LABORATORIO BRESCIA Il Cromo nelle acque potabili: aspetti ... · This information was prepared by A2A Ciclo Idrico and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A Ciclo

Brescia, 20.10.2014

Interventi adottati nel processo

di approvvigionamento idrico

per il miglioramento della qualità

delle acque potabili

LABORATORIO

BRESCIA

Il Cromo nelle acque

potabili: aspetti di sanità

pubblica

Giovanni Brignoli

Mario Tomasoni

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Il Gruppo A2A gestisce il ciclo idrico integrato nelle città di Brescia e Varese ed in buona

parte del Comuni delle Province di riferimento.

I gestori del gruppo nelle due aree geografiche sono i

seguenti:

AREA BRESCIA:

A2A Ciclo Idrico SpA partecipata da A2A al 100% del

capitale sociale;

ASVT SpA partecipata da A2A al 48,77% del capitale

sociale;

AREA VARESE:

ASPEM partecipata da A2A al 90% del capitale

sociale.

IL SERVIZIO IDRICO INTEGRATO NEL GRUPPO A2A


SERVIZIO ACQUEDOTTO

74 Comuni (35% dei comuni).

587.446 abitanti residenti (46,9% della popolazione residente in provincia).

3.528 km di rete

175 Pozzi

169 Sorgenti (punti di captazione)

51,47 Mm³/anno erogati (compresi gli autoconsumi)

SERVIZIO FOGNATURA E DEPURAZIONE

IL SERVIZIO IDRICO INTEGRATO GESTITO DA A2A CICLO IDRICO (DATI 2013)

69 Comuni servizio fognatura (35% dei comuni).


2.087 km di rete fognaria

66 Comuni servizio depurazione


91 impianti di depurazione

(di cui 57 impianti di depurazione a fanghi attivi, 1 fitodepuratore, 1 impianto di pretrattamento e 34 fosse Imhoff, identificati ai sensi della d.g.r. 28.12.2012 “Direttiva per il controllo degli scarichi degli impianti di trattamento delle acque reflue urbane” e s.m.i.)

57,48 Mm³/anno trattati


A2A CICLO IDRICO - ACQUA IMMESSA 2004 ÷ 2013

80

.69

8.9

94

79

.78

4.1

23

76

.68

5.9

21

77

.53

7.4

07

77

.78

5.4

45

79

.23

9.9

86

76

.59

1.9

79

78

.22

0.9

25

77

.80

3.8

82

73

.43

8.1

21

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

90.000.000

100.000.000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013


A2A CICLO IDRICO - ACQUA DEPURATA 2004 ÷ 2013

40

.59

6.2

19

39

.30

2.3

89

39

.79

7.8

65

40

.99

5.2

10

44

.40

0.7

70

49

.81

8.5

17

56

.20

9.0

23

55

.16

2.4

49

52

.20

2.9

33

57

.57

2.9

40

0

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

35.000.000

40.000.000

45.000.000

50.000.000

55.000.000

60.000.000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013


La postazione centrale è presidiata 24h su

24h, 365 giorni l’anno.

Riceve le segnalazioni di allarme per guasti

ed anomalie che si possono verificare sugli

impianti ed attiva il pronto intervento con la

massima celerità riducendo al minimo la

durata dei fuori servizio.

La stazione centrale registra tutti i dati

caratteristici del funzionamento degli impianti

e le misure di esercizio (portata dei pozzi e

delle sorgenti, livello dei serbatoi, pressioni in

rete).

IL PRESIDIO DI TELECONTROLLO E TELECOMANDO


Fonti approvvigionamento

I CONTROLLI DELLA QUALITÀ DELL’ACQUA

• Un controllo ANNUALE completo.

• Controlli MENSILI sui parametri critici

da tenere sotto controllo.

Impianti di trattamento

Controlli MENSILI per garantirne il funzionamento e l’idoneità dell’acqua trattata prima

dell’immissione in rete. I parametri variano a seconda della tipologia d’impianto.

• Controllo MENSILE dei parametri microbiologici e di eventuali parametri critici

• Controllo QUADRIMESTRALE dei parametri di base previsti dalla delibera 586/2012/IDR

dell’AEEGSI.

