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Dimensionamento di un Impianto di Depurazione delle Acque Reflue Esercitazione Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Prof. Claudio.

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1 Dimensionamento di un Impianto di Depurazione delle Acque Reflue Esercitazione Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Prof. Claudio Lubello

2 PN65000AE°Potenzialità nominale C0,8adimCoeff. Di afflusso in fognatura Di200l/(AE*day)Dotazione Idrica pro-capite Sistema Fognario: Unitario Acqua reflua: Urbana % Scarichi Industriali: Trascurabile Riutilizzo acqua depurata: NO Corpo Recettore: Corso dAcqua Sup. Scarico in area sensibile: NO Collocazione impianto: 80 m s.l.m. Valori medi parametri liquame in ingresso SST170mg/l COD416mg/l BOD 5 195mg/l TKN38mg/l Ptot6mg/l T max26°C T min12°C Dati di Progetto Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile ° Nota : AE Abitanti

3 Riferimenti normativi Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile D.Lgs 152/2006 Scarichi in acque superficiali da Tabella 1. Allegato 5 alla parte terza ( Limiti di emissione per gli impianti di acque reflue urbane.) Potenzialità impianto in A.E. > Parametri (media giornaliera) Concentrazione % riduzione BOD5 (senza nitrificazione) mg/L < COD mg/L < Solidi Sospesi mg/L < Escherichia coli UFC/100mL< X < Saggio di tossicità acuta n°organismi immobili <=50% del totale in 24h Param.SOSTANZEu. m.Scarico in acque superficiali 1 pH 5,5-9,5 2Temperatura °C non causare variazioni eccessive° (quantificazione esplicitata nellallegato 5 parte terza) nel corpo recettore 3 colore non percettibile con diluizione 1:20 4 odore non deve essere causa di molestie 5 materiali grossolani assenti 32 Fosforo totale (come P)mg/L < Azoto ammoniacale (come NH4) mg /L < Azoto nitroso (come N)mg/L < 0,6 35 Azoto nitrico (come N)mg /L < 20 da Tabella 3. Allegato 5 alla parte terza

4 Viene richiesto… Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile 1. Disegno dello schema a blocchi della linea acque con indicazione dei flussi. 2. Dimensionamento dei pretrattamenti; 3. Dimensionamento dei trattamenti primari; 4. Dimensionamento del reattore biologico di ossidazione-nitrificazione; 5. Valutazione della richiesta di ossigeno; 6. Valutazione della produzione di fango; 7. Dimensionamento del sedimentatore secondario; 8. Dimensionamento della fase di disinfezione;

5 Cp max2,49- Cp min0,40- Qp max25896mc/d Qp min4160mc/d Portata di punta massima nera Portata Massima in Ingresso Portata di punta minima nera = Portata Minima in Ingresso di Progetto Per calcolare i coefficienti di punta della Portata Nera utilizziamo le seguenti formule: dove PN è la Potenzialità Nominale espressa in migliaia di A.E. n.b. Nel nostro caso la fognatura non è separata ma mista! Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Calcolo delle portate di progetto Calcolo la Portata Media in arrivo allimpianto: Q media10400mc/d Q media433mc/h Q media =65000*300*0.8*10 -3 =10400 mc/d

6 Ipotizzo di scolmare quando e di ammettere ai trattamenti secondari al massimo la metà di tale portata. Qam93600mc/d Portata massima ammessa all'Impianto (Qa=6Qmedia) Qamb46800mc/d Portata massima ammessa al Biologico (Qa=3Qmedia) Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Calcolo delle portate di progetto Calcolo effetto di diluizione dei parametri inquinanti: (Verifica del rispetto dei limiti allo scarico) Limite 152/2006 SSTsc2835g/mc CODsc69125g/mc BOD5sc3325g/mc Dove ad esempio: La concentrazione di BOD5 in uscita dallo scolmatore può essere comunque ritenuta accettabile in quanto il limite di legge si riferisce ad una concentrazione media giornaliera. La portata in arrivo, in occasione di eventi di pioggia, può essere molto superiore a Q media

