Manutenzione centrifuga. 32 Figura 24 – Guasto elettrico. 32 Figura 25 – Idrodemolizione pareti digestore n°1. 33 Figura 26 – Ponteggio digestore n°1. 34 Figura 27 – Risanamento superfici digestore n°1. 34 Figura 28 – Risanamento copertura gasometro e locale compressori filtrazione. 35 Figura 29 – Tetto stabile amministrativo. 36 Figura 30 – Impianto di dosaggio provvisorio. 37 Figura 31 – Confronto vecchio/nuovo impianto (1). 38 Figura 32 – Confronto vecchio/nuovo impianto (2). 39 Rendiconto 2019
Figura 33 – Nuovo pannello di distribuzione prodotti chimici. 39 Figura 34 – Nuovo quadro di distribuzione aria filtrazione. 40 Figura 35 – Modifica canali di espulsione aria compressori filtrazione. 40 Rendiconto 2019
1 Aspetti amministrativi
1.1 Organi consortili
Consiglio Consortile
Comune Delegato Supplente Voti
Arogno Firpo Claudio Sartori Corrado 3
Bissone Ballinari Ugo Orsatti Roberto 3
Brusino Arsizio Poli Gianfranco Polli Sergio 2
Castel San Pietro Imbesi Federico Bergomi Marco 1
Maroggia Binaghi Jean Claude Acquisto Aldo 2
Melano Cresta Davide Cavasin Gabriele 6
Mendrisio Briccola Mario Ortelli Massimo 50
Novazzano Capoferri Antonio Longhi Stefano 2
Riva San Vitale Vassalli Spartaco Vassalli Zorzi Luisa 10
Rovio Bianchi Gualtiero Bruno Salvatore 3
Stabio Fabris Katia Della Casa Liliana 18
Il Consiglio Consortile si è riunito 4 volte nel corso del 2019, approvando i seguenti oggetti:
• 20 febbraio:
- Piano Finanziario 2019-2024
- credito progettazione Fase 2 del PGSc (M2018-2)
- credito risanamento digestori primari e secondari (M2018-4)
• 15 maggio:
- consuntivo 2018 (M2019-2)
- credito risanamento tetti e nuovo impianto fotovoltaico (M2018-5)
- credito quadro 2019-2022 rinnovo app. elettromeccaniche (M2018-6)
• 11 settembre: credito rinnovo impianti elettrici (M2019-1)
• 18 dicembre: preventivo 2020 (M2019-3)
Rendiconto 2019
2 / 43 Delegazione Consortile Luca Beretta Piccoli, Presidente Mendrisio Marco Tela, Vicepresidente Mendrisio Lorenzo Bassi, membro Castel San Pietro Ivo Durisch, membro Riva San Vitale Christian Perucchi, membro Stabio Daniele Managlia, segretario Nel corso del 2019 la Delegazione si è riunita in 11 sedute e ha avuto due incontri con il Comune di Clivio. Alcune decisioni sono state prese per circolazione interna tramite posta elettronica. Organo di controllo esterno Interfida Revisioni e Consulenze SA, Mendrisio. Rendiconto 2019
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1.2 Personale
Organico
Anche nel corso del 2019 l’organico del CDAM ha subito dei cambiamenti, con l’entrata in
servizio di J. Dagliano a gennaio e il pensionamento di M. Fieni a maggio, dopo 28 anni di
servizio.
La Delegazione e la Direzione ringraziano Maurizio per il contributo dato al CDAM nei
numerosi anni di attività.
A medio termine non sono previsti cambiamenti dell’organico che nel periodo 2015-2019 è
stato rinnovato per 6/7.
Direttore / segretario
D. Managlia
da 08.2015
Coll. Amministr. Addetto alla sicurezza
S. Cristinelli G. Guanziroli
da 09.2015 (50%) dal 2017
Gestore IDA
U. Ballabio
Da 06.2015
Meccanico Meccanico Operaio generico Elettricista Elettricista
G. Guanziroli D. Briccola J. Dagliano E. Codoni S. Realini
dal 1998 da 02.2017 da 01.2019 da 11.2017 da 01.2015
Figura 1 – Organigramma CDAM al 31.12.2019.
Assenze e picchetto
Durante il 2019 si sono registrate le seguenti assenze e prestazioni di picchetto:
• malattia: 6 giorni
• infortunio professionale 0 giorni
• infortunio non professionale 0 giorni
• visite mediche e dentistiche 29 ore
• formazione 43 giorni
• congedi anzianità 5.5 giorni
• altri congedi 2.5 giorni
• servizio militare 15 giorni
• picchetto (ordinario/straordinario) 349.25 ore (169 / 180.25)
Rendiconto 2019
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Formazione e aggiornamento
Corsi di formazione e aggiornamento seguiti dal personale durante il 2019:
Corso Durata Luogo Partecipante
Procedure gestione emergenze, direttiva lavorare
da soli, prescrizioni lavori in fosse e
2 ore CDAM Briccola, Codoni, Dagliano, Fieni, Guanziroli, Realini
canalizzazioni, interruzione alimentazione elettrica
in caso di fuga gas
Pomeriggio informativo UPAAI per gestori IDA 1/2 giornata Bellinzona Ballabio, Managlia, Realini
Corso anticaduta 1 giorno CDALED Briccola, Codoni, Dagliano
Corso VSA A2 gestore IDA 5 giorni CDALED Briccola, Codoni
Seminario VSA sui microinquinanti 1 giornata Losanna Managlia
Esame corso A1+A2 VSA 1/2 giornata CDALED Briccola, Codoni
Pericoli elettrici 1/2 giornata CDALED Briccola, Dagliano, Guanziroli
Istruzione utilizzo estintori 3h CPI Codoni, Dagliano
Aggiornamento Electrosuisse NIBT 2020 1/2 giornata Locarno Codoni, Realini
Seminario Acqua 360 1 giorno Lugano Managlia
Patente sollevatore 2 giorni Mezzovico Dagliano
Seminario Egger 1/2 giornata Bellinzona Codoni, Managlia, Realini
Giornata Electrosuisse per elettricisti di fabbrica 1 giorno Lugano Codoni, Realini
Corso gruppo sicurezza IDA sollevamento e
1 giorno CDABR/CDALED Briccola, Codoni, Dagliano, Guanziroli, Realini
fissaggio carichi
Corso VSA E gestore IDA 5 giorni CDALED Codoni, Realini
Seminario VSA - acque di scarico e funzioni
1/2 giornata Bellinzona Managlia
naturali del corso d'acqua
Tabella 1 - Formazione e aggiornamento 2019.
