Vasche e Impianti Trattamento Acque di Prima Pioggia

Premessa

La gestione delle acque meteoriche prima pioggia è uno degli obiettivi primari ai fini della tutela dei corpi idrici ricettori. Nel caso specifico si tratta di impianti progettati per un accumulo (con vasche prefabbricate) temporaneo delle acque di prima pioggia, con conseguente rilancio temporizzato e ritardato (48 ore circa) dal termine dell'evento meteorico attraverso una elettropompa di sollevamento al trattamento successivo (Disoleatore statico con filtro a coalescenza).
L'utilizzo di questi sistemi ha per obiettivo quello di ridurre l'inquinamento verso i corpi idrici superficiali e di attenuare i picchi di piena provocati dalle piogge (bombe d'acqua).
Gli impianti di trattamento delle acque di prima pioggia vengono dimensionati in base alla loro superficie rispettando le Normative tecniche Regionali o Nazionali e in conformità alle Direttive Europee e sono composti dalle seguenti fasi di trattamento: dissabbiatura, disoleazione con filtri per coalescenza, pacchi lamellari e ulteriore finissaggio con filtri a carbone attivo. Nel trattamento delle acque di prima pioggia e di seconda pioggia, nella fase di sedimentazione delle sabbie e quindi nei dissabbiatori possono essere installati sistemi di pulizia automatica. Gli impianti e le apparecchiature per il trattamento delle acque meteoriche vengono installati anche per favorire lo smaltimento, quindi creando beneficio alle falde evitando esondazioni nei fossi superficiali, il sovraccarico delle fognature nei momenti di forte pioggia e disfunzioni ai depuratori cittadini.

Caratteristiche e Funzionamento

La prima pioggia in arrivo dalla fognatura che raccoglie tutte le acque delle strade, parcheggi (aree di transito) del piazzale in oggetto vengono convogliate verso le vasche di accumulo tramite un pozzetto scolmatore o di by-pass, questo manufatto separa le prime "quelle potenzialmente inquinate identificate nei primi 5 mm." da quelle di seconda pioggia che teoricamente sono pulite e non contaminate quindi pronte per essere convogliate allo scarico finale.
Le acque di prima pioggia vengono accumulate temporaneamente in vasche prefabbricate in cemento armato dove avviene la sedimentazione delle sabbie e dei fanghi, la separazione delle acque di prima e di seconda pioggia viene garantita da una valvola antiriflusso a galleggiante in acciaio inox installata all'ingresso della vasca di accumulo, successivamente (normalmente dopo 48 -72 - 96- ore) grazie a una elettropompa sommersa a portata costante vengono avviate al trattamento di disoleazione separazione dei liquidi leggeri (scarico tabella 3) o direttamente al ricettore finale.
Talvolta se i limiti richiesti dal gestore sono particolarmente restrittivi (scarico tabella 4) è necessario depurare maggiormente queste acque pertanto vengono installati filtri a quarzite e/o carboni attivi.
A valle del trattamento deve essere sempre installato un pozzetto di prelievo dei campioni di dimensioni idonee a permettere il campionamento.L'organo competente che gestisce il ricettore finale (fognatura pubblica), può richiedere l'installazione di un misuratore di portata per la contabilizzazione della quantità delle acque di prima pioggia scaricate.

