Enirisorse
L’impianto Imperial Smelting è stato progettato e costruito in periodo anteriore alla legislazione sulla tutela delle acque dall'inquinamento (legge Merli, 319/76); venne comunque realizzato un impianto per la neutralizzazione delle acque con conseguente abbattimento dei metalli. Dopo l’entrata in vigore della legge Merli è stato realizzato un impianto di depurazione con recupero parziale delle acqua e trattamento dei fanghi nel ciclo produttivo.
L'impianto ha una capacità di 1000 m3/h, è in funzione dal 1982 ed è stato visitato dai tecnici dell'IRSA che ne hanno documentato l’efficienza. Successivamente la costruzione di nuovi impianti ha sollevato la necessità di ottimizzare i circuiti, per avere il riciclo di particolari flussi ed ottenere:
Nel 1988 si aveva un consumo di 450 m3/h di acqua consortile ed uno scarico di 250, nel 1990 il consumo era di 350 m3/h con uno scarico di 150 m3/h. Nel 1996 il consumo era ridotto a 280 ¸ 320 m3/h con scarichi per 120 ¸ 180 m3/h.
Lo stabilimento metallurgico di Portovesme produce reflui costituiti per la maggior parte dalle acque di lavaggio delle scorie e dall’abbattimento dei fumi. Piccole quantità d’acque reflue derivano dall’impianto di produzione di acido solforico, previa neutralizzazione, dalle acque nere provenienti dai servizi, e occasionalmente dalle acque pluviali e di lavaggio di strade e piazzali. Si riportano caratteristiche e campi di variabilità dei reflui:
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Caratteristiche |
Acque nere |
Acque H2SO4 dopo neutralizzazione |
Acque industriali |
Acque pluviali |
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Portate (m3/h) |
15 |
60 |
500 |
9900 (max) |
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pH (g/m3) |
6,5 ¸ 7,5 |
8,5 ¸ 9,0 |
6,5 ¸ 8,0 |
7,0 ¸ 8,0 |
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Solidi sospesi (g/m3) |
120 ¸ 500 |
10 |
50 ¸ 500 |
40 |
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COD (g/m3) |
230 |
40 |
10 ¸ 100 |
80 |
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Cloruri (g/m3) |
160 |
100 ¸ 200 |
100 |
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Solfati (g/m3) |
1100 |
100 ¸ 1200 |
2 |
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Piombo (g/m3) |
1 |
2 |
6,5 |
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Zinco (g/m3) |
0,1 |
10 ¸ 100 |
15 |
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Fluoruri (g/m3) |
777 |
10 |
2,5 |
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Cadmio (g/m3) |
1 |
1 ¸ 15 |
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Mercurio (g/m3) |
0,05 |
0,0001 |
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Rame (g/m3) |
0,0001 |
Le acque industriali, contenenti il 90 ¸ 95% di Cd, rappresentano il 70 ¸ 80% del totale.
L'impianto è progettato per il trattamento di circa 600 m3/h di acqua da depurare, mentre la portata media reale è di 500 m3/h. Il trattamento avviene in diverse fasi:
Reattore di precipitazione 1: precipitazione del cadmio e degli altri metalli pesanti sotto forma di idrossidi a pH 9,5 ¸ 0,5 con calce, e co- precipitazione con cloruro ferrico (30 ¸ 40 g/m3).
Chiariflocculazione 1: separazione dei precipitati mediante un sistema a letto di fanghi, con aggiunta di 2 g/m3 di polielettrolita anionico; il 60% circa dell'acqua depurata, 300 m3/h, viene riciclata nel processo produttivo.
Reattore di precipitazione 2 e chiariflocculazione 2: i restanti 180 m3/h circa vengono convogliati alla vasca di reazione 2 ed al flocculatore 2, dove non avvengono trattamenti, ma si completa l'azione dei reagenti. Questo stadio serve in pratica solo a mantenere il tempo di residenza idraulico dell'impianto di 8 ore, in modo da avere l'abbattimento completo del cadmio. L'impianto è stato progettato con il secondo stadio nell'ipotesi di dover raggiungere concentrazioni di cadmio ancora inferiori.
Filtrazione su sabbia: il surnatante in uscita dal chiariflocculatore 2 viene filtrato su un letto statico in due strati (antracite e sabbia). Il controlavaggio è effettuato quando le perdite di carico diventano superiori ad un valore fissato, e le acque di controlavaggio vengono miscelate a quelle da trattare.
