IMPIANTI DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE CON SEPARATORI OLI MINERALI CLASSE I – II

IMPIANTI DI TRATTAMENTO
DELLE ACQUE METEORICHE
CON SEPARATORI
OLI MINERALI
CLASSE I-II

GENERALITÀ

Gli impianti di trattamento descritti nel presente catalogo sono conformi a quanto prescritto dalla normativa nazionale e regionale in materia di disciplina delle acque meteoriche.

NORME DI RIFERIMENTO

  • D.Lgs. 152/06, parte III e successive modifiche ed integrazioni.
  • Piano Direttore della Normativa Regionale.
  • Piano di Tutela delle Acque della Normativa Regionale.
  • Linee guida di regolamenti da emanare a seguito dell’approvazione del Piano di Tutela delle Acque.

TIPOLOGIE
DI IMPIANTI

Gli impianti,in base all’applicazione, si suddividono in due tipologie:

  1. impianti di trattamento delle acque meteoriche provenienti da superfici sulle quali non si movimentano sostanze pericolose;
  2. impianti di trattamento delle acque meteoriche provenienti da superfici ritenute potenzialmente inquinanti, oppure, sulle quali si movimentano sostanze pericolose.

IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE
ACQUE METEORICHE
SULLE QUALI NON
SI MOVIMENTANO
SOSTANZE PERICOLOSE

Gli impianti di trattamento delle acque meteoriche provenienti da superfici sulle quali non si movimentano sostanze pericolose (in riferimento al punto 4 del paragrafo 9.6.2.3 del Piano di Tutela delle Acque ex artt. 4 e 5 dell’allegato al Piano Direttore della Normativa Regionale) possono essere applicate al trattamento della sola portata di prima pioggia, oppure, per tutte le acque di dilavamento (prima pioggia e successive), in base a quanto prescritto dall’Ente autorizzatore (vedasi criteri di dimensionamento pag. 18).

PRINCIPALI ATTIVITÀ

Le principali attività sono: strade urbane, parcheggi, zona di carico e scarico e qualsiasi superficie impermeabile sulle quali si movimentano sostanze non pericolose oppure, attività ritenute inquinanti, di cui all’elenco riportato nel Piano di Tutela delle Acque aventi superficie tributaria all’impianto inferiore a 2.000 m2.

Per tali tipi di superfici la normativa impone (punto 4 del paragrafo 9.6.2.3 del Piano di Tutela delle Acque ex artt. 4 e 5 dell’Allegato al Piano Direttore della Normativa Regionale) quanto segue:

In base alla nuova formulazione delle suddette definizioni, i punti 4, 5 del Piano Direttore vengono accorpati e come di seguito modificati.

Disciplina e trattamento degli scarichi di acque meteoriche di dilavamento.
Le acque di prima pioggia derivanti dagli scarichi di acque meteoriche di dilavamento di superfici esterne di insediamenti destinati alla residenza o ai servizi, strade, piste, rampe e piazzali sulle quali si effettua il transito, la sosta e il parcheggio di mezzi di qualsiasi tipo, nonché la movimentazione ed il deposito di materiali e di sostanze non pericolose, devono essere sottoposti prima del loro smaltimento ad un trattamento di grigliatura e dissabbiatura.
L’Autorità competente potrà richiedere, in funzione della pericolosità e dell’estensione delle superfici di raccolta, anche un trattamento di disoleazione. Qualora lo scarico si configuri come immissione in altra fognatura separata i suddetti trattamenti non saranno applicati e il rilascio avverrà direttamente.

Gli impianti conformi a tale trattamento sono quelli in continuo (dissabbiatura e disoleazione) con separatori di idrocarburi di classe I e II del tipo MECV da 3 a 300 l/s e del tipo OILBANK da 5 a 50 l/s scelti in base al calcolo della portata indicato a pagina 18.

IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE
ACQUE METEORICHE
SULLE QUALI NON
SI MOVIMENTANO
SOSTANZE PERICOLOSE

Gli impianti di trattamento delle acque meteoriche provenienti da superfici ritenute potenzialmente inquinanti oppure, sulla quali si movimentano sostanze pericolose di cui alla Tabella 3/A e 5 del D.Lgs. 152/06 (in riferimento al punto 5 del paragrafo 9.6.2.3 del Piano di Tutela delle Acque ex art. 6 dell’allegato al Piano Direttore della Normativa Regionale), sono applicati per la depurazione delle acque di prima pioggia stoccate in opportune vasche di accumulo e trattate nelle successive 48 ore dalla fine dell’evento piovoso.
Le acque meteoriche successive alla prima pioggia (seconda pioggia) possono essere trattate con gli impianti in continuo in base a quanto prescritto dall’Ente autorizzatore.
Gli impianti di questa categoria si applicano per gli stabilimenti industriali così come definiti dal Piano di Tutela delle Acque della Normativa Regionale ossia:

PRINCIPALI ATTIVITÀ

a. le aree, calcolate al netto delle coperture, non carrabili e delle aree a verde, aventi superficie superiore a 2.000 m2 costituenti pertinenze di edifici ed installazioni in cui si svolgono le seguenti attività:

  • industria petrolifera;
  • industria chimica;
  • trattamento e/o rivestimento dei metalli;
  • concia e tintura delle pelli e del cuoio;
  • produzione della pasta carta, della carta e del cartone;
  • produzione di pneumatici;
  • aziende tessili che eseguono stampa, tintura e finissaggio di fibre tessili;
  • produzione di calcestruzzo;
  • aree intermodali;
  • autofficine;
  • carrozzerie;
  • depositi di rifiuti, centri di raccolta e/o trasformazione degli stessi;
  • depositi di rottami;
  • depositi di veicoli destinati alla demolizione.

b. Le superfici scolanti destinate al carico e alla distribuzione dei carburanti ed operazioni di vendita delle stazioni di servizio per autoveicoli.

c. Le superfici scolanti specificamente destinate al deposito, al carico, allo scarico, al travaso delle sostanze di cui alle Tabelle 3/A e 5 dell’Allegato 5 alla parte III del D.Lgs. 152/06.

Per tali tipi di superfici la normativa impone (punto 5 del paragrafo 9.6.2.3 del Piano di Tutela delle Acque ex art. 6 dell’Allegato al Piano Direttore dellaNormativa Regionale) quanto segue:

Il punto 6 del Piano Direttore, qui denominato 5, viene come di seguito modificato:

Disciplina e trattamento delle acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne.
Le acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne che dilavano dalle pertinenze di stabilimenti industriali, di cui alla definizione, devono essere raccolte in vasche a tenuta stagna e sottoposte ad un trattamento depurativo appropriato in loco, tale da conseguire:
il rispetto dei limiti di emissione previsti dalla Tabella 3 di cui All’allegato 5 alla parte III del D.Lgs. 152/06, per le immissioni in fogna e nelle acque superficiali;
il rispetto dei limiti di emissione previsti dalla Tabella 4 di cui All’allegato 5 alla parte III del D.Lgs. 152/06, nel caso di scarico sul suolo.
[…] Le acque di dilavamento successive a quelle di prima pioggia, che dilavano dalle pertinenze di stabilimenti industriali e che non recapitano in fognatura, devono essere sottoposte, prima dello smaltimento, ad un trattamento di grigliatura, disoleazione e dissabbiatura.

Gli impianti conformi a tale trattamento sono costituiti da una vasca di accumulo di prima pioggia (circolare o rettangolare) e da un impianto di dissabbiatura e disoleazione modello OILBANK da 5 a 50 l/s, mentre, per il trattamento della seconda pioggia sono previsti gli impianti in continuo (dissabbiatura e disoleazione) con separatori di idrocarburi di classe I e II del tipo MECV da 3 a 300 l/s e del tipo OILBANK da 5 a 50 l/s scelti in base al calcolo della portata indicato a pagina 18.