Reti di distribuzione:

controlli eseguiti ai punti di monitoraggio rappresentativi dell’acqua erogata fontanelle pubbliche codificate ASL


INDICATORE FONTI

APPROV. IMPIANTI

PUNTI

RETE

ASL

VARIE TOTALE

CONTROLLI

CHIMICI MICRO TOTALE

Prelievi 417 796 337 14 1.564 1.562 387 1.949

Parametri

misurati 10.423 10.015 15.087 28 35.553

Acquedotto di Brescia

(dati 2013)



INDICATORE FONTI

APPROV. IMPIANTI

PUNTI

RETE

ASL

VARIE TOTALE

CONTROLLI

CHIMICI MICRO TOTALE

Prelievi 1.253 1.807 4.272 62 7.394 6.796 5.019 11.815

Parametri

misurati 60.180 17.830 127.627 1.025 206.662

Totale acquedotti gestiti da A2A CI

(dati 2013)



LA RIMOZIONE DEL CROMO

Verifica degli effettivi livelli di riduzione della

concentrazione di cromo esavalente in

assenza di un limite specifico.

Realizzazione di impianti compatti data la

scarsità di aree a disposizione.

Contenimento dei costi.

Obiettivi della sperimentazione


LA RIMOZIONE DEL CROMO

Rimozione con resine a scambio ionico.

Osmosi inversa.

Adsorbimento su filtri riempiti con granulato

di ferro.

Riduzione - coagulazione - filtrazione.

Le tecniche di rimozione


LE PROVE DI LABORATORIO

LE SOSTANZE TESTATE

Metabisolfito e Bisolfito di Sodio

Idrogeno

2Cr2O7 2_ + 3Na2S2O5 + 16H+ 4Cr3+ + 6NaHSO3 + 5H2O + 3O2

2HCrO4

_ + 3HSO3

_ + 5H

+

2Cr3+ + 3SO4

_

+ 5H2O

Cr2O7 2_ + H2

2Cr(OH)3 + H2O

Correzione del pH fino a valori inferiori a 2,5

Necessità di vasche di contatto a causa dei tempi di reazione

Necessità di dosaggio di coagulante per aggregare il precipitato di CrIII

Necessità di dosaggio di coagulante per aggregare il precipitato di CrIII

Solfato Ferroso

Cr2O7 2_ + 6Fe2+ + 8H+ 2Cr(OH)3 + 6Fe3+ + H2O

Non necessità di correzione del pH.

Elevata velocità di reazione che permette il dosaggio direttamente in linea.

Non necessità di flocculante essendo già un coagulante.



SOLFATO FERROSO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 30 60 90 120 150 180

% C

rom

o r

ido

tto

Cro

mo

VI [µ

g/l]

µg ferro dosato

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30

Cro

mo

VI [µ

g/l]

Tempo in secondi



LE FASI DEL TRATTAMENTO

Cr2O72- + 6Fe2+ + 8H+ 2Cr(OH)3 + 6Fe3+ + H2O

RIDUZIONE CROMO VI A CROMO III

FILTRAZIONE CROMO III

OSSIDAZIONE FERRO II CON OSSIGENO

FILTRAZIONE FERRO III

Iniezione in linea di solfato ferroso nell’acqua grezza del pozzo.

Filtrazione dell’acqua su letto a sabbia quarzifera per rimuovere il

Cromo III

4Fe2+ + O2 + 8OH_

+ 2H20 4Fe(OH)3

Iniezione di ossigeno a valle del primo filtro a sabbia.

Filtrazione dell’acqua su letto a sabbia quarzifera per rimuovere il

Ferro III


L’IMPIANTO PILOTA

1° FASE - CONFIGURAZIONE CLASSICA

Solfato Ferroso

Ossigeno

Filtri a sabbia Filtri a G.A.C.

Rimozione Cromo Rimozione composti

Organoalogenati

Cr6+ = 30 µg/l

Cr tot = 33 µg/l

Cr6+ < 2 µg/l

Cr tot < 5 µg/l

Fe < 20 µg/l

O2 = 6,0 mg/l

Cr6+ < 2 µg/l

Cr tot < 5 µg/l

Fe < 20 µg/l

O2 = 15,0 mg/l

Q = 30 l/s


DATA

PRELIEVO

POZZO

ING.