Rendiconto 20195 / 43
1.3 Sicurezza
Le principali misure attuate nell’ambito della sicurezza sono riassunte di seguito:
• formazione (vedi Tabella 1)
• rifacimento camminamenti e parapetti stazione dosaggio flocculanti (vedi capitolo
3.3.4)
• parapetto stazione di pompaggio Meride (vedi capitolo 2.3)
• edificio trattamento fanghi: scala di accesso tetto e dispositivi anticaduta per accesso
ai soppalchi
Figura 2 – Scala di accesso tetto edificio fanghi.
Rendiconto 20196 / 43
1.4 Didattica
Le visite all’IDA di Rancate sono state le seguenti:
Data Ospite
02.01.2019 J. Dagliano (nuovo operaio)
21.01.2019 SPAI elettricisti
10.04.2019 SI Mendrisio Nord
06.09.2019 SE Mendrisio (IV)
06.09.2019 SE Novazzano (III)
Tabella 2 - Visite 2019 all’IDA di Rancate.
Si rileva che per la prima volta l’IDA è stato visitato da una scuola dell’infanzia.
Figura 3 – Visita scuola dell’infanzia di Mendrisio Nord.
Rendiconto 20197 / 43
1.5 Gruppo Acque Mendrisiotto (GAM)
Il GAM è nato nel 2018 con la sottoscrizione di una convenzione di collaborazione tra i
principali attori coinvolti nella gestione delle acque del Mendrisiotto e Basso Ceresio 1 allo
scopo di promuovere la gestione integrata delle acque a scala di bacino 2.
Nel corso del 2019 il gruppo tecnico del GAM ha proposto una chiave di riparto dei costi
per interventi alle infrastrutture nell’ambito delle rinaturazioni dei corsi d’acqua.
Inoltre è stata concordata la chiave di riparto dei costi di funzionamento del GAM.
Nel mese di agosto si è svolto un workshop condotto da un esperto a livello svizzero di
gestione integrata delle acque, che ha permesso di meglio precisare i 5 principali obiettivi
da perseguire:
1. pianificazione integrata con priorità d’investimento
2. professionalizzazione e regionalizzazione della gestione delle acque
3. coordinamento di progetti e della loro tempistica
4. miglioramento del dialogo e della comunicazione
5. coinvolgimento del cantone e dei comuni nel GAM
La partecipazione al GAM è stata estesa all’autorità cantonale: Ufficio protezione acque e
approvvigionamento idrico (UPAAI) e Ufficio corsi d’acqua (UCA).
Sono infine state gettate le basi per la pubblicazione sull’Informatore, nel corso del 2020, di
10 articoli inerenti le varie tematiche legate alla gestione dell’acqua.
1.6 Prestazioni per terzi
Su richiesta del Comune di Brusino Arsizio è stata stilata una convenzione che conferisce
al CDAM l’incarico di supervisione e manutenzione delle stazioni di pompaggio comunali.
Anche per la manutenzione del cogeneratore è stato stilato un accordo che definisce le
prestazioni prese a carico dal CDAM, così come richiesto dalle AIM (proprietarie del
motore).
1 Consorzi di depurazione (CDAM e CDACD), Consorzi arginature (CMAMM e CMBM), Consorzio
acquedotto regionale (ARM) e le principali aziende distributrici di acqua potabile del comprensorio
(AIM, AGE, AMS).
2 Gestione intersettoriale delle risorse idriche, delle acque e delle relative infrastrutture.
Rendiconto 20198 / 43
1.7 Aspetti finanziari
Costi d’esercizio
I principali indicatori relativi all’esercizio 2019 sono riassunti nella Tabella 3.
Si segnalano l’aumento della spesa per energia elettrica, soprattutto a seguito dell’entrata
in esercizio del cogeneratore AIM, e l’aumento dei costi per smaltimento di rifiuti, dovuto ad
una maggior produzione di fanghi e di materiale (dissabbiatori) proveniente dalla pulizia
della rete esterna.
RISULTATO D'ESERCIZIO (GESTIONE CORRENTE)
Parametro UdM 2019 2018 Diff.
Costo esercizio CHF 3'217'011.- 3'512'197.- -8.4%
Carico idraulico e costi specifici
volume totale m3/y 5'817'057 5'943'368 -2%
costo specifico CHF/mc 0.55 0.59 -6%
Biogas
prodotto m3/y 371'484 378'806 -2%
ratio a motore % 64% 23% 177%
Elettricità CHF 316'858.- 293'163.- 8%
IDA
costo acquisto IDA CHF 214'480.- 201'385.- 7%
consumo IDA kWh 1'699'360 1'710'075 -1%
produzione c/o IDA kWh 533'630 121'015 341%
ratio autoproduzione c/o IDA % 31 7 344%
Rete CHF 102'379.- 91'778.- 12%
Costo prodotti chimici CHF 136'983.- 117'239.- 17%
Costo smaltimento rifiuti CHF 466'026.- 380'879.- 22%
Manutenzione IDA CHF 274'712.- 398'693.- -31%
straordinaria CHF 119'896.- 246'844.- -51%
impianti CHF 147'638.- 141'663.- 4%
bacini CHF 7'178.- 10'185.- -30%
Manutenzione Rete CHF 114'235.- 257'063.- -56%
straordinaria CHF 25'730.- 137'818.- -81%
impianti CHF 16'231.- 13'366.- 21%
camere e canalizzazioni CHF 72'275.- 105'879.- -32%
Tabella 3 - Principali indicatori finanziari relativi agli esercizi 2018 e 2019.
Rendiconto 20199 / 43
La contrazione dei costi di esercizio riscontrata nel 2019, li ha riportati al livello del 2015,
quando non era ancora stata introdotta la tassa federale microinquinanti (Figura 4).
Risultato d'esercizio (gestione corrente)
3'500'000.-
3'000'000.-
2'500'000.-
2'000'000.-
1'500'000.-
1'000'000.-
500'000.-
0.-
2015 2016 2017 2018 2019
Tassa microinquinanti Costi di esercizio
Figura 4 – Evoluzione dei costi di esercizio (2015-2019).
Investimenti
Nel 2019 la spesa per investimenti, relativa alle opere descritte al capitolo 3.3, è ammontata
a CHF 693'400.-.
Rendiconto 201910 / 43 Rendiconto 2019
11 / 43
2 Rete
2.1 Piano Generale di Smaltimento delle acque (PGSc)
Come da programma nel corso del 2019 è stata avviato l’allestimento della seconda fase
del PGSc che sarà ultimata per fine 2020 / inizio 2021.
In questa fase vengono in particolare allestiti la verifica idraulica della rete e dei manufatti
consortili, i progetti di massima e il piano di attuazione (piano delle opere).
