Nelle industrie, per via della presenza di sostanze chimiche, una fase cui va dedicata particolare attenzione è il trattamento delle acque.
Per evitare di disperdere nell’ambiente sostanze contaminanti è necessario trattare con l’ausilio dei componenti più adatti anche le acque di prima pioggia, cioè i primi 5 mm di acqua (per metro quadrato) per ogni precipitazione.
La criticità legate alle acque di prima pioggia
Le acque meteoriche, ancor prima di raggiungere le superfici pavimentate, subiscono una prima contaminazione per effetto della dissoluzione di microinquinanti presenti nell’atmosfera.
L’entità di questa iniziale contaminazione risulta comunque trascurabile a fronte dei successivi apporti dovuti al dilavamento delle superfici esposte.
Per la presenza di inquinanti nelle acque è importante ricorrere a sistemi di valvole molto efficienti, ovvero prive di perdite, per evitare fuoriuscite di tali fluidi e l’inquinamento dell’acqua destinata allo scarico in fogna o allo scarico superficiale.
Tra le valvole che garantiscono le migliori prestazioni in questo senso si collocano le valvole Wafer o valvole a farfalla che, proprio per la loro resistenza e adattabilità, sono particolarmente adatte in situazioni nelle quali grandi volumi di liquido devono essere gestiti nella massima sicurezza.
Vediamo più nel dettaglio i principali passaggi del trattamento delle acque di prima pioggia.
Tipologie di trattamenti
Le vasche e gli impianti per il trattamento delle acque meteoriche hanno la funzione triplice di:
• separare le acque di prima pioggia dalle successive acque precipitate (seconda pioggia) sul piazzale;
• trattare le acque meteoriche accumulate;
• smaltirle dopo il trattamento di depurazione.
Tali acque, cariche di sostanze chimiche inquinanti, vengono inizialmente immagazzinate in una sezione di accumulo, per poi essere inviate a dispositivi che effettuano un’azione depurativa sulle stesse.
Il ciclo di trattamento si svolge attraverso fasi quali la decantazione, la disoleazione e la filtrazione.
Solitamente le acque di prima pioggia sono separate dalle acque successive tramite la chiusura di una valvola posta sulla tubazione d’ingresso, comandata da un galleggiante tarato a un adeguato livello.
Dissabbiatura
Dopo aver determinato uno stato di quiete all’interno della vasca, si ottiene, per gravità, la separazione degli inquinanti di peso specifico differente da quello dell’acqua (processo di chiarificazione).
La separazione di sabbie e inerti è un processo fisico di rimozione di tutte le sostanze che hanno peso specifico superiore a quello dell’acqua.
I dissabbiatori sono quindi vasche di calma in cui avviene la decantazione di sabbie e inerti che si depositano sul fondo.
Disoleatura
I disoleatori vengono utilizzati come trattamento delle acque contenenti oli, prima del recapito in pubblica fognatura o a monte di un impianto di depurazione.
La separazione degli oli è un processo fisico di rimozione di tutte le sostanze che hanno peso specifico inferiore a quello dell’acqua.
I disoleatori sono vasche dotate di un comparto interno, nelle quali si dà modo agli oli di flottare secondo meccanismi fisici di separazione; le sostanze separate rimangono intrappolate nel comparto interno, mentre i reflui depurati passano nel bacino principale attraverso l’apertura sul fondo, raggiungendo così l’uscita.
Schema di un impianto di disoleatura
Schemi impiantistici
Nello schema delle vasche di cattura, una volta che la vasca si è riempita, le portate in eccesso sono intercettate a monte della vasca, tramite apposite valvole o saracinesche, e scaricate nel ricettore senza che possano miscelarsi con il volume già accumulato.
Nello schema delle vasche di transito, una volta che la vasca si è riempita, le portate in eccesso entrano comunque nella vasca, miscelandosi con l’acqua già accumulata e provocandone lo sfioro verso lo scarico.
Le vasche di cattura sono più efficaci nei casi in cui i pollutogrammi sono caratterizzati da un significativo effetto di first flush (ovvero il deflusso superficiale iniziale di un evento meteorico. È in questa fase che l’inquinamento dell’acqua raggiunge il valore massimo).
Modalità di svuotamento
Lo svuotamento di una vasca di prima pioggia può essere realizzato secondo due modalità:
• Svuotamento in continuo, anche durante l’evento meteorico;
• Svuotamento intermittente, con inizio successivo all’esaurimento del deflusso generato dall’evento meteorico.
Lo svuotamento in continuo, tipicamente applicato alle vasche in linea, costituisce il sistema più semplice dal punto di vista costruttivo e gestionale. Richiede solo l’installazione di una bocca di efflusso in grado di limitare la portata in uscita al valore massimo ammissibile per il sistema posto a valle.
Comporta, a parità di volume della vasca, l’accumulo e l’invio alla depurazione di volumi di pioggia maggiori rispetto allo svuotamento intermittente.
Lo svuotamento intermittente, applicabile a tutti gli schemi impiantistici con vasche in linea e fuori linea, è un sistema più complesso, poiché contempla la definizione dell’istante di inizio del processo di svuotamento, nonché il controllo della portata in uscita dalla vasca.
Rispetto allo svuotamento in continuo implica quindi, a parità di volume della vasca, l’accumulo e l’invio alla depurazione di volumi di pioggia minori.
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