FILTRO

SABBIA 1

USCITA

FILTRO SABBIA 1

USCITA

FILTRO SABBIA 2

Cromo (VI) Cromo Tot Ferro Cromo (VI) Cromo Tot Ferro Cromo (VI) Cromo Tot Ferro

04-apr-13 28 28 252 12 14 22 13 13 43

05-apr-13 28 28 266 15 16 <20 15 16 <20

08-apr-13 30 30 266 10 15 <20 15 15 <20

09-apr-13 26 27 314 13 16 <20 14 16 <20

10-apr-13 28 28 336 17 17 <20 17 17 <20

11-apr-13 27 28 535 11 12 <20 11 12 <20

15-apr-13 28 28 507 5 7 30 5 7 <20

16-apr-13 27 27 519 8 8 21 8 8 <20

17-apr-13 580 8 8 <20 7 7 <20

18-apr-13 519 8 8 <20 7 9 <20

19-apr-13 29 30 519 9 9 <20 9 9 <20

22-apr-13 30 30 562 9 9 <20 9 9 <20

24-apr-13 30 30 536 9 10 <20 8 10 <20

29-apr-13 27 28 700 <2 <5 29 <2 <5 <20

30-apr-13 729 <2 <5 <20 <2 <5 <20

02-mag-13 790 <2 <5 <20 <2 <5 <20

13-mag-13 32 33 760 <2 <5 55 <2 5 182

15-mag-13 900 <2 <5 <20 <2 <5 <20

19-mag-13 32 33 1010 <2 <5 <20 <2 <5 <20

22-mag-13 940 <2 <5 <20 <2 <5 <20

23-mag-13 1240 <2 <5 <20 <2 <5 <20

27-mag-13 31 33 1100 <2 <5 <20 <2 <5 <20

L’IMPIANTO PILOTA

1° FASE - CONFIGURAZIONE CLASSICA


L’IMPIANTO PILOTA

2° FASE - CONFIGURAZIONE MONOSTADIO A SABBIA

Solfato Ferroso

Ossigeno


Rimozione Cromo Rimozione Composti

Organoalogenati

Cr6+ = 30 µg/l

Cr tot = 33 µg/l

Cr6+ < 2 µg/l

Cr tot < 5 µg/l

Fe < 20 µg/l

O2 = 6,0 mg/l

Q = 50 l/s


DATA

PRELIEVO

POZZO INGRESSO

FILTRI

USCITA

FILTRO SABBIA 1

USCITA

FILTRO SABBIA 2

Cromo (VI) Cromo Tot Ferro Cromo (VI) Cromo Tot Ferro Cromo (VI) Cromo Tot Ferro

29-mag-13 32 34 1270 --- --- --- <2 4 <20

03-giu-13 1250 <2 <5 <20 <2 <5 31

04-giu-13 1220 <2 <5 <20 <2 <5 <20

06-giu-13 30 31 1200 <2 <5 <20 <2 <5 <20

10-giu-13 1250 <2 <5 <20 <2 <5 <20

13-giu-13 1150 <2 <5 <20 <2 <5 <20

16-giu-13 29 31 1080 <2 <5 <20 <2 <5 <20

18-giu-13 1210 <2 <5 <20 <2 <5 <20

L’IMPIANTO PILOTA

2° FASE - CONFIGURAZIONE MONOSTADIO A SABBIA


L’IMPIANTO PILOTA

3° FASE - CONFIGURAZIONE MONOSTADIO A G.A.C.

Solfato Ferroso


Rimozione Cromo e

Organoalogenati

Cr6+ = 30 µg/l

Cr tot = 33 µg/l

Cr6+ < 2 µg/l

Cr tot < 5 µg/l

Fe < 20 µg/l

O2 = 6,0 mg/l

Q = 50 l/s


0

10

20

30

40

50

01-giu-13 21-lug-13 09-set-13 29-ott-13 18-dic-13 06-feb-14 28-mar-14 17-mag-14 06-lug-14 25-ago-14 14-ott-14

Cro

mo

VI [µ

g/l]

Bocca di pozzo Uscita filtro 1 Uscita filtro 2

Ferro dosato

solo sul filtro 2

Ferro dosato

solo sul filtro 1

Ferro dosato in

entrambi i filtri

≅ 𝟏. 𝟎𝟎𝟎 µ𝐠/𝐥

Ferro dosato in

entrambi i filtri

≅ 𝟏. 𝟐𝟓𝟎 µ𝐠/𝐥

L’IMPIANTO PILOTA

Guasto pompa

dosatrice



Ferro dosato

solo sul filtro 2

Ferro dosato

solo sul filtro 1

Ferro dosato in

entrambi i filtri

≅ 𝟏. 𝟎𝟎𝟎 µ𝐠/𝐥

Ferro dosato in

entrambi i filtri

≅ 𝟏. 𝟐𝟓𝟎 µ𝐠/𝐥

L’IMPIANTO PILOTA

Guasto pompa

dosatrice


0

2

4

6

8

10

lug-11 ott-11 gen-12 apr-12 ago-12 nov-12 feb-13 mag-13 set-13 dic-13 mar-14 lug-14

Co

nc

en

tra

zio

ne

Carb

on

io T

etr

ac

loru

ro [

µg

/l]

Filtro 1 Filtro 2


L’IMPIANTO PILOTA

IL CONTROLAVAGGIO DEI FILTRI A G.A.C.