CALCOLO DELLA PORTATA

La portata di dimensionamento dell’impianto di trattamento dipende dal contesto normativo in cui ricade. In generale, per il calcolo della portata delle acque di dilavamento, si utilizza la formula razionale utilizzando la curva di possibilità pluviometrica determinata considerando un tempo di ritorno non inferiore a 5 anni.
La massima portata Q è data da:

Q = Φ • l • A

dove Φ è il coefficiente di deflusso di solito uguale a 0,8 perché i suoli permeabili non concorrono al deflusso per precipitazioni con tempo di ritorno di 5 anni.
L’intensità critica l è data da:

l = h /Tc

  • h è l’altezza di pioggia ricavata dalla curva di possibilità pluviometrica (h = atn ) imponendo t = Tc;
  • Tc è il tempo di corrivazione che dipende dall’estensione della superficie (parametro calcolato dal progettista). Il tempo di corrivazione rappresenta la distanza massima che percorre al particella caduta nel punto più lontano per arrivare alla sezione di chiusura del bacino tributario ossia all’impianto di trattamento. Questo varia in funzione dell’estensione della superficie e delle sue caratteristiche tipologiche (presenza di pluviali, tipo di materiale, pendenza, esistenza di rete fognaria e altro).
  • A è la superficie tributaria (impermeabile).

Nel caso di determinazione delle acque di prima pioggia(1) la formula razionale di determinazione della portata diventa:

Q[m3/h] = Φ • l • A = Φ • 0,02 [m/h] • A

in quanto l’altezza di pioggia risulta fissata di 5 mm (indipendente dalle curve di possibilità pluviometrica) supposta di verificarsi in un tempo di circa 15 minuti (indicazioni sulla durata sono dettate dalla normativa della Regione Lombardia).

(1) Definizione dal Piano di Tutela delle Acque della Normativa Regionale delle acque di prima pioggia.
Le prime acque meteoriche di dilavamento relative ad ogni evento meteorico preceduto da almeno 48 ore di tempo asciutto, per una altezza di precipitazione uniformemente distribuita:

  • di 5 mm per superfici scolanti aventi estensione, valutata al netto delle aree a verde e delle coperture non carrabili, inferiore o uguale a 10.000 m2;
  • oppure, compresa tra 2,5 e 5 mm per superfici di estensione maggiore di 10.000 m2, valutate al netto delle aree a verde e delle coperture non carrabili, in funzione dell’estensione dello stesso bacino correlata ai tempi di accesso alla vasca di raccolta.

DIMENSIONAMENTO IMPIANTO

L’impianto va dimensionato tenendo conto delle adduzioni degli scarichi e misurando il flusso di scarico in litri/secondo, il fattore di densità dei liquidi da separare, la quantità di fanghi presenti negli scarichi. Le SN 592000, le DIN 1999 che regolamentano in Europa il calcolo di dimensionamento degli impianti di separazione sono state armonizzate nella norma UNI EN 858:2003 parte I e II.

Il calcolo di dimensionamento del separatore è dato dalla formula:

NS = (Qr + fx+ Qs) fd

  • NS è la taglia nominale del separatore;
  • Qr è la massima portata di pioggia, in l/s;
  • Qs è la massima portata di refluo, in l/s;
  • fd è il fattore di densità per il tipo di olio, questo varia da 1 a 2 a seconda della densità degli idrocarburi e della combinazione dei componenti del separatore;
  • fx è il fattore di impedimento.
FATTORI MASSA VOLUMICA fd
FATTORI MINIMI D’IMPEDIMENTO fx

La taglia nominale NS è un numero, espresso in unità, approssimativamente equivalente alla portata massima effluente in litri/secondi del separatore sottoposto al test di cui al paragrafo 8.3.3. della suddetta UNI EN 858. Una volta calcolato l’NS attraverso la formula si richiederà al fornitore un impianto avente la taglia nominale più vicina. Qualora si debba trattare solo acqua di pioggia, dall’equazione si toglierà il parametro fx x Qs. Anche la taglia nominale viene espressa, preferibilmente, secondo questa serie: 1, 5, 3, 6, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 300, 400 e 500.

CLASSI DI SEPARATORI
COMPONENTI DEGLI IMPIANTI DI SEPARAZIONE

VOLUME DEI SEDIMENTATORI

Per la raccolta del sedimento, che potrebbe portare ad occludere le condotte del separatore, si utilizza un’anticamera come parte integrante dello stesso, oppure, un contenitore a sé stante. Per il dimensionamento della “sludge trap” la UNI EN 858, a seconda della prevedibile formazione di sedimento, richiede di moltiplicare la NS per un fattore 100, 200 o 300 e poi dividere il risultato per il fd. Il fattore 200 è consigliato per parcheggi, autodemolitori, centrali energetiche, distributori di carburante.

