Azione 3: Impianto pilota di trattamento

Obiettivo di questa Azione è la definizione di uno schema di trattamento fisico per sedimenti dragati da piccoli porti. L’Azione ha visto l’esecuzione di test su scala di laboratorio incentrati sull’applicazione delle migliori tecniche disponibili a costi accettabili, che si sono successivamente tradotti in una proposta di schema implementata su scala pilota. La realizzazione e l’esercizio dell’impianto pilota hanno avuto come obiettivo la verifica dei risultati ottenuti su scala di laboratorio e la valutazione della effettiva applicabilità dello schema di trattamento proposto.

Attività

  • A.3.1: Test di trattabilità.
  • A.3.2: Caratterizzazione delle frazioni separate.
  • A.3.3: Installazione, avvio e funzionamento dell’impianto pilota.
  • A.3.4: Dragaggio dei sedimenti e recapito all’impianto pilota.
  • A.3.5: Trattamento dei sedimenti presso l’impianto pilota e stima dell’efficienza della separazione.
  • A.3.6: Caratterizzazione delle frazioni separate.
  • A.3.7: Valutazione dei possibili miglioramenti dell’impianto pilota.

Beneficiari coinvolti:

Responsabile: UNICA      Partecipanti: UNIROMA, ISPRA , ARPA-ER, I.CO.P. Spa

Download: Report delle sotto azioni

  • Report containing mass balance and separation efficiency of tests for the identification of the most appropriate treatment sequence [Deliverable A3.1 e A3.2 – Allegato report 7.2.11] Deliverable actions 3.1 3.2 (38)
  • Electronic database of separated fraction properties [Deliverable A3.1 e A3.2 – Allegato report 7.2.12] Deliverable actions 3.1 3.2 (electronic annex) (33)
  • Pilot plant ready to run [Deliverable A3.3 – Allegato report 7.2.13] Deliverable action 3.3 (35)
  • Report of action 3.3 [Deliverable A3.3 – Allegato report 7.2.28] Report on Action 3.3 (42)
  • Report of action 3.4 [Deliverable A3.4 -Allegato report 7.2.29] Report of action 3.4 (40)
  • Pilot plant – Report with detailed description of methods and procedures [Deliverable A3.3 – Allegato report 7.2.14] Deliverable action 3.3 part 2 (35)
  • Report containing the results from pilot-plant runs in terms of separation yields and output streams properties [Deliverable A3.6 – Allegato report 7.2.15] Deliverable action 3.6 (32)
  • Electronic database of properties of sediment fractions from pilot-scale tests [Deliverable A3.6 – Allegato report 7.2.16]
  • Upgraded configuration of the pilot-plant. Report containing results description and discussion [Deliverable A3.7 – Allegato report 7.2.17] Deliverable action 3.7 (38)

Sintesi delle Azioni

A.3.1: Test di trattabilità dei sedimenti

In base ai primi dati derivanti dalle attività di ARPA sono state individuate le seguenti tecnologie di trattamento:

  • Soil/sediment washing,
  • Liberazione mediante azione meccanica,
  • Separazione solido – solido,
  • Separazione solido – liquido.

Approfondimento sulle tecnologie adottate  È stata allestita l’area di lavoro e sono stati eseguiti i primi test. Clicca sulla foto per ingrandirla

A.3.2: Caratterizzazione delle frazioni separate.

Sulla base dei dati elaborati da ARPA-ER sulle caratteristiche fisiche e chimiche dei sedimenti, tenendo conto delle attività svolte e dei risultati ottenuti nell’Azione 2.6, i beneficiari hanno scelto le metodologie e le procedure da utilizzare per caratterizzazione del campione. Clicca sulle foto per ingrandirle Obiettivi:

  • Recupero della frazione sabbiosa
  • Obiettivi qualitativi:
  • eventuale contaminazione al di sotto delle CSC per siti ad uso residenziale,
  • eventualmente caratteristiche estetiche,
  • Messa in esercizio di un impianto pilota.

Campioni oggetto delle attività svolte fino a questo punto:

  • Bellaria 1,
  • Bellaria 2,
  • Porto Cesenatico 1,
  • Porto Cesenatico 2,
  • Porto Garibaldi,
  • Cervia,
  • Porto Cesenatico 3,
  • Bellaria 3.

Esempio schema di trattamento campione POCES 2 ipotizzato.   Clicca sullo schema per ingrandirlo Sintesi dei risultati ottenuti  Alcune foto delle frazioni di sedimento in output dai trattamenti. Clicca sulle foto per ingrandirle Il sedimento POGAR tal quale potrebbe essere direttamente usato per ripascimenti ha un contenuto di fini (< 0,063 mm) inferiore al 10% e di contaminanti inferiore ai limiti per siti residenziali. Si nota una particolare concentrazione di metalli ed IPA  nella frazione > 500 mm, potrebbe  essere quindi ipotizzabile un trattamento ai fini di:

  • separare la frazione > 500 mm, riducendo così il contenuto di IPA e metalli, nonché di materiale organico in generare;
  •  separare la frazione < 63 mm, riducendo così ulteriormente il contenuto di Zn.

Schema per il processo di trattamento del campione POCES  ipotizzato. Clicca sullo schema per ingrandirlo Alcuni risultati. Clicca sulla tabella per ingrandirla

 A.3.3: Installazione, avvio e funzionamento dell’impianto pilota.