PARAMETRO U.M.

LIM.

MAX.

D.LGS.

152/06

CONTRO

LAVAGGIO

FILTRI

SCARICO

FOGNATURA

Solidi sospesi

totali mg/l 200 318 <5

BOD5 mg/l O2 250 <10 <10

COD mg/l O2 500 <10 <10

Azoto

ammoniacale

mg/l

NH4 30 <0,1 <0,1

Azoto nitroso mg/l N 0,6 <0,1 <0,1

Azoto nitrico mg/l N 30 6 5,9

Fosforo totale mg/l P 10 <0,1 <0,1

Cromo totale mg/l Cr 4 3,08 0,2

Cromo

esavalente mg/l Cr 0,2 <0,05 <0,05

Ferro mg/l Fe 4 105 1,33


01/09/2014

…preso atto della relazione tecnica relativa all'impianto sperimentale per la

rimozione del Cromo esavalente dall'acqua adibita ad uso umano emunta dal

pozzo denominato "Sereno 2", vista la relazione del responsabile dell'U.O.

Medicina Ambientale…

…valutato l'esito positivo dei controlli effettuati dal Laboratorio di

Sanità Pubblica di questa ASL sui campioni prelevati a valle di detto

impianto, dai quali si evince come il processo di filtrazione sperimentato

ottenga un abbattimento efficace del Cromo totale ed esavalente così

come del Solfato Ferroso, si esprime parere favorevole alla sua

applicazione.

L’IMPIANTO PILOTA

IL PARERE DELL’ASL


L’IMPIANTO PILOTA

I COSTI DI ESERCIZIO (IPOTESI SU BASE ANNUA)

Quantità di acqua prodotta 1.080.000 m

3

Quantità di Solfato Ferroso dosato 24.685 Kg

Costi 16.828 €

• personale

• analisi

• E.E. per controlavaggio dei filtri

• reagente

Costo al metro cubo = 0,016 €/m3


L’UPGRADE DEGLI IMPIANTI ESISTENTI

installazione serbatoio di stoccaggio del Solfato Ferroso dotato

di vasca di contenimento e sfiato

Installazione di un gruppo di dosaggio costituito da una pompa

dosatrice ed una pompa in scorta (attiva con avviamento

automatico in caso di fuori servizio della pompa in esercizio) per

il dosaggio del reagente sul collettore acqua grezza;

modifiche al piping esistente e installazione di valvole

pneumatiche per consentire il controlavaggio automatico dei

filtri;

l’installazione di n°2 soffianti per consentire il controlavaggio

con aria;

installazione di compressori per l’automazione delle valvole

pneumatiche;

realizzazione di un quadro elettrico generale di comando e

telecontrollo;

adeguamento della linea di scarico dei filtri con installazione di

misuratori volumetrici e realizzazione di pozzetti di ispezione e

campionamento.

LE MODIFICHE APPORTATE

ARIA

ACQUA

GREZZA

ACQUA

TRATTATA





Ago. 2014 Set. 2014 Dic. 2014 Dic. 2015

25% 60% >70% 100%

Sereno 2

S.Donino (2 pozzi)

Nord (4 pozzi)

S.Bartolomeo

S.Donino (2 pozzi)