Indicazioni progettazione vasche prima pioggia

Sono considerate acque di prima pioggia le prime acque meteoriche di dilavamento relative ad ogni evento meteorico preceduto da almeno 48 ore di tempo asciutto, per un’altezza di 5 mm di precipitazione uniformemente distribuita. Le modalità di trattamento delle acque di prima pioggia e l’individuazione delle acque di dilavamento e lavaggio di aree esterne sono indicate nell’articolo 24 delle Norme di Attuazione del PTAR.
- Attività di cui all’Allegato I del decreto legislativo 18 febbraio 2005, n. 59 (Attuazione integrale della direttiva 96/61/CE relativa alla prevenzione e riduzione integrate dell’inquinamento); - Stabilimenti di lavorazione di oli minerali o sintetici non rientranti nelle fattispecie di cui alla lettera a) dell’allegato I del punto precedente ed i depositi per uso commerciale delle stesse sostanze;
- Aree intermodali destinate all’interscambio di merci e materiali; - Concia e tinture delle pelli e del cuoio;
- Produzione della pasta carta, della carta e del cartone;
- Produzione di pneumatici;
- Custodia Giudiziaria di automezzi e motocicli, limitatamente alle aree destinate a mezzi incidentati o danneggiati;
- Autofficine, Carrozzerie;
- Autolavaggi.
Per le aree esterne di stazioni di distribuzione di carburante, prevalentemente contaminate da idrocarburi di origine minerale, qualora sia dimostrata l’impossibilità, opportunamente documentata, di realizzare una vasca con accumulo e rilancio, a causa di spazio insufficiente, in alternativa è possibile prevedere impianti con funzionamento in continuo.
Gli impianti che prevedono il trattamento in continuo delle acque meteoriche devono garantire il rispetto dei limiti di emissione, previsti dalle norme nazionali e stabiliti nell'autorizzazione.
Vista l'impossibilità delle tecnologie di depurazione disponibili di azzerare le concentrazioni degli inquinanti al punto tale che non siano rilevabili agli accertamenti analitici, quanto previsto al comma 6 dell’articolo 24 delle Norme del Piano: “in detti scarichi devono essere assenti le sostanze pericolose ai sensi della direttiva 2000/60/CE”, si intende ottemperato con l’applicazione delle disposizioni contenute nell’allegato 5 al d.lgs. 152/2006 in relazione agli scarichi sul suolo e in acque superficiali.

Tecnologia

Il trattamento delle acque di prima pioggia prevede un sistema di grigliatura, dissabbiatura e disoleatura. Le acque di prima pioggia vengono convogliate tramite un pozzetto di by-pass (separatore acque di prima pioggia dalle acque di seconda pioggia) in apposite vasche dette "Vasche di prima pioggia". Il sistema prevede 3 fasi distinte:
1. Separare tramite un pozzetto scolmatore con setto di stramazzo le prime acque meteoriche, che risultano inquinate, dalle seconde.
2. Accumulare temporaneamente le prime acque meteoriche molto inquinate perchè dilavano le strade ed i piazzali, per permettere, durante il loro temporaneo stoccaggio, la sedimentazione delle sostanze solide;
3. Convogliare le acque temporaneamente stoccate ad una unità di trattamento per la separazione degli idrocarburi. Nella pratica corrente, le acque di prima pioggia vengono separate da quelle successive (seconda pioggia) e rilanciate al disoleatore ( Disoleatori NS ) tramite un bacino di accumulo interrato di capacità tale da contenere tutta la quantità di acque meteoriche di dilavamento risultante dai primi 5mm di pioggia caduta sulla superficie scolante di pertinenza dell'impianto.
Il bacino è preceduto da un pozzetto separatore che contiene al proprio interno uno stramazzo su cui sfiorano le acque di seconda pioggia dal momento in cui il pelo libero dell'acqua nel bacino raggiunge il livello della soglia dello stramazzo.
Nel bacino è installata una pompa di svuotamento che viene attivata automaticamente dal quadro elettrico tramite un microprocessore che elabora il segnale di una sonda rivelatrice di pioggia installata sulla condotta di immissione del pozzetto.
Alla fine della precipitazione, la sonda invia un segnale al quadro elettrico il quale avvia la pompa di rilancio dopo un intervallo di tempo pari a 48/72 h (tempo di svuotamento previsto). Se durante tale intervallo inizia una nuova precipitazione, la sonda azzera il tempo di attesa.
Una volta svuotato il bacino, l'interruttore di livello disattiva la pompa e il sistema si rimette in situazione di attesa.