CLASSI DEI SEPARATORI

IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE
ACQUE METEORICHE
IN CONTINUO
(DISSABBIATURA)

Gli impianti di dissabbiatura sono applicati per il trattamento delle acque meteoriche provenienti da piccole superfici sulle quali non si movimentano sostanze pericolose, in particolare, non contaminate da idrocarburi e per il pre-trattamento di superfici interessate da traffico veicolare o altro (sludge trap).

RIFERMENTI
NORMATIVI E
GENERALITÀ

Per i riferimimenti normativi si veda pagina 16.
Il processo di dissabbiatura avviene all’interno della vasca rallentando la velocità dell’acqua e permettendo alle sabbie la loro decantazione sul fondo.
Per sabbie si intendono, generalmente, le particelle aventi un diametro maggiore di (>) 0,2 mm e un peso specifico di 2.650 Kg/m3 (Luigi Masotti – Depurazione delle Acque)

LEGGE DI
STOKES

Dalla letteratura tecnica si evince che l’equazione che determina la velocità di separazione della fase solida (e anche di quella leggera) è la Legge di Stokes.

legge_stokes

dove:

  • v è la velocità di trascinamento (cm/s);
  • f è il coefficiente di attrito Darcy – Weisbach (adimensionale) dipendente dal numero di Reynolds e dalla scabrezza della parete;
  • k è il coefficiente dipendente dalle caratteristiche delle particelle;
  • g è l’accelerazione di gravità;
  • ys è il peso specifico del materiale;
  • D è il diametro equivalente della particella.

Pertanto, risulta di notevole importanza il tempo di ritenzione e soprattutto la velocità di scorrimento dell’acqua all’interno dell’impianto.

STRUTTURA
IMPIANTO

ll dissabbiatore è costituito da una vasca circolare (rettangolare su richiesta) con un ingresso diretto verso il fondo per agevolare la decantazione delle particelle pesanti e un’uscita che pesca dal pelo libero.
In questo modo si obbligano i solidi sedimentabili ad un tempo di ritenzione all’interno dell’impianto tale da garantire la loro decantazione.

DIMENSIONAMENTO

Il dimensionamento dei dissabbiatori è stabilito delle norme UNI EN 858 che, a seconda della prevedibile formazione di sedimento, richiede di moltiplicare la NS per un fattore 100, 200 o 300 e poi dividere il risultato per il fd.
Il fattore 200 è consigliato per parcheggi, autodemolitori, centrali energetiche, distributori di carburante, come si evince dalla tabella di pagina 19.

IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE
ACQUE METEORICHE
IN CONTINUO
(DISSABBIATURA E DISOLEAZIONE)

Gli impianti di dissabbiatura e disoleazione in continuo sono applicati per il trattamento delle acque meteoriche provenienti da superfici sulle quali non si movimentano sostanze pericolose di qualsiasi dimensione e sulle quali si riscontra la presenza di traffico veicolare.

RIFERMENTI NORMATIVI E GENERALITÀ

Per i riferimimenti normativi si veda pagina 16.
Tali impianti sono anche utilizzati anche per il trattamento delle acque meteoriche di seconda pioggia delle superfici di “stabilimenti industriali” o superfici sulle quali si movimentano sostanze pericolose di cui al punto 5 del paragrafo 9.6.2.3 del Piano di Tutela delle Acque (ex artt. 6 dell’allegato al Piano Direttore della Normativa Regionale)

DIMENSIONAMENTO

Gli impianti sono dimensionati in base alla portata delle acque di prima pioggia o in base alla portata delle acque di dilavamento, in funzione degli articoli di applicazione della Legge (la prima per l’art. 4 e la seconda per l’art. 5 del Piano di Tutela delle Acque).