17 pozzi

5 pozzi nei

comuni

dell’hinterland

% acqua immessa

nell’acquedotto di

Brescia con quantità

di Cromo esavalente

<2 µg/l

IL CRONOPROGRAMMA DEI LAVORI

Produzione

garantita da

9 fonti prive

di cromo

esavalente


Circoscrizione Punto di controllo della rete di distribuzione 25-ago-14

Centro

P.R. Via Benacense angolo Via Canalotto 3,4

P.R. Via Milano - Campo Fiera 3,8

P.R. Piazza della Loggia < 2,0

P.R. Via Moretto angolo Via Santa Croce 9,2

P.R. Corso Matteotti angolo Corso Garibaldi 3,4

Nord

P.R. Via Gabbiane - San Bartolomeo 5,7

P.R. Via Dal Monte 7,5

P.R. Via Veneto angolo Via Salvo d'Acquisto < 2,0

P.R. Via Lama - Mompiano < 2,0

P.R. Via Capretti angolo Via Triumplina 5,9

Est

P.R. Via Sant'Orsola 8,3

P.R. Via Caionvico 9,6

P.R. Via Fiorentini - San Polo 7,8

P.R. Via Raffaello - San Polo 8,7

P.R. Via San Benedetto - Buffalora 9,7

Sud

P.R. Via Cremona - Quartiere Leonessa 8,5

P.R. Via Rione - Folzano 8,3

P.R. Via Micheli - Lamarmora < 2,0

P.R. Via XI - Villaggio Sereno < 2,0

P.R. Via Verziano 6,6

P.R. Via Grandi 7,5

P.R. Via Chiesanuova 7,7

Ovest

P.R. Via Piazza - Urago Mella 7,6

P.R. Via Cucca - Sant'Anna 3,4

P.R. Via Vallecamonica - Mandolossa < 2,0

P.R. Via Violino di Sotto < 2,0

08-set-14 15-set-14 22-set-14 29-set-14 06-ott-14 13-ott-14

3,5 <2,0 2,5 <2,0 <2,0 <2,0

2,2 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

2,3 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

3,8 2,6 3,7 3,7 3,4 3,0

3,1 3,1 3,8 3,4 3,3 3,0

2,4 2,5 2,6 2,4 3,0 2,8

3,2 2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

2,7 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

2,4 2,0 <2,0 <2,0 <2,0 2,9

2,6 2,0 2,6 2,0 2,3 <2,0

2,5 2,2 2,6 <2,0 2,0 2,5

<2,0 2,3 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

<2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

<2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 2,2

3,7 2,5 2,4 3,7 3,3 <2,0

4,0 2,1 <2,0 2,6 3,9 3,8

4,1 3,0 3,2 2,9 3,5 3,1

<2,0 <2,0 <2,0 2,0 2,0 2,1

<2,0 <2,0 <2,0 2,1 <2,0 4,2

<2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 2,0

4,1 3,7 3,2 <2,0 2,1 3,5

2,7 2,4 <2,0 2,4 3,3 <2,0

2,1 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

<2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0

<2,0 <2,0 3,0 <2,0 <2,0 <2,0

CONCENTRAZIONE DI CROMO VI RISCONTRATA AI 26 PUNTI RETE

Avviato imp.

S.Donino

200 l/s

Avviato

imp. Nord

320 l/s

< 2 µg/l da 2 a 5 µg/l > 5 µg/l

LA SITUAZIONE ATTUALE

Avviato

imp. Sereno 2

50 l/s

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0

12

14

29

Ultima settimana Ago. 2014 1^ settimana Settembre 2014 13 Ott. 2014

15

4

7

7

13

6 P.R. < 2 µg/l

P.R. 2 – 5 µg/l

P.R. 5 – 10 µg/l

Dato medio 5,6 µg/l 4,3 µg/l 2,3 µg/l

Avviato impianto di rimozione

del Cromo per il Sereno 2 e due

pozzi S. Donino

250 l/s

Avviato impianto di

rimozione del Cromo per i

pozzi Nord e S. Batolomeo

320 l/s

Cromo VI


CONCENTRAZIONE DI CROMO VI RISCONTRATA AI 26 PUNTI RETE


Per l’approvvigionamento idrico della città, disponiamo di 22 fonti (20 pozzi e le due sorgenti di Mompiano e Cogozzo) in cui il valore del Cromo VI è inferiore a 5 µg/l; di queste, 17 fonti hanno il Cromo VI inferiore 2 µg/l

*corrispondente all’attuale produzione della fonte di Mompiano.

Potenzialità 22 fonti di approvvigionamento

circa 100.000 m³/giorno (1.160 l/sec.)

Fabbisogno medio nel periodo fine agosto prima decade di ottobre

circa 85.000 m³/giorno (990 l/sec.)

Capacità media produttiva residua disponibile

circa 15.000 m³/giorno (170 l/sec)*



IMPIANTO STATUS ANNO

S. Donino e Grazzine

e S. Bartolomeo

Lavori in corso

di esecuzione 2014

Caionvico, Sereno, Belvedere/Volta,

Leonessa, Casazza, Fiorentini, Frao,

Lamarmora, Concesio Mazzini, Segheria,

Chiesanuova, Gabbiano Diesel Nord,

Violino, Collebeato, Paitone

Avvio e completamento 2015

TOTALE INVESTIMENTI >4 M€

PIANO DI SVILUPPO COMPLETATO ENTRO IL 2015

L'ammontare degli investimenti a carico del Gruppo A2A per conseguire un miglioramento nella qualità dell'acqua distribuita

nella città di Brescia è di oltre 4 Milioni di Euro in 2 anni

Brescia, 20.10.2014

Interventi adottati nel processo

di approvvigionamento idrico

per il miglioramento della qualità

delle acque potabili

LABORATORIO

BRESCIA

Il Cromo nelle acque

potabili: aspetti di sanità

pubblica

Giovanni Brignoli

Mario Tomasoni

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