2.2 Estensione rete CDAM
A seguito del collaudo definitivo delle opere di allacciamento del Comune di Brusino Arsizio,
il CDAM ha ritirato le stazioni di pompaggio Molino e Terniciolo - con le relative condotte e
stazioni di risciacquo - e la condotta sublacuale Brusino-Maroggia.
2.3 Manutenzione
Ordinaria
La manutenzione riveste un importante ruolo nel garantire un corretto funzionamento delle
canalizzazioni e delle camere consortili.
La manutenzione ordinaria riguarda sinteticamente le seguenti prestazioni:
• supervisione quotidiana del funzionamento delle camere esterne
• controllo e pulizia periodici dei manufatti speciali
• manutenzione / sostituzione delle apparecchiature elettromeccaniche
• sfalcio erba
• pulizia e ispezioni con telecamera dei collettori (6 km nel 2019), sostituzione chiusini
Come riportato nella Figura 5, purtroppo accade spesso che nell’ambito della pulizia dei
manufatti si riscontrino rifiuti non pertinenti con lo smaltimento delle acque reflue.
Rendiconto 201912 / 43 Figura 5 – Esempi di materiali rinvenuti durante la pulizia delle camere CDAM. Rendiconto 2019
13 / 43
Manutenzione straordinaria
Nel 2019 la manutenzione straordinaria della rete è stata limita, in attesa della pianificazione
degli interventi che scaturirà dal PGSc (v. capitolo 2.1):
• riparazione puntuale del collettore in zona Tana a Mendrisio
• smantellamento del collettore in disuso a Ligornetto nell’ambito del rifacimento del
sedime stradale (opere cantonali)
• posa parapetto stazione di pompaggio Meride
Figura 6 – Riparazione puntuale collettore in zona Tana (prima/dopo).
Figura 7 – Nuovo parapetto stazione di pompaggio di Meride.
Rendiconto 201914 / 43 Figura 8 – Smantellamento collettore in disuso a Ligornetto. Rendiconto 2019
15 / 43 3 Impianto di depurazione delle acque (IDA) 3.1 Esercizio IDA Il presente capitolo fornisce una valutazione complessiva del funzionamento dell’impianto di depurazione. Il confronto dei dati statistici raccolti con i medesimi parametri registrati nelle gestioni precedenti permette un raffronto dal quale trarre indicazioni sull’andamento dell’IDA. L’analisi dettagliata del grado depurativo raggiunto è riportata nell’Allegato. 3.1.1 Schema di funzionamento IDA Allo scopo di semplificare e completare la comprensione di quanto esposto in seguito, la Figura 9 riporta lo schema concettuale dell’impianto di depurazione di Rancate, dove sono evidenziati: • in azzurro la linea trattamento acque • in marrone la linea trattamento fanghi • in arancione la linea gas/energia • in nero i prodotti (rifiuti, elettricità e calore) • in grigio i ricircoli interni di acque (acque di risulta e di lavaggio) • in rosso i punti di dosaggio dei prodotti chimici Rendiconto 2019
Bacino prima pioggia Acque superficiali
Pretrattamenti
griglia grossa
Canalizzazione Sollevamento
dissabbiatura
griglia fine
Rendiconto 2019
LINEA ACQUE
rifiuti
Vasca d’emergenza
Ev. smaltimento antischiuma
inquinanti
acque di risulta
flocculante ricircolo fanghi flocculante
Decantazione Biologia Decantazione
Sollevamento Filtrazione a sabbia
primaria (fanghi attivi) secondaria
cloruro
Figura 9 – Schema dei processi dell’IDA Rancate.
acque di lavaggio
ferrico fanghi primari polielettrolita polielettrolita
(freschi) fanghi di supero
Preispessimento Preispessimento Digestione Digestione Disidratazione
Stacciatura meccanico primaria secondaria fanghi
LINEA FANGHI
rifiuti
biogas Cogeneratore
elettricità
AIM
Filtri a ghiaia Gasometro Trattamento gas
Caldaia
calore
LINEA GAS/ENERGIA
(e fiaccola emergenza)
16 / 4317 / 43
3.1.2 Principali dati di esercizio
I principali dati caratterizzanti l’esercizio 2019 sono riportati nella seguente tabella
riassuntiva, all’interno della quale è possibile verificare le variazioni subite dai differenti
parametri tra l’anno in esame, l’anno precedente e il quinquennio precedente.
DATI DI ESERCIZIO
Settore Parametro Sigla UdM 2019 2018 Diff. Media 2014-2018 Diff.
Portata totale Qtot 3
m /y 5'817'057 5'943'368 -2% 6'172'500 -6%
Acque
Portata media Qmed 3
m /d 15'937 16'283 -2% 16'911 -6%
AEIDR AE 45'535 46'523 -2% 48'317 -6%
AECOD AE 43'248 57'070 -24% 64'759 -33%
inquinante
Carico
AEBOD5 AE 38'784 54'463 -29% 52'170 -26%
AENH4 AE 31'499 34'367 -8% 36'711 -14%
AEPtot AE 35'637 37'519 -5% 45'696 -22%
Liquami esterni Qext m3/y 619 429 44% 459 35%
Liquami Argor QArgor 3
m /y 886 712 24% dal 2015
tNO3/y 31 26 20% dal 2015
Dissabbiatori (Rete + IDA) Rdiss t/y 217.6 136.0 60% 206.1 6%
Rifiuti
Rete t/y 212.7 121.2 75%
IDA t/y 4.9 14.7 -67%
Sabbia Rsab m3/y 36 44 -18% 38.8 -7%
Grigliato Rgr t/y 55.2 56.4 -2% 81.9 -33%
Fanghi ACR Rfang t/y 2'440 2'003 22% 2'158 13%
Defosfatante t/y 311 245 27% 283 10%
Reagenti
Antischiuma t/y 0.54 0.18 200% 0.70 -23%
Cloruro Ferrico t/y 11.0 3.4 224% dal 2019
Polielettrolita t/y 20.0 17.9 12% 19.3 3%
Prodotto tot 3
m /y 371'484 378'806 -2% 360'526 3%
Biogas
a caldaia 3
m /y 134'294 291'542 -54% 189'858 -29%
a motore 3
m /y 237'190 87'264 172% 170'669 39%
Consumata kWh 1'699'360 1'710'075 -1% 1'645'331 3%
Elettricità
Acquistata kWh 1'699'360 1'589'060 7% 1'429'302 19%
Prodotta (CoGe AIM)* kWh 533'630 121'015 341% 255'969 108%
Ratio produzione c/o IDA % 31% 7% 344% 16% 102%
* Media riferita agli anni 2014-2017.
Tabella 4 - Principali dati di esercizio 2018, 2019 e media 2014-2018.