Impianti trattamento delle acque reflue e percolati da isole ecologiche

E' importante porre attenzione nella progettazione delle isole ecologiche dove sono presenti sfalci-potature di piante, carta, percolati, ecc.. che possono creare problemi agli impianti.
Il trattamento delle acque di prima pioggia nelle isole ecologiche deve essere completo di vasche di accumulo, disoleazione, filtrazione a coalescenza a pacchi lamellari, kit di prima pioggia con PLC, sensori di pioggia, combinatore telefonico GSM. Il dimensionamento degli impianti sarà in funzione della superficie, del refluo da trattare, dalla destinazione dello scarico finale in fognatura pubblica o acque superficiali. Edil Impianti2 ha realizzato in questi anni numerosi impianti di prima pioggia per le isole ecologiche, impianti di biogas, e con il proprio personale specializzato effettua anche la manutenzione. Impianti di trattamento acque di prima pioggia acque provenienti da piazzali su cui vengono svolte attività di deposito rifiuti, centri di raccolta rifiuti solidi urbani con deposito di sfalciature piante. (Impianto tipo:.sgrigliatore, scolmatore/pozzetto deviatore, vasca di prima pioggia, disoleatore.) Nelle realizzazioni di Impianti di biogas occorre adeguare gli impianti di depurazione e gli impianti di prima pioggia. La normativa prevede il trattamento delle acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne degli impianti di biogas.

Gestione e Manutenzione

Sempre più frequentemente impianti di questo tipo vengono costruiti e collegati con pochissima attenzione da parte del committente o utilizzatore finale, questo comporta dopo poco tempo a problematiche legate alla cattiva gestione che spesso si concludono con sanzioni amministrative , blocco dello scarico, denunce penali ecc.. Il consiglio di Edil Impianti è quello di eseguire e programmare per ogni impianto installato le seguenti operazioni, collaudo a fine lavori con rilascio di certificato, manutenzione ordinaria (incarico di manutentore interno) e redazione di un registro di manutenzione, manutenzione straordinaria (contratto con costruttore o ditta specializzata), approvvigionamento di ricambi e filtri pronti all'uso o alla immediata sostituzione, contratto e affidamento a ditta di Autospurgo della pulizia periodica o eccezionale.

Approfondimento sul dimensionamento Regione Lombardia

(Disciplina dello smaltimento delle acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne Regolamento Regionale 24 marzo 2006, N. 4, Legge regionale n.26 del 12 dicembre 2003 );

«evento meteorico» una o più precipitazioni atmosferiche,anche tra loro temporalmente distanziate, di altezza complessiva di almeno 5 mm, che si verifichi o che si susseguano a distanza di almeno 96 ore da un analogo precedente evento;acque di prima pioggia» quelle corrispondenti, nella prima parte di ogni evento meteorico, ad una precipitazione di 5 mm uniformemente distribuita sull’intera superficie scolante servita dalla rete di raccolta delle acque meteoriche. Le acque di prima pioggia e le acque di lavaggio, che siano da recapitare in corpo d'acqua superficiale ovvero sul suolo o negli strati superficiali del sottosuolo, devono essere avviate ad apposite vasche di raccolta a perfetta tenuta, dimensionate in modo da trattenere complessivamente non meno di 50 m3 per ettaro di superficie scolante (di seguito vasche di prima pioggia). Alle acque meteoriche di dilavamento deve essere destinata una apposita rete di raccolta e convogliamento, munita, nei casi di cui al comma 2, di un sistema di alimentazione delle vasche di prima pioggia che le escluda automaticamente a riempimento avvenuto; la rete deve essere dimensionata sulla base degli eventi meteorici di breve durata e di elevata intensita` caratteristici di ogni zona, e comunque quanto meno assumendo che l’evento si verifichi in quindici minuti e che il coefficiente di afflusso alla rete sia pari ad 1 per la superficie scolante e a 0,3 per quelle permeabili di qualsiasi tipo ad esse contigue, escludendo dal computo le superfici incolte e quelle di uso agricolo. Le acque meteoriche di dilavamento provenienti da superfici contaminate da idrocarburi di origine minerale, in alternativa alla separazione delle acque di prima pioggia di cui al comma 2, possono essere sottoposte a trattamento in impianti con funzionamento in continuo, progettati sulla base della portata massima stimata in connessione agli eventi meteorici di cui al comma 3, fermo restando il rispetto dei valori limite di emissione di cui all'articolo 7, comma 1.