7 3Q 6Q Alla linea fanghi Qr Alla linea fanghi Qr GGGFSoll 3Q 6Q Dissabbiatore Disoleatore Sedimentatore Primario Sedimentatore Secondario Reattore Biologico Reattore Biologico Disinfezione IN OUT Corso dacqua superficiale Scolmatore 1. Schema a Blocchi Linea Acque Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile

8 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Dimensionamento della Grigliatura

9 Condizioni di progetto consigliate: Sulla Velocità di avvicinamento, affinché si evitino fenomeni di sedimentazione allinterno del canale di avvicinamento (Da verificare con la Qmin di progetto) Sulla Velocità di attraversamento, per evitare eccessiva usura e trascinamento materiali grigliati (Da verificare con la Qmax=Qam di progetto) Grigliatura Grossolana, a monte dello scolmatore (Ipotizzo perdite di carico trascurabili durante lattraversamento delle barre) Dimensionamento della Grigliatura 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Qmedia10400mc/d Qam62400mc/d(6Qmedia) Qpmin4160mc/d Grossolana = distanza tra le barre 4-6 cm. Prevedo due linee in parallelo. Ipotizzo di far transitare la portata minima su una singola linea

10 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Impongo Vt1.2m/s (In caso di pioggia accetto occasionalmente velocità superiori) calcolo A0,6m2m2 Data lArea verifico per Qpmin Va-°m/s La calcolo utilizzando la Qam Prevedo 2 griglie da 0.3 m 2 Nel caso di portata minima by-pass di una linea °Calcolo laltezza dacqua in base alla sezione ed alla portata e verifico tenendo conto che Qmin può durare poche ore

11 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Si assumebRange s12mmSpessore delle Barre GGG Grossolana mm b50mmDistanza tra le barreG Fine10--20mm Fisso l'altezza d'acqua massima H0.95m Calcolata in precedenza la sezione utile, la larghezza utile della griglia risulta: B=A/H=0.6/1 B0.63m Chiamando n il numero di barre, ed essendo n + 1 il numero di interspazi e b la distanza tra le barre, ricavo il n° delle barre: n12 La larghezza del canale in corrispondenza della griglia risulta: L0.79 m con pertanto un allargamento rispetto al canale di arrivo pari a : ΔL0.16 m Le barre saranno poste con un inclinazione di 30° con la verticale

12 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Si procede come per la GG, quindi, imponendo la stessa altezza d'acqua (di valle) e lo stesso numero di linee, cambieranno solo la geometria delle barre, e la larghezza del canale in corrispondenza delle barre stesse. Impongo Vt1.2m/s calcolo A0,6m2m2 Fisso l'altezza d'acqua di valle h20.95m Calcolata in precedenza l'Area della sezione, la larghezza di ogni canale risulta: B 0.63m Chiamando n il numero di barre, ed essendo n + 1 il numero di interspazi, ricavo il n° delle barre: n31(con b= 10 mm) La larghezza lorda del canale in corrispondenza della griglia risulta: L0.5 (con s=6 mm)m con pertanto un ringrosso rispetto al canale di arrivo pari a : ΔL0.13m N.B. Anche se nel procedimento utilizzato ho trascurato le perdite di carico, dovrò aspettarmi a monte, in condizioni di Q max, almeno un sovralzo di: Δh5cmIpotizzato da letteratura Grigliatura Fine (Fine = spaziatura tra le barre < 2 cm )

13 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Dimensionamento del Dissabbiatore/Disoleatore Realizzo un Dissabbiatore Longitudinale Aerato anche per la rimozione di oli e grassi ( con una zona di calma dedicata):

14 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Dimensionamento del Dissabbiatore/Disoleatore Qam62400m 3 /dQ massima Qam2600m 3 /hQ massima Assunto Range t4min2-5 min a Qmax(ammessa) tempo di detenzione Calcolo V174mc Assumo Range H3m2--5 mProfondità media Dal volume calcolo A58m2m2 Verifico il CISmax applicato: Consigliato CISmax45m 3 /m 2 *h < 50mc/mq*h Assumo Lunghezza15m7,5--20m Calcolo (avendo già calcolato l'Area) Larghezza4m2,5--7m Verifico rapporti consigliatiRange B/H1,331:1--5:1 L/B3.753:1--5:1