Dalla Tabella 4 emerge chiaramente che nell'anno 2019 si è registrata una diminuzione del
carico organico in ingresso all'IDA, dell'ordine del 25-30%. Per contro sono aumentati i
liquami conferiti dall'esterno, e i liquami industriali provenienti da Argor-Heraus.
Rendiconto 201918 / 43
Malgrado la riduzione del carico, la produzione di biogas è rimasta pressoché costante,
attestandosi a 371'484 m3/anno, valore comparabile (-2%) con il dato 2018.
La produzione di gas per l'anno 2019, come già avvenuto nel 2018, è stata in parte
influenzata dalla manutenzione straordinaria operata sul digestore 1, che è stato fuori
esercizio per 3 mesi (da ottobre a dicembre).
Durante il 2018 era stato smantellato il cogeneratore esistente, in esercizio da circa 20 anni,
ed è stato sostituito con un nuovo gruppo più efficiente. Come atteso, grazie a tale modifica
il valore di energia elettrica autoprodotta è sensibilmente aumentato grazie al maggiore
rendimento elettrico e all’ottimizzazione della ripartizione del biogas prodotto, valorizzato
prevalentemente nel motore rispetto alla caldaia. In particolare, tale valore è aumentato del
108% rispetto alla media 2014-2017 (escluso il 2018 poiché non significativo, essendo il
motore fuori esercizio per 5 mesi).
3.1.3 Evoluzione dei carichi in entrata
Nel 2019 è stata trattata una portata analoga a quella del 2018. Il valore è in leggera
diminuzione (-6%) rispetto alla media quinquennale, dato comunque influenzato dalla
notevole portata registrata nel 2014, come mostrato in Figura 10.
Portata trattata mc
9'000'000
8'000'000
7'000'000
6'000'000
5'000'000
4'000'000
3'000'000
2'000'000
1'000'000
-
2014 2015 2016 2017 2018 2019 Media
Figura 10 – Portata trattata all’IDA Rancate (2014-2019).
Rendiconto 201919 / 43
I carichi inquinanti in entrata sono mostrati in Tabella 5 e, confrontati con il valore medio
degli anni 2016-2018, risultano in diminuzione.
Anno COD BOD5 Ntot N-NH4 N-NO3 N-NO2 SS Ptot DOC
2016 2'174 1'040 194 83 50 4 1'248 24 562
2017 2'233 965 185 84 39 4 1'154 23 496
2018 2'302 1'194 238 88 59 6 1'441 25 576
2019 1'894 1'083 166 80 30 5 895 23 459
media 2016-2018 2'151 1'071 196 84 45 5 1'185 24 523
Δ 2019-media -12% 1% -15% -4% -33% 5% -24% -3% -12%
Tabella 5 - Carico trattato espresso in t/y (2016-2019).
Alle tonnellate annue di azoto totale in ingresso all’IDA sono da integrare i carichi immessi
dalla ditta Argor (31 t/y), i quali vengono immessi direttamente in biologia, per un totale
quindi di 197 t/y di Ntot trattato in biologia.
Nei grafici seguenti si riporta l’andamento dei carichi in ingresso del periodo 2016 – 2019,
confrontati con il carico di progetto, espressi in kg/d e stimati come ottantesimo percentile
della media giornaliera. Si evince che l'impianto risulta teoricamente sottodimensionato per
il trattamento del BOD (rispetto ai parametri di progetto).
Carichi in ingresso - COD [kg/d]
10'000
9'000
8'000
7'000
6'000
5'000
4'000
3'000
2'000
1'000
-
2016 2017 2018 2019
COD Carico di progetto
Figura 11 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (COD).
Rendiconto 201920 / 43
Carichi in ingresso - BOD5 [kg/d]
4'500
4'000
3'500
3'000
2'500
2'000
1'500
1'000
500
-
2016 2017 2018 2019
BOD5 Carico di progetto
Figura 12 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (BOD5).
Carichi in ingresso - Ptot [kg/d]
120
100
80
60
40
20
-
2016 2017 2018 2019
Ptot Carico di progetto
Figura 13 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (Ptot).
Carichi in ingresso - N-NH4 [kg/d]
450
400
350
300
250
200
150
100
50
-
2016 2017 2018 2019
NH4 Carico di progetto
Figura 14 – Evoluzione dei carichi in ingresso IDA 2016-2019 (NH4).
Rendiconto 201921 / 43 3.1.4 Bilancio grado di depurazione Nell’Allegato sono esposti gli andamenti delle rese di depurazione mensili dei parametri oggetto di analisi secondo quanto richiesto dall’OPAc. I grafici mostrano un rendimento sempre superiore a quanto richiesto dalla normativa per tali parametri, ad eccezione del parametro DOC per quanto riguarda il mese di novembre, ed in generale un buon grado di efficienza dell’IDA nell’abbattere i composti inquinanti trattati. Nei mesi di novembre e dicembre si è osservato un peggioramento del rendimento di depurazione, in corrispondenza di un periodo ricco di precipitazioni. Per il parametro dell’azoto si ottiene un buon grado di trasformazione (da azoto ammoniacale N-NH4 ad azoto nitrico N-NO3), non essendo prevista la denitrificazione nel trattamento biologico dell’IDA Rancate. Fanno sempre eccezione i mesi di novembre e dicembre in cui, per le anomale portate in ingresso, si osservano elevati carichi di azoto nitroso (N-NO2) in uscita. Si sono ottenuti buoni risultati nel rispetto dei limiti allo scarico, per i quali non sono stati osservati superamenti non ammissibili per i parametri SS, BOD, COD, DOC, Ptot, trasparenza ed un solo superamento non ammissibile per N-NH4. 3.1.5 Bilancio energetico Produzione di biogas Il biogas prodotto dalla digestione dei fanghi di depurazione è valorizzato tramite la produzione di elettricità e calore con il cogeneratore (motore a gas) o per la sola produzione di calore bruciandolo in caldaia. Il calore prodotto serve al riscaldamento dei digestori e degli edifici. La caldaia fornisce una resa termica superiore a quella del cogeneratore ed è necessaria nei periodi più freddi. La produzione di biogas registrata per l’anno 2019 è risultata pari a 371'484 m3, in linea rispetto al dato 2018 (378'806 m3) e alla media di produzione nel periodo 2014-2018, pari a 360'526 m3/y. Il biogas prodotto è stato valorizzato nella caldaia e nel motore cogenerativo. Rispetto al 2018, in cui l’operazione di vuotatura e pulizia di uno dei due digestori aveva reso necessario un elevato consumo di biogas per il ripristino delle condizioni di temperatura sul volume di 1'000 m3 (il 77% del biogas prodotto è stato destinato alla caldaia ed il 23% al motore) ed alla media del quinquennio precedente (47% al motore e 53% alla caldaia), si è riscontrata una ripartizione del 37% a caldaia e di 63% a motore. Rendiconto 2019
22 / 43
La Figura 15 illustra le variazioni occorse alla produzione di biogas nell’arco dell’ultimo
quinquennio, mettendo a confronto tali dati con quanto rilevato per l’anno in esame.