Vasca di neutralizzazione: dopo la filtrazione le acque vengono neutralizzate e quindi scaricate a mare.
Trattamento fanghi: i fanghi estratti dai chiariflocculatori 1 e 2 vengono ispessiti e disidratati, quindi miscelati con la carica fresca di agglomerazione per il recupero dei metalli.
L'impianto è stato progettato per funzionare in automatico, con controllo dei dati analitici ogni 8 ore.
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Caratteristiche |
Acqua effluente |
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Portate (m3/h) |
250 |
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pH (g/m3) |
8,5 ¸ 9,3 |
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Solidi sospesi (g/m3) |
10 |
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COD (g/m3) |
10 ¸ 60 |
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Cloruri (g/m3) |
100 ¸ 200 |
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Solfati (g/m3) |
100 ¸ 300 |
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Piombo (g/m3) |
0,1 ¸ 0,4 |
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Zinco (g/m3) |
0,2 ¸ 0,7 |
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Fluoruri (g/m3) |
5 ¸ 7 |
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Cadmio (g/m3) |
0,02 ¸ 0,06 |
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Mercurio (g/m3) |
<0,0001 |
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Rame (g/m3) |
<0,0001 |
Il fango disidratato è costituito da composti insolubili di Zn, Pb e Cd. Le caratteristiche sono le seguenti:
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Volume dei fanghi (m3/mese) |
850 |
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Concentrazione fanghi (%) |
3,5 |
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Residuo solido secco (t/mese) |
29,7 |
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Composizione (%) |
Zinco |
8 ¸ 24 |
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Piombo |
11 ¸ 32 |
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Cadmio |
0,4 ¸ 0,6 |
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I fanghi vengono trattati in modo discontinuo e smaltiti definitivamente per arrostimento, per recuperare i metalli, dopo miscelazione con la carica fresca di agglomerazione.
La vasca S501, della capacità di 1800 m3, doveva consentire di far fronte a punte di carico possibili in seguito ad eventi meteorologici di intensità elevata (7,6 mm su 10 minuti, in base alle rilevazioni su 9 anni della Stazione di Carloforte). In condizioni di funzionamento normali le pompe riescono a tenere basso il livello in vasca, senza sfioro, con una portata di 80 m3/h. Questa portata crea però problemi per la possibilità di intasamenti difficilmente eliminabili a causa dell’esercizio continuo. Per avere un corretto funzionamento dell’impianto, con rilancio continuo al trattamento finale, appiattimento delle punte di portata e per avere un polmone d’emergenza per il trattamento finale, sono state apportate alcune modifiche:
costruzione di una vasca per un sistema di pompe di rilancio, comprendente una opportuna riserva, verso cui confluiranno tutte le acque del nuovo impianto non più separabili. Il nuovo sistema dovrà consentire il rilancio di 300 m3/h. La vasca di rilancio prevede un troppo pieno verso la vasca S501, normalmente vuota, in modo da poter assorbire punte eccezionali e consentire interventi manutentivi straordinari.
il flusso che genera la maggiore irregolarità della punta di portata è quello dello scarico dei filtri Rossetti, che ricevono acqua dal Consorzio, la filtrano e la inviano all'impianto di demineralizzazione per l'alimentazione alle caldaie. Lo scarico è costituito da 500 m3/h per ciascuno dei filtri, ed avviene per intervalli di 10 minuti dopo il ciclo di controlavaggio. La quantità globale è in effetti modesta, ma la portata di punta è superiore alla capacità di smaltimento della S501 e dell'impianto di trattamento. Deve quindi essere realizzata una vasca che raccolga il flusso e lo invii regolarmente al trattamento con portata massima di 50 m3/h.
chiusura dei cicli di scarico del reparto Elettrolisi sul reparto lisciviazione, con eliminazione di una portata di circa 10 m3/h.
collegamento degli scarichi delle pompe del vuoto della lisciviazione al circuito chiuso del raffreddamento, con eliminazione di una portata di circa 60 m3/h.
costruzione e installazione di un barilotto per il controllo dell'acqua necessaria alla pompa a vuoto dell'elettrolisi, con riduzione di uno scarico di circa 20 m3/h.
la vasca S501 sarà tenuta vuota, come riserva per garantire che non venga scaricata alcuna portata senza trattamento, a meno di precipitazioni di intensità e durata eccezionali.