15 2. Dimensionamento Pretrattamenti Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Dimensionamento del Dissabbiatore/Disoleatore Inoltre, per l'aerazione prevedo l'installazione di ugelli in grado di fornire: AssuntoRange Air0,3 m 3 /m*min0,2-0,5 m 3 /m*min Richiesta d'aria per unità di lunghezza Calcolo moltiplicando *60*L Air270 m 3 /h Richiesta complessiva di una vasca di lunghezza L Verifico CIS a Q min ed a Q media CIS min3m 3 /m 2 *h CIS med7.5m 3 /m 2 *h Al variare della portata in ingresso avrò una diversa efficienza di rimozione delle sabbie. Neanche a Q min precipitano materiali fini che devono essere intercettati dal Sedimentatore I, anche grazie allinsufflazione daria. La rimozione di oli e grassi è intorno al 70%

16 Dati Valori di CIS di letteratura (con fognatura separata) 3. Trattamenti Primari Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Utilizzo come parametro di progetto il Carico Idraulico Superficiale (Velocità di Overflow ): 2.55

17 Scelgo di realizzare un Sedimentatore Rettangolare, per il quale si assumono i seguenti valori per i parametri : CISmax5m 3 /m 2 *hCarico idraulico superficiale massimo CIS2.5m 3 /m 2 *hCarico idraulico superficiale medio h3mAltezza liquida all'interno delle vasche l/b4:1--Rapporto Lunghezza/larghezza Cst300m 3 /m*d Carico Idraulico Lineare allo stramazzo (alla Qmedia) Range opportuno Cst m 3 /m*da Qmedia θh1,5--4,0ha Qmedia θhmin35mina Qmax h3--5maltezza l/b(3:1)-(5:1) b3--24mlunghezza l15--90mlarghezza 3. Sedimentazione Primaria Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Calcolo la superficie della vasca: A520 (2600/5)m2m2 con Qmax A173 (433/2.5)m2m2 con Qmed N.B. Faccio il dimensionamento sia per la Q media che per la Q massima (ammessa), e poi adotto le dimensioni maggiori:

18 Scelgo A con Qmax, calcolo V e verifico i tempi di ritenzione V1560m3m3 θh3.6hNel range θhmin36minNel range 3. Sedimentazione Primaria Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Prevedo un sedimentatore articolato su due linee identiche in parallelo. Dimensiono una vasca: Progetto b (m)8 l (m)32 h (m)3 n° linee2 V780m3m3 A260m2m2 b8m l32m

19 Dimensiono lo stramazzo. Dato il Cst, calcolo Lst: Lst17.3mper ogni vasca Lst/b2.1-- Quindi per ogni vasca dovranno essere previsti due stramazzi da 8 metri circa 3. Sedimentazione Primaria Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Abbattimenti Ipotizzati per il Sedimentatore Primario (Effetto dovuto alla ritenzione parziale delle componenti particolate): SST75g/m 3 COD300g/m 3 BOD 5 150g/m 3 Calcolo Concentrazioni in Ingresso al Reattore Biologico assuntoRange ΔSST56%50-60% ΔCOD28%20-30% ΔBOD 5 23%20-30% Trascuro effetti su altri parametri (Azoto, Fosforo…)

20 Realizzo due linee e riporto i dati per ciascuna vasca. Riepilogo dati di Progetto, che prevedono parametri aggiuntivi: 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Q media5200mc/dQ di progetto di una linea BOD 5 150g/mcCalcolato da Sed I COD300g/mcCalcolato da Sed I bCOD/BOD 5 bpCOD/pBOD 5 bsCOD/sBOD 5 1,60adimAssunto (Lezione sul BOD 5 ) sBOD 5 70g/mcDato di progetto pBOD 5 80g/mcCalcolato (BOD 5 – sBOD 5 ) sCOD/COD0,50adimDato di progetto TSS75g/mcCalcolato da Sed. I VSS/TSS0,84adimDato di progetto VSS63g/mcCalcolato dal rapporto VSS/TSS TKN38g/mcDato di progetto T12°CDato di progetto COD = bCOD + nbCOD TSS = VSS + iTSS bCOD = bsCOD + bpCOD nbCOD = nbsCOD + nbpCOD VSS = bVSS + nbVSS p: particolato; s: solubile b: biodegradabile; nb: non biodegradabile