Produzione e utilizzo del biogas [mc/y] - 2014-2019
400'000 80%
350'000 70%
300'000 60%
250'000 50%
200'000 40%
150'000 30%
100'000 20%
50'000 10%
- 0%
2014 2015 2016 2017 2018 2019 Media
Biogas a motore Biogas a caldaia Percentuale a motore
Figura 15 – Produzione e utilizzo del biogas, periodo 2014-2019.
Consumo e produzione di elettricità
Sul fronte dei consumi elettrici, l’anno 2019 è risultato essere in linea con il consumo del
2018. Nell’Allegato vengono analizzati i consumi specifici dei processi più significativi.
Sebbene siano ancora possibili migliorie, in particolare nella filtrazione finale, l’IDA di
Rancate è in linea con impianti analoghi realizzati in Svizzera e molto vicino ai valori ideali
di consumo elettrico.
L’efficienza media mensile in termini di biogas al motore per kWh prodotto risulta pari a 0.44
m3.
L’energia auto-prodotta sul totale annuo è risultata pari a 533'630 kWh e corrisponde al
31% dei consumi (elettricità prodotta / elettricità consumata). Anche in questo caso il valore
conferma la migliore efficienza del nuovo cogeneratore installato e l’aumento dei quantitativi
di biogas a motore (diminuzione della ratio a caldaia).
Rendiconto 201923 / 43
Energia elettrica 2014 - 2019
1'800'000 35%
1'600'000
30%
1'400'000
25%
1'200'000
1'000'000 20%
800'000 15%
600'000
10%
400'000
5%
200'000
- 0%
2014 2015 2016 2017 2018 2019 media 2014 - 2017
Consumata kWh/mese Prodotta kWh/mese % Energia Prodotta
Figura 16 – Consumo e produzione annua di energia elettrica, periodo 2014-2019.
Rendiconto 201924 / 43 3.1.6 Ottimizzazione dei processi Con la realizzazione delle opere di miglioria al comparto filtrazione (v. capitolo 3.3.4), è stato modificato il programma di funzionamento, che prevede ora solo 3 dei 4 filtri in esercizio. I tre filtri in funzione sono periodicamente modificati in concomitanza con i lavori di pulizia dei bacini. Questa modifica dovrebbe permettere nel 2020 una riduzione dei consumi elettrici. Tra le altre migliorie di regolazione dei processi che si effettuano continuamente, ne sono state fatte alcune allo scopo di aumentare le ore di funzionamento del cogeneratore AIM. 3.1.7 Problemi gestionali Nel corso del 2019 il personale IDA è stato confrontato con svariati problemi di esercizio, riconducibili ad apporti anomali. Allarmi pH I superamenti riscontrati nel 2019 sono stati una trentina (pH > 9.0), perlopiù nel periodo luglio – ottobre. Variazioni di pH possono influenzare la composizione dei fanghi attivi e, nei casi più estremi, mettere in crisi l’intero comparto biologico. Si segnalano inoltre un paio di allarmi provenienti dalla sonda Redox. Grassi A partire da dicembre 2018 e durante tutto il 2019, con una certa regolarità, le acque in entrata IDA hanno presentato un anomalo carico di grassi, comportando diversi problemi di esercizio: intasamenti e necessità di frequenti pulizie, in particolare alle griglie (pretrattamenti) ed ai macchinari della linea fanghi (strainpress e ispessitore dinamico). Sollevamento fanghi Come già avvenuto negli anni precedenti, seppur con minore frequenza, si è dovuto far fronte al sollevamento periodico di fango, in special modo in decantazione primaria. Rendiconto 2019
25 / 43 Figura 17 – Grassi (dissabbiatore – canale entrata – decantazione – sedimentazione). Rendiconto 2019
26 / 43 3.1.8 Curiosità Pesci Visti i positivi effetti riscontrati (limitazione della proliferazione algale estiva), si è deciso di incrementare il numero di pesci nelle vasche di filtrazione (attualmente 6 pesci disposti in 2 delle 3 vasche in esercizio). Giardino di Albert Nel mese di febbraio sono state girate delle riprese per la puntata del 17 marzo 2019 della trasmissione RSI Il Giardino di Albert. Figura 18 – Troupe de Il Giardino di Albert. Pulce d’acqua Per un breve periodo nel mese di agosto l’acqua dei sedimentatori secondari ha assunto una colorazione rossastra a causa della presenza della pulce d’acqua, innocua per l’IDA. Rendiconto 2019
27 / 43
Figura 19 – Proliferazione di pulce d’acqua.
3.1.9 Conclusioni
Sulla base di quanto precede e dei risultati d’esercizio riportati in Allegato, il 2019 ha
presentato:
• ottime rese depurative, seppur con un peggioramento nei mesi di novembre e
dicembre in corrispondenza di ingenti precipitazioni
• buona produzione di biogas a testimonianza del buon processo di digestione dei
fanghi
• auto-produzione di energia elettrica all’IDA dal nuovo cogeneratore AIM nettamente
superiore al passato (31% dell’energia consumata)
• problemi di esercizio dovuti a frequenti bruschi innalzamenti del pH, ad apporti
anomali di grassi e a saltuari sollevamenti di fanghi nei decantatori
Rendiconto 201928 / 43 Rendiconto 2019
29 / 43 3.2 Manutenzione IDA Il corretto esercizio dell’IDA è garantito dalla continua sorveglianza, pulizia e manutenzione di base di tutte le componenti, effettuate dal personale CDAM. Nell’anno 2019, oltre ai normali e periodici lavori, sono state svolte le seguenti principali manutenzioni: • sostituzione 3 teste idrovar pompe acqua industriale • sostituzione boiler officina • riparazione condotta acqua industriale zona sedimentatore 5 • sostituzione rampa caldaia biogas • tinteggio locali caldaia e trattamento gas • sostituzione variatore compressore biologia • sostituzione 4 sonde di temperatura accumulatori, sonda troppopieno uscita filtrazione • sostituzione e acquisto nuova sonda materia secchi fanghi, sost. sonda portata • paratoia resa pneumatica per smaltimento galleggianti sedimentatori • pulizia serbatoio acqua industriale • sostituzione centralina allarme antintrusione e batterie • sostituzione motore valvola emergenza circuito calore fanghi • verifica stato di conservazione pallone gasometro • riduttori viti: sostituzione n°3, revisione n°4 • decantazione: rifacimento giunti e sigillatura crepe • nuovo punto di scarico lavaggio camion • sostituzione componenti pompa ispessitore dinamico • rifacimento coibentazioni varie • manutenzione centrifuga con sostituzione coclea • manutenzione griglie grosse (sostituzione coclea compattatore) e dissabbiatore • manutenzione Strainpress (setaccio + cesto) Rendiconto 2019
30 / 43 Figura 20 – Sostituzione teste Idrovar (comando pompe acqua industriale). Figura 21 – Nuovo riduttore vite entrata n°3. Rendiconto 2019
31 / 43 Figura 22 – Risanamento giunti decantazioni primarie. Rendiconto 2019
32 / 43
Figura 23 – Manutenzione centrifuga.