Sulla base dei risultati della caratterizzazione e dei test preliminari, nell’Azione A3.3, è stato installato e messo in funzione un impianto di separazione granulometrica volto al recupero delle frazioni sabbiose presenti nei sedimenti oggetto degli interventi di dragaggio. Una prima ipotesi di lavoro prevedeva l’installazione dell’impianto in un’area ca.14.890 mq nel Comune di S. Giorgio di Nogaro (UD) che comprendeva una darsena e un approdo per le imbarcazioni. Clicca sulla foto per ingrandirla Problemi di natura burocratica ed autorizzativa intervenuti nel corso del progetto hanno fatto si che questa area non fosse utilizzabile. In collaborazione con ARPA ER si è provato ad installare l’impianto sperimentale presso un’area portuale all’interno del porto di Ravenna. A seguito delle verifiche con la Società proprietaria dell’area e con l’Autorità Portuale è stata scartata anche questa ipotesi. Si è proceduto quindi nella ricerca di una terza area utilizzabile per sviluppare l’impianto di trattamento. Nel Dicembre 2011: ISPRA ha messo a disposizione di I.CO.P. Spa un impianto di separazione granulometrica (a carattere sperimentale) già presente nel porto di Livorno. Tale struttura potrà essere sviluppata ed implementata  in modo da renderla funzionale agli obiettivi del progetto Coast -Best. Sono state quindi richieste le opportune autorizzazioni amministrative per poter attivare l’impianto Nel luglio 2012 la Regione Toscana, con Delibera n. 3291, approva il progetto per la realizzazione e gestione di un impianto di recupero di sedimenti (ai sensi dell’art. 211 D. Lgs. 152/06). I sedimenti dragati sono stati quindi trasferiti nell’area dell’impianto.

I’area per l’impianto di trattamento pilota

Clicca sulle foto per ingrandirle  Schema generale dell’impianto di trattamento di Livorno Sintesi della procedura di autorizzazione dell’impianto  Nei mesi di dicembre 2012 e gennaio 2013 l’impianto pilota è stato installato nell’area di Livorno.   Carico e vaglio Cicloni, coclee e celle attrizione

A.3.4: Dragaggio dei sedimenti e consegna dell’impianto pilota.

l’Azione 3.4 mirava a dragaggio di circa 6 m^3 di sedimenti provenienti da ogni porto selezionato, al fine di consegnare il materiale dragato all’impianto pilota per la separazione e il trattamento dei sedimenti. Per facilitare l’approccio con le autorità locali competenti incaricate di rilasciare l’autorizzazione per il dragaggio, ENVISAN si è fatto assistere dalla ditta Jan de Nul Italia SpA . L’azione 3.4 è stata condotta in base a quanto emerso durante l’azione 2.8. In particolare le fasi di lavoro sono state  le seguenti:

  1. richiesta autorizzazione al dragaggio
  2. posizionamento  draga nel punto di dragaggio
  3. posizionamento delle big bag sul trespolo di supporto
  4. dragaggio
  5. raccolta delle bib bag con il materiale dragato

Ciascuna big bag utilizzata ha un volume di 1,5 m^3 tuttavia per evitare rotture a causa dell’eccessivo peso dei sedimenti le bib bag sono state riempite solo per metà. Alla fine delle operazioni di dragaggio i campioni sono stati caricati su un mezzo di trasporto e condotte al punto di stoccaggio. A 3.4 punti campioni

Foto aerea e punti di campionamento nei porti

A3.4 dragaggio

fasi di prelievo dei sedimenti

carico

Avvio allo stoccaggio e dettaglio della scheda identificativa di ciascun campione

A.3.5: Attività dell’impianto e stima dell’efficienza della separazione. A.3.6: Caratterizzazione delle frazioni separate. A.3.7: Valutazione di fattibilità di un impianto pilota per la riqualificazione…

L’impianto pilota (costituito dalle seguenti sezioni: nastro trasportatore di carico, vaglio a 2 mm,primo idrociclone per la separazione della maggior parte delle particelle fini, cella di attrito per la rottura degli aggregati e eventuale riduzione del contenuto di inquinanti, classificatore a spirale per la separazione della maggior parte della sabbia, secondo idrociclone per il recupero delle particelle di sabbia fini) è stato pensato, progettato e costruito in modo da risultare  efficace ai fini del raggiungimento del l’ obiettivo del progetto, nonché essere flessibile al fine di rendere possibile un’eventuale utilizzo futuro su sedimenti diversi da quelli considerati nel presente progetto. In generale, i prodotti che possono essere recuperati sono sabbia, ghiaia , limi/argille; gli eventuali contaminanti possono essere concentrati nelle frazioni fini . L’impianto risulta essere  compatto , facile da trasportare su mezzo gommato e da installare in un’altro sito . L’impianto è stato utilizzato per il trattamento di tutti i sedimenti considerati dalle attività di progetto , adoperando  tutte o solo alcune delle sezioni di cui sopra . I risultati ottenuti hanno confermato in generale quelli osservati in precedenza su scala di laboratorio . Il massimo recupero di prodotto utilizzabile è stato raggiunto pari al  92% della massa di sedimento trattato con un contenuto massimo in sabbia del 95%. I Database delle prove effettuate durante i test dell’impianto sono i seguenti: Report of Action 3.6 – Report containing results from pilot-plant runs in terms of: separation yields and output streams properties Report of Action 3.6 – Electronic database of each separated fraction properties Report of Action 3.7 – Up-graded configuration of the pilot-plant. Report containing results description and discussion. L’impianto pilota operativo durante le prove di laboratorio. IMG_9469 Impianto in azione IMG_9509 IMG_9515 IMG_9506 IMG_9502 IMG_9530 IMG_9525 Deposito reflui Galleria fotografica