21 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Calcolo tutte le frazioni del COD bCOD 240= ( ) g/m 3 nbCOD60 = ( )g/m 3 pCOD 150 = ( ) g/m 3 sCOD 150 = ( ) g/m 3 nbsCOD 38 = ( ) g/m 3 bpCOD/pCOD 0,85 = (1.6 80/150) g/m 3 nbVSS 9.4 =((1-0.85) 63) g/m 3 iTSS12 = (75-63)g/m 3 Hp: Concentrazione iniziale di substrato So I valori di nbVSS e iTSS servono per il calcolo della produzione di fango E possibile ipotizzare in prima approssimazione

22 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile bCOD rappresenta la concentrazione iniziale di substrato (S 0 ) nbsCOD corrisponde (come vedremo) in prima approssimazione al COD in uscita dallimpianto quando limpianto lavora con elevate età del fango al fine di garantire la nitrificazione dellammoniaca nella vasca di ossidazione (quando ciò ovviamente avvenga nello schema di sistemi a single sludge) nbVSS e iTSS servono per il calcolo della produzione di fango

23 Valori Cinetiche Eterotrofi Reflui Civili CoeffTipical ValueUnitRangeProjet Value μ H,max 6,00d -1 3,0-13,26,00rateo max crescita KSKS 20,00gbCOD/m 3 5,0-40,020,00Velocità di dimezzamento YHYH 0,40gVSS/gbCOD0,3-0,50,40Coeff. Di resa kd H 0,2d -1 0,06-0,50,2Coeff. Decadim Endogeno fd0,15adim0,08-0,200,15 Fraz. Di biomassa rimanente dalla lisi cellulare cell debris Correggo i parametri cinetici in funzione della Temperatura di progetto (12°C) tramite : CoeffTipical ValueUnitRangeProjet Value valori θ (μ H,max )1,07adim1,03-1,081,07 valori θ (K S )1,00adim11,00 valori θ (kd H )1,04adim1,03-1,081,04 μ H,max (T)3,49d -1 K S (T)20,00gbCOD/m 3 Kd H (T)0,146d Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile H sta per heterotrophic

24 Valori Cinetiche Autotrofi Reflui Civili rateo max crescita Velocità di dimezzamento Coeff. di resa Coeff. Decadim Endogeno CoeffTipical ValueUnitRangeProject Value μ A,max 0,75d -1 0,20-0,900,75 KNKN 0,74gN-NH 4 + /m 3 0,5-1,00,74 YNYN 0,17gVSS/gN-NH 4 + 0,17 Kd A 0,08d -1 0,05-0,150,08 KO,AKO,A 0,50mgO 2 /L0,40-0,600,50 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Per la correzione dovuta alla temperatura utilizzo valori di letteratura: CoeffTipical ValueUnitRangeProject Value valori θ (μ A,max )1,07adim1,06-1,1231,07 valori θ (K N )1,053adim1,03-1,1231,053 valori θ (kd A )1,04adim1,03-1,081,04 DO2,00gO2/mc N0,50gN/mc Assumo di progetto: μ A,max (T)0,44d -1 K N (T)0,49gNH 4 -N/m 3 kd A (T)0,06d -1 μAμA 0,12d -1 N: valore finale imposto di N-NH 4 + (è il primo stadio della nitrificazione ad essere limitante; si considera la cinetica di saturazione del processo di ossidazione dellammoniaca) A sta per autotrophic

25 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Considerando solo lossidazione della sostanza carboniosa: Impongo il valore finale di COD pari a quello previsto dalla normativa (125mgCOD/L) a cui devo togliere il valore in uscita di COD non biodegradabile (nbsCOD=38 mg/L); si tenga conto del fatto che il substrato S è infatti espresso come bCOD Da tale formula di progetto possiamo ricavare letà del fango che permette di ottenere il valore desiderato in uscita Sostituendo le costanti cinetiche riferite alla temperatura di 12°C e il valore di substrato in uscita (87mg bCOD/L) si ottiene:

26 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Considerando solo lossidazione della sostanza carboniosa: Tale valore va moltiplicato per un fattore che tenga conto della variabilità dei carichi. Per gli impianti civili di medio-piccola dimensione un valore di riferimento è 1.5. Tale valore va confrontato con il valore di età del fango minima: Si ricava dunque unetà del fango pari a : Da cui Per garantire che non ci sia dilavamento è necessario verificare che SRT/SRT min sia maggiore di 1.5.