Figura 24 – Guasto elettrico.
Rendiconto 201933 / 43 3.3 Investimenti 3.3.1 Introduzione Con il 2019 si è dato avvio ai lavori previsti nei seguenti messaggi, approvati nel 2018/2019: • M2018-2 Fase 2 del PGSc (vedi capitolo 2.1) • M2018-4 Risanamento dei digestori (primari e secondari) • M2018-5 Impianto fotovoltaico e risanamento tetti • M2018-6 Credito quadro rinnovo impianti IDA 2019-2022 • M2019-1 Rinnovo impianti elettrici, automazione e misura (EMCRA) 3.3.2 Risanamento digestori (M2018-4) Il primo intervento previsto, riguardante il digestore primario n°1, è iniziato a novembre 2019 ed ha comportato: vuotatura, pulizia, idrodemolizione e risanamento del calcestruzzo e posa delle resine di protezione. Figura 25 – Idrodemolizione pareti digestore n°1. Rendiconto 2019
34 / 43 Figura 26 – Ponteggio digestore n°1. Figura 27 – Risanamento superfici digestore n°1. Rendiconto 2019
35 / 43 3.3.3 Risanamento tetti e impianto fotovoltaico (M2018-5) Nel corso del 2019 si sono realizzati i seguenti interventi: • risanamento tetto gasometro, necessario a seguito di un danno causato da forte vento • risanamento tetto locali compressori filtrazione • risanamento tetto stabile amministrativo e posa pannelli fotovoltaici I lavori saranno conclusi entro l’estate 2020. Figura 28 – Risanamento copertura gasometro e locale compressori filtrazione. Rendiconto 2019
36 / 43 Figura 29 – Tetto stabile amministrativo. Rendiconto 2019
37 / 43 3.3.4 Credito quadro rinnovo apparecchiature elettromeccaniche (M2018-6) Nell’ambito del credito quadro per il rinnovo delle apparecchiature EM, sono stati realizzati i due interventi previsti: rifacimento stazione agenti chimici e ottimizzazione filtrazione. Rifacimento stazione agenti chimici Questo intervento ha comportato le seguenti operazioni: • formazione impianto di dosaggio provvisorio • rifacimento pannello di distribuzione prodotti chimici • sostituzione tubazioni di distribuzione prodotti chimici • risanamento rivestimento protettivo vasca di contenimento tank n°3 • sostituzione sonde e apparecchi di misura • rifacimento camminamenti e parapetti • rifacimento mantello tubazioni riscaldamento Figura 30 – Impianto di dosaggio provvisorio. Rendiconto 2019
38 / 43 Figura 31 – Confronto vecchio/nuovo impianto (1). Rendiconto 2019
39 / 43 Figura 32 – Confronto vecchio/nuovo impianto (2). Figura 33 – Nuovo pannello di distribuzione prodotti chimici. Rendiconto 2019
40 / 43 Ottimizzazione filtrazione Per migliorare il funzionamento della filtrazione, in particolare per ridurne il consumo elettrico, sono stati attuati i seguenti interventi: • modifica programma di funzionamento (3 filtri in esercizio invece di 4) • rifacimento quadri distribuzione aria compressa • modifica canali di espulsione aria dai compressori • integrazione sabbia Figura 34 – Nuovo quadro di distribuzione aria filtrazione. Figura 35 – Modifica canali di espulsione aria compressori filtrazione. Rendiconto 2019
41 / 43
3.3.5 Rinnovo EMCRA (M2019-1)
Per quanto riguarda il rinnovo degli impianti elettrici, di misura e automazione, le operazioni
svolte nel 2019 sono state:
• appalti e attribuzione degli incarichi ai progettisti (coordinamento, automazione,
impianti elettrici)
• appalto e attribuzione incarico per le opere di automazione
• appalto per le opere elettriche
I lavori inizieranno durante l’estate 2020 e termineranno nel 2022.
Rendiconto 201942 / 43 Rendiconto 2019
43 / 43 4 Conclusioni Aspetti amministrativi L’organico del CDAM, dopo l’ultimo pensionamento avvenuto a maggio, si è stabilizzato, dopo essere stato rinnovato per 6/7 nel periodo 2015-2019. Nel 2019 la formazione dei collaboratori ha rivestito un ruolo molto importante occupando complessivamente 43 giorni. Il risultato dell’esercizio 2019 evidenzia un fabbisogno di gestione corrente di 3,22 Mio CHF, inferiore agli anni precedenti. Gli investimenti effettuati nel 2019 sono ammontati a 693 kCHF. Rete Dopo la concessione del necessario credito (v. messaggio M2018-2), sono ripartiti i lavori per l’allestimento della seconda fase del PGSc. I lavori di manutenzione della rete, oltre alla gestione ordinaria (controllo e pulizia dei manufatti, ispezioni con telecamera dei collettori), si stati limitati a pochi interventi (v. capitolo 2.3). Le opere di allacciamento di Brusino Arsizio (stazioni di pompaggio e condotta sublacuale) sono state integrate nella rete CDAM. IDA Il quantitativo di acque transitate all’IDA nel 2019 è risultato in linea con la media pluriennale (ca. 6 Mio mc). Il carico inquinante in ingresso all’IDA è risultato inferiore agli anni precedenti. L’IDA ha complessivamente fornito prestazioni depurative molto buone, assorbendo le punte di carico e gli scarichi anomali, garantendo così un’adeguata protezione delle acque dell’Alto Mendrisiotto. Nel 2019 si è dovuto far fronte a ripetuti apporti anomali di grassi e sostanze basiche. Per quanto riguarda il bilancio energetico si rileva che il consumo elettrico nel 2019 è in linea con il 2018, mentre la quota di auto-produzione è risultata buona (31% dell’energia consumata), a seguito della messa in esercizio del cogeneratore AIM (v. capitolo 3.1.5). Le varie manutenzioni effettuate sono illustrate al capitolo 3.2. Nel corso del 2019 sono iniziate varie opere (investimenti), previste dai messaggi approvati nel 2018 e 2019 (v. capitolo 1.1) e descritte nel capitolo 3.3. ing. D. Managlia direttore CDAM Allegato: dati esercizio IDA 2019. Rendiconto 2019