Approfondimento sul dimensionamento Regione Veneto

Ai fini del calcolo dei volumi da pretrattare, ovvero da avviare a depurazione, (nelle zone di Belluno, Padova, Treviso, Rovigo, Verona, Venezia, Vicenza) si individuano quali acque di prima pioggia le acque che dilavano le superfici nei primi 15 minuti di precipitazione, che comunque producano una lama d’acqua convenzionale pari ad almeno 5 mm uniformemente distribuiti sull'intera superficie drenante afferente alla sezione di chiusura del bacino idrografico elementare interessato. Ai fini del calcolo delle portate si dovranno assumere quali coefficienti di afflusso convenzionali il valore 1 per le superfici impermeabili, ed il valore 0,3 per le superfici permeabili, escludendo dal computo le superfici coltivate. Qualora il bacino di riferimento per il calcolo, che deve coincidere con il bacino idrografico elementare effettivamente concorrente alla produzione della portata destinata allo scarico, abbia un tempo di corrivazione superiore a 15 minuti primi, il tempo di riferimento deve essere pari a:
a) al tempo di corrivazione stesso, qualora la porzione di bacino il cui tempo di corrivazione è superiore a 15 minuti primi, sia superiore al 70% della superficie totale del bacino;
b) al 75% del tempo di corrivazione, e comunque al minimo 15 minuti primi, qualora la porzione di bacino il cui tempo di corrivazione è superiore a 15 minuti primi sia inferiore al 30% e superiore al 15% della superficie del bacino;
c) al 50% del tempo di corrivazione, e comunque al minimo 15 minuti primi, qualora la porzione di bacino il cui tempo di corrivazione è superiore a 15 minuti primi sia inferiore al 15% della superficie del bacino.
Si considerano eventi di pioggia separati quelli fra i quali intercorre un intervallo temporale di almeno 48 ore.

Approfondimenti

La capacità di rimozione delle sostanze inquinanti in questa fase primaria si limita ad un abbattimento dei solidi sospesi associato alla sedimentazione all'interno del bacino.
L'efficienza può comunque essere migliorata inserendo uno stadio di sedimentazione primaria all'ingresso del bacino o della vasca che favorisca l'accumulo dei solidi più grossolani.
Tali acque, infatti, costituiscono il veicolo attraverso cui un significativo carico inquinante costituito da un miscuglio eterogeneo di sostanze disciolte, colloidali e sospese, comprendente metalli, composti organici ed inorganici, viene scaricato nei corpi idrici ricettori nel corso di rapidi transitori.
Le acque di prima pioggia necessitano pertanto di opportuni trattamenti al fine di assicurare la salvaguardia degli ecosistemi acquatici conformemente agli obiettivi di qualità fissati dalle Direttive Europee 2000/60/CEE (direttiva quadro nel settore delle risorse idriche) e 91/271/CEE (Concernente il trattamento delle acque reflue urbane).
In ambito urbano le sorgenti che causano l'alterazione della qualità delle acque meteoriche di dilavamento possono essere distinte in sorgenti diffuse sul territorio (rete stradale, parcheggi, etc.) e sorgenti puntuali come nodi infrastrutturali e piazzali di siti produttivi, nelle quali la tipologia di carico inquinante è fortemente vincolata alla specifica attività svolta.
Per quanto concerne le sorgenti diffuse, come documentato in letteratura, sono state condotte numerose campagne di monitoraggio per la caratterizzazione delle acque di prima pioggia volte alla determinazione sia del processo di formazione ed accumulo delle sostanze inquinanti sia alla successiva fase di trasporto all'interno del sistema di drenaggio di tipo unitario e separato.

• Differenze tra Impianti Prima Pioggia
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