In generale, il trattamento in continuo delle acque di prima pioggia risulta a vantaggio della sicurezza ambientale in quanto consiste nel dimensionare l’impianto per la portata delle acque di prima pioggia (metodo idrologico) che consente anche il trattamento delle acque successive a differenza del metodo volumetrico che consiste di determinare il volume di accumulo delle acque di prima pioggia da sottoporre a successiva depurazione, consentendo alle acque di seconda pioggia di raggiungere, però, lo scarico finale senza il trattamento.

SEPARATORI DI CLASSE I
E DI CLASSE II

Gli impianti possono essere dotati di stadio di disoleazione statica o a gravità (classe di separatori II) o dotati di pacchi coalescenti (separatori classe I).
I pacchi coalescenti si adottano per evitare vasche di notevoli volumi (dato il tempo di ritenzione necessario per effettuare la disoleazione) e consentono di ridurre il volume degli impianti in quanto favoriscono il fenomeno della coalescenza, permettendo di unire particelle di olio formandone altre di diametro superiore e quindi aventi velocità di risalita maggiori.

IMPIANTI DI
TRATTAMENTO DELLE
ACQUE METEORICHE
DI PRIMA PIOGGIA E
LAVAGGIO DELLE AREE
ESTERNE DI SUPERFICI
DOVE SI MOVIMENTANO
SOSTANZE PERICOLOSE

IMPIANTI CONFORMI

Gli impianti conformi a tale trattamento sono costituiti da:

POZZETTO DI RIPARTIZIONE: è un pozzetto tarato per far riempire inizialmente la vasca di prima pioggia e dopo, quando questa sarà colma, per deviare le acque successive (di seconda pioggia) verso il trattamento opportuno.

VASCA DI ACCUMULO DELLE ACQUE DI PRIMA PIOGGIA: raccoglie le prime acque di pioggia (i primi 5 mm) per poi destinarli alla depurazione. La vasca è dotata di un’opportuna valvola a galleggiante che consente la chiusura automatica una volta raggiunto il livello idrico di colmo per impedire la fuoriuscita degli idrocarburi; all’interno è alloggiata una pompa sommersa dotata di galleggiante e di quadro elettrico di controllo di temporizzatore che consente l’avviamento ritardato secondo un intervallo stabilito dall’utente, in maniera tale da far attivare la pompa dopo la fine della precipitazione e consentire lo svuotamento entro le 48 ore come previsto in normativa.

IMPIANTO DI DEPURAZIONE DELLE ACQUE DI PRIMA PIOGGIA: l’impianto è alimentato dalla pompa sommersa nella vasca di raccolta dei primi 5 mm. L’impianto provvede a depurare le acque fino alla conformità dei parametri limite previsti per lo scarico nel corpo ricettore come indicato dalla normativa vigente (Tabella 3 o 4 – Allegato 5 – parte III del D.Lgs. 152/06).

L’impianto potrà essere costituito da:

  • OIL BANK nel caso in cui si deve provvedere esclusivamente alla eliminazione degli idrocarburi presenti nelle acque di prima pioggia quindi applicabile per tutti gli stabilimenti industriali quali autofficine, autodemolizioni(1) stazioni di rifornimento, depositi carburanti e altro;
  • OIL BANK e VASCA A CARBONI ATTIVI nel caso in cui risulti necessario anche abbattere inquinanti diversi da idrocarburi (sostanza organica, metalli pesanti nelle quantità limiti), quindi applicabile per le autodemolizioni, trattamenti rifiuti officine meccaniche e altre attività;

IMPIANTO DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI SECONDA PIOGGIA: provvede al trattamento di dissabbiatura e disoleazione come previsto dalla normativa, dimensionato per la portata massima considerando un tempo di ritorno di 5 anni. In questo caso sono applicabili gli impianti prefabbricati della serie MECV 5 – 300 l/s.

(1) Al fine di prevedere gli impianti di depurazione delle acque di prima pioggia più opportuni alla tipologia di attività si invita a campionare e analizzare le acque di prima pioggia per verificare gli effettivi inquinanti e la loro concentrazione in funzione dei parametri limite di riferimento del corpo ricettore.

SCHEMA INDICATIVO DEL TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI PRIMA PIOGGIA E SUCCESSIVE