Allegato: dati esercizio IDA Nota: nel presente documento non sono esposti i singoli valori o parametri di gestione, perché archiviati su base informatica e sempre consultabili qualora necessario. Allegato al Rendiconto 2019
Allegato al Rendiconto 2019
Sommario dell’Allegato A. Glossario.................................................................................................................... 1 B. Limiti di scarico .......................................................................................................... 2 C. Dati di dimensionamento IDA Rancate....................................................................... 3 D. Andamento portate e temperatura ............................................................................. 4 E. Bilancio di massa ....................................................................................................... 5 F. Rendimenti depurativi ................................................................................................ 7 G. Dati di monitoraggio ..................................................................................................13 H. Bilancio superamenti limiti .........................................................................................19 I. Bilancio energetico....................................................................................................21 Allegato al Rendiconto 2019
Elenco figure Figura 1 - Limiti di scarico generali (OPAc) e specifici per l’IDA Rancate. 2 Figura 2 - Portata e temperatura delle acque in ingresso all’IDA Rancate. 4 Figura 3 - Bilancio di massa per i differenti parametri (In-Out IDA). 5 Figura 4 - Carichi e rendimenti depurativi: COD. 7 Figura 5 - Carichi e rendimenti depurativi: BOD5. 7 Figura 6 - Carichi e rendimenti depurativi: Ntot. 8 Figura 7 - Andamento carichi: NO3. 8 Figura 8 - Carichi e rendimenti depurativi: NH4. 9 Figura 9 - Carichi e rendimenti depurativi: NO2. 9 Figura 10 - Carichi e rendimenti depurativi: SS. 10 Figura 11 - Carichi e rendimenti depurativi: Ptot. 10 Figura 12 - Carichi e rendimenti depurativi: DOC. 11 Figura 13 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): COD. 13 Figura 14 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): BOD5. 14 Figura 15 - Concentrazioni e livelli di abbattimento: Ntot. 14 Figura 16 - Concentrazioni e livelli di abbattimento: NO3. 15 Figura 17 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): NH4. 16 Figura 18 - Rispetto dei limiti indicativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): NO2 16 Figura 19 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): SS. 17 Figura 20 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): Ptot. 17 Figura 21 - Rispetto dei limiti normativi (concentrazioni e livelli di abbattimento): DOC. 18 Figura 22 - Numero di analisi e superamenti dei limiti per ogni parametro monitorato. 19 Figura 23 - Bilancio dei superamenti dei limiti di conformità OPAc – fonte UPAAI. 20 Figura 24 - Prestazioni energetiche: gradi di utilizzo e produzione. 22 Figura 25 - Prestazioni energetiche: consumi. 22 Figura 26 - Produzione e utilizzo mensile del biogas. 23 Figura 27 - Produzione e utilizzo annuale di biogas 2019, confronto con 2014-2018. 24 Figura 28 - Consumo e produzione mensile di energia elettrica. 24 Allegato al Rendiconto 2019
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A. Glossario
Per facilitare la comprensione dei dati relativi all’esercizio IDA, di seguito sono spiegati i
principali parametri citati.
Parametro Definizione Unità di misura
AE Abitante equivalente: unità di misura basata sul carico AE
medio giornaliero prodotto al giorno da un abitante.
Il numero di AE può essere stabilito in base a vari
parametri (BOD5, COD, portata, P, ecc.) e serve a
caratterizzare il carico in entrata all’IDA.
BOD5 Biological Oxigen Demand: fabbisogno di ossigeno di mg O2/l
un’acqua per ossidare le sostanze organiche degradabili
in essa presenti, ad opera di microrganismi aerobi. Si
misura a valle di un periodo di incubazione della durata
di 5 giorni, a temperatura costante pari a 20 °C.
COD Chemical Oxigen Demand: fabbisogno totale di mg O2/l
ossigeno di un’acqua per ossidare tutte le sostanze
organiche in essa presenti, per via chimica.
DOC Dissolved Organic Carbon: carbonio organico presente mg C/l
in soluzione (disciolto), che passa attraverso un filtro da
0,45 micrometri o che rimane nel surnatante dopo
centrifugazione a 40000 m/s2 (±4000 g) per 15 minuti.
NH4 Ione ammonio mg N/L
NO2 Azoto nitroso o nitrito mg N/L
NO3 Azoto nitrico o nitrato mg N/L
Ntot Azoto totale: somma di tutte le componenti di azoto mg N/L
presenti in un’acqua (TKN + NO3 + NO2)
TKN Total Kjeldahl Nitrogen: somma dell'azoto ammoniacale mg N/L
e dell'azoto organico.
Ptot Fosforo totale: somma di tutte le componenti di fosforo mg P/l
presenti in un’acqua.
SS Solidi sospesi, materiale particolato separabile mg/l
attraverso un filtro da 0,45 micrometri.
Allegato al Rendiconto 20192 / 24
B. Limiti di scarico
Per quanto riguarda i limiti allo scarico e i rendimenti da raggiungere, l’IDA Rancate deve
rispettare quanto richiedono l’Ordinanza sulla protezione delle acque (OPAc) e l’Autorità
Cantonale.
Nella tabella seguente sono riassunti i limiti imposti all’impianto per i differenti parametri. Si
noti come il depuratore di Rancate risulta soggetto a limiti più restrittivi rispetto a quelli
generali indicati dall’OPAc.