27 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Considerando anche lossidazione della sostanza azotata possiamo seguire lo stesso approccio visto per la frazione carboniosa: Per calcolare il valore di progetto si moltiplica per il fattore 1.5, trattandosi di un impianto medio- piccolo. Si noti come tale valore risulta superiore alletà del fango necessaria per lossidazione della sostanza carboniosa. (In questo caso dobbiamo verificare comunque che il valore ottenuto sia maggiore del SRT min relativo al processo di nitrificazione. Nel nostro caso =2,6 d) Con questa età del fango si calcola la concentrazione di sostanza carboniosa in uscita Tale valore risulta decisamente inferiore al limite imposto dalla normativa Il COD nelleffluente è quindi nbsCOD+bsCODe = = 39.4 mg/L

28 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile A B C Calcolo della produzione di fango A: contributo della biomassa eterotrofa B: contributo dei residui cellulari (f d : frazione di biomassa che si ritrova sottoforma di residui cellulari e che deriva dal processo di decadimento endogeno) C: contributo della biomassa autotrofa (si assume NO x =80%TKN; se anche si commette un errore è modesto perché solitamente, nelle acque reflue civili, la biomassa autotrofa nitrificante è una bassa percentuale dei VSS)

29 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Calcolo della produzione di fango I VSS di un reattore sono dati dalla somma della biomassa attiva, VSS non biodegradabili (nbVSS) presenti nellinfluente (nbVSSin) e dai residui del decadimento cellulare (che sono anchessi nbVSS). Per la produzione di fango giornaliera si fa generalmente riferimento ai solidi sospesi totali, comprensivi dei solidi sospesi volatili e dei solidi di natura inorganica (iTSS): quelli che provengono dallinfluente iTSSin e quelli che costituiscono la biomassa. Qui il coefficiente 0.85 indica che la biomassa (che è particolato) è formata al 15% da composti inorganici. Come avevamo visto invece fd indica una frazione (sempre del 15%) di VSS che originariamente costituiscono la biomassa attiva e che nel processo di decadimento diventano nbVSS. Si avrà dunque: Sostituendo i valori

30 Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Fissata letà del fango (12.45 d) abbiamo ricavato la produzione di biomassa attiva eterotrofa (termine A della precedente formula) X H (352 Kg VSS/d) e di solidi sospesi totali (789.3 KgTSS/d) Da questo ultimo dato è possibile, calcolare la massa di TSS che devo tenere dentro i reattori biologici (massa di MLTSS= mixed liquor total suspended solids): Massa di MLTSS = d KgTSS/d = Kg Impongo MLTSS = 4 Kg/m 3 Quindi possiamo ricavare il volume del reattore biologico definendo una concentrazione di solidi, il cui range è solitamente compreso fra 2 e 6 Kg/m3 V = Kg/ (4 Kg /m 3 ) = 2456 m 3 HRT = V/Q = 2505 m 3 / (10400 m 3 /d) = 5.8 h E il tempo di ritenzione idraulica:

31 4. Reattore Biologico ossidazione-nitrificazione; Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Per ricavare a concentrazione di biomassa eterotrofa usiamo a questo punto laltra formula di progetto Avendo ricavato HRT= 5.7 h, ed essendo noti tutti gli altri termini, abbiamo: X H = gVSS/L Per dimensionare la vasca è necessario individuare unaltezza liquida. Scegliamo in questo caso un valore pari a 4 metri. La superficie sarà quindi: Per ogni linea si prevedono due vasche di ossidazione di superficie pari a 307 m 2 La frazione di biomassa eterotrofa attiva rispetto ai solidi totali risulta pertanto pari al 44% dei MLTSS (1.76/4=0.44)

32 5. Richiesta di Ossigeno Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Richiesta per il bCODRichiesta per lAzoto Equivalente in ossigeno dei fanghi prodotti Calcolo della richiesta di ossigeno (calcolata per una linea di trattamento) Tale valore rappresenta il valore di ossigeno da trasferire in vasca di ossidazione