Parametro Limiti Generali OPAc Limiti IDA Rancate
Valore limite Rendimento Valore limite Rendimento
[mg/litro] minimo [%] [mg/litro] minimo [%]
15 90 10 90
BOD5
45 85 45 85
COD*
1 (T>15°C) 90
N-NH4 2 (T>10°C) 90
2 (T3 / 24 C. Dati di dimensionamento IDA Rancate Nel progetto di ampliamento dell’IDA, il carico idraulico e biologico erano espressi in abitanti equivalenti, mentre COD, fosforo e azoto erano espressi in kg/d (80esimo percentile). Per l’azoto TKN si ipotizza che il 70% sia in forma ammoniacale (NH4). I carichi di dimensionamento sono: • carico idraulico: 15'750 mc/d 350 l/(AE∙d) 45'000 AE IDR • carico biologico BOD5: 3'720 kg/d 60 g/(AE∙d) 49'600 AE BOD5 • punte di carico COD: 9'330 kg/d 120 g/(AE∙d) 77'700 AE COD • punte di carico TKN: 550 kg/d 6.5 g/(AE∙d) 59'200 AE TKN • punte di carico Ptot: 109 kg/d 1.8 g/(AE∙d) 60'500 AE Ptot Allegato al Rendiconto 2019
4 / 24 D. Andamento portate e temperatura Nel seguente grafico si riporta l’andamento giornaliero delle portate in ingresso all’impianto, correlate alla temperatura del refluo (Tmin, Tmed e Tmax). Dal grafico si nota come il valore di portata media riportato nella tabella 1 (circa 16'000 m3/d) sia fortemente influenzato dai volumi di acque meteoriche in gioco; l’andamento delle portate nei giorni di secco può essere stimato a 9-10’000 m3/d. Il grafico evidenzia anche la correlazione tra l’aumento delle portate dovute agli eventi meteorici (picchi della curva blu) e il calo della temperatura del refluo in ingresso, mostrando l’effetto della diluizione sulle acque luride. Figura 2 - Portata e temperatura delle acque in ingresso all’IDA Rancate. Allegato al Rendiconto 2019
5 / 24 E. Bilancio di massa I seguenti grafici mostrano la ripartizione dei carichi inquinanti tra la quota effettivamente rimossa dal processo di trattamento e quella invece scaricata insieme al refluo depurato. Figura 3 - Bilancio di massa per i differenti parametri (In-Out IDA). Allegato al Rendiconto 2019
6 / 24 L’unico parametro per il quale non si nota una significativa rimozione dell’inquinante tra ingresso e uscita è l’azoto (meno del 2% rimosso), per il quale però tale risultato non costituisce una criticità, bensì una caratteristica intrinseca. Infatti l’IDA opera una sostanziale trasformazione dall’azoto ammoniacale in azoto nitrico (NO3). Quindi a livello complessivo l’impianto non opera un abbattimento dell’azoto, ma lo trasforma tutto in nitrato. I risultati sono connessi con quanto riportato nei grafici del capitolo F Rendimenti depurativi, relativamente alle altre forme azotate: si tratta di una sostanziale trasformazione dall’azoto ammoniacale all’azoto nitrico, giustificato e motivato dal fatto che attualmente il depuratore non è soggetto a limiti allo scarico per i nitrati (NO3). Si noti inoltre che nel carico di Ntot in ingresso si tiene conto anche dei reflui scaricati dalla ditta Argor. Allegato al Rendiconto 2019
7 / 24
F. Rendimenti depurativi
I seguenti grafici mostrano l’andamento dei carichi, in ingresso e uscita, dei principali para-
metri di processo e i conseguenti rendimenti depurativi ottenuti nel corso del 2019.
Per i due parametri generici legati alla stima della materia organica, COD e BOD5, i risultati
della depurazione sono consistenti (95-98% per COD e >97% per BOD5).
Rendimento depurativo - COD
12'000 100%
10'000
98%
8'000
96%
6'000
94%
4'000
92%
2'000
- 90%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
COD IN kg/d COD OUT kg/d
Figura 4 - Carichi e rendimenti depurativi: COD.
Rendimento depurativo - BOD5
5'000 100%
4'000 98%
3'000 96%
2'000 94%
1'000 92%
0 90%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
BOD5 IN kg/d BOD5 OUT kg/d
Figura 5 - Carichi e rendimenti depurativi: BOD5.
Allegato al Rendiconto 20198 / 24
Così come già sottolineato nel capitolo precedente, dal grafico seguente si osserva che la
rimozione dell’azoto totale (Ntot) è poco significativa, in quanto il depuratore non è soggetto
a limiti allo scarico per i nitrati (NO3). Inoltre, il rendimento depurativo è falsato dal contributo
esterno rappresentato dai liquami ARGOR, che comportano nella quasi totalità dei mesi
una quantità di Ntot in uscita maggiore di quella in entrata.
Andamento carichi - Ntot
800
700
600
500
400
300
200
100
0
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Ntot IN kg/d Ntot OUT kg/d
Figura 6 - Carichi e rendimenti depurativi: Ntot.
Per quanto riguarda i nitrati (NO3, Figura 7), si precisa che buona parte del carico entrante
è dovuto agli scarichi industriali della ditta Argor, la quale produce reflui concentrati
caratterizzati da valori di azoto nitrico attorno a 20-30 g/l, ossia quattro ordini di grandezza
superiori ai valori standard di un refluo civile, che di norma può presentare alcuni mg/l.
Andamento carichi - NO3
800
700
600
500
400
300
200
100
0
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
N-NO3 IN kg/d N-NO3 OUT kg/d
Figura 7 - Andamento carichi: NO3.
Allegato al Rendiconto 20199 / 24
La lettura dei grafici di NH4 e NO2 mostra una più che buona trasformazione dei due
inquinanti, principalmente dovuta all’ossidazione degli stessi durante la fase di aerazione
del refluo nelle vasche della biologia. Per entrambi i parametri è possibile osservare un
sensibile peggioramento dei rendimenti di rimozione nei mesi di novembre e dicembre, in
cui sono state registrate abbondanti piogge e di conseguenza elevate portate in ingresso.
Ne consegue un percepibile incremento del nitrito in uscita che, sebbene sia stato
mantenuto entro i limiti, può costituire un campanello di allarme sulla efficienza del processo
di nitrificazione.
Rendimento depurativo - NH4
400 100%
98%
300
96%
200
94%
100
92%
0 90%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
N-NH4 IN kg/d N-NH4 OUT kg/d
Figura 8 - Carichi e rendimenti depurativi: NH4.
Rendimento depurativo - NO2
30 100%
95%
25
90%
20 85%
80%
15
75%
10 70%
65%
5
60%
0 55%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
N-NO2 IN kg/d N-NO2 OUT kg/d
Figura 9 - Carichi e rendimenti depurativi: NO2.
Allegato al Rendiconto 201910 / 24
I due parametri SS e Ptot mostrano ottimi andamenti, sia come carichi finali in uscita che
come percentuali di rimozione raggiunte (rispettivamente 97-99%, 95-98%).
La rimozione del DOC ha registrato alcuni eventi in cui si è constatato un calo dell'efficienza
di rimozione con valori inferiori al limite (85%) e alcuni casi di superamento dei limiti allo
scarico.
Rendimento depurativo - SS
7'000 100%
6'000
98%
5'000
4'000 96%
3'000 94%
2'000
92%
1'000
0 90%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
SS IN kg/d SS OUT kg/d
Figura 10 - Carichi e rendimenti depurativi: SS.
Rendimento depurativo - Ptot
120 100%
100
98%
80
96%
60
94%
40
92%
20
0 90%
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
Ptot IN kg/d Ptot OUT kg/d
Figura 11 - Carichi e rendimenti depurativi: Ptot.
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