33 Calcolo del Volume del Sedimentatore Secondario I parametri di interesse ai fini del dimensionamento della sedimentazione secondaria sono: 1) Velocità ascensionale o Carico Idraulico Superficiale (CIS) 2) Il carico dei solidi 3) Il tempo di detenzione 4) Il carico allo stramazzo 1) Faccio il dimensionamento iniziando dal CIS, sia per la portata media che per quella di punta, e poi adotto le dimensioni maggiori: 7. Sedimentatore Secondario Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Assumo i seguenti valori : Range CISmax2,2mc/mq*ha Q max 2--2,50 m/h CIS1,1mc/mq*ha Q media 0,7--1,4 m/h Xr9000gSST/mc Solidi Ricircolo Fanghi

34 Calcolo l'area richiesta per la sedimentazione. Qab46800mc/d1950 mc/h Qmedia15600mc/d650 mc/h A886,4mqa Q max A590,91mqa Q media A886mq Assunta di progetto 7. Sedimentatore Secondario Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile 2) Verifico l'apporto di solidi Data la formula: Dove X = 4kg/mc ; Qr=Portata di ricircolo da cui: Qr520mc/h Pss5.3kg/mq*ha Q media 3--7 kg/mq*hNel Range Pss max11.1kg/mq*ha Q max < 9 kg/mq*hNon Accettabile

35 7. Sedimentatore Secondario Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Fisso P ssmax pari a 9kgTSS/m 2 h e calcolo la superficie Considero 3 sedimentatori ciascuno con superficie pari a 366 m 2 Il raggio sarà dato da: Si considerano dunque tre sedimentatori di superficie pari a 366 m 2 e diametro pari a 22 m che tratteranno ciacsuno una portata media pari a 5200mc/d e una portata massima pari a mc/d

36 3) Verifica del tempo medio di residenza Idraulica Definita la superficie, il tempo di residenza è legato all'altezza d'acqua. AssumoRange H3mAltezza d'Acqua2,5--6 m Calcolo V3843mctotale θh2,8hOk2,5--3 h θhmin1.3hOk> 50 min 7. Sedimentatore Secondario Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile 4) Verifica carico allo stramazzo Per ciascuna delle tre vasche si ha che: R=11m la lunghezza di stramazzo che per le vasche circolari è pari alla circonferenza sarà data da: Lst=70m Per cui: Cst=74.3 m 3 /m d <125 m 3 /m d Cst max =22.9 m 3 /m d <250 m 3 /m d

37 8. Disinfezione Finale Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Scelte di progetto: Range Progetto Concentrazione2-10 mg/l 7mg/l Tempo Contatto (T) 5-30 min 15min(a Qmax) Prodotto: Acido peracetico elevata capacità di inattivazione batterica ; residui tossici pressochè assenti; Ipotizzo da letteratura una concentrazione ed un tempo di contatto di progetto: n.b. sono necessari test sul refluo specifico per determinare al meglio i valori ottimali Dimensionamento di una vasca di disinfezione che garantisca tale tempo di contatto: Impongo delle proporzioni geometriche idonee per un Plug-Flow Reactor (θh = V/Q), in modo da garantire un tempo di contatto costante. L/b40/1 L/h40/1 (Da letteratura) L = lunghezza del percorso che deve compiere l'acqua; b = larghezza di un setto; h = altezza liquida dell'acqua;

38 l Acido peracetico b 3Q Scelgo di realizzare due linee parallele: Qmed15600mc/d Qa93600mc/d Ammessa all'impianto n°linee2 Qpr46800mc/d Di progetto per una linea Qpr32,5mc/min 8. Disinfezione Finale Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile Siano: L = lunghezza del percorso che deve compiere l'acqua; b = larghezza di un setto; h = altezza liquida dell'acqua; l = lunghezza di una vasca; n = numero setti di una vasca; Scelgo il N° di setti per una linea: n = 8 Errore 2 Linee

39 Verifica velocità orizzontale a Q media: Range Vo2,0m/min 2-4,5 m/min 8. Disinfezione Finale Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Civile V488mc L92,1m l10,2m b2,3m h m (Per il calcolo di "h" e "b" sfrutto L/b e L/h) Calcolo il volume necessario e poi, date le proporzioni imposte, calcolo le altre dimensioni:


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