La città di Terrebonne, a nord-est di Montreal, Canada, aveva bisogno di ammodernare il suo impianto di depurazione per aumentare la capacità e ottemperare alle normative ambientali. L’impianto è l’ultima immissione di acqua potabile di molte città lungo il Rivière des Milles-Îles (il fiume delle mille isole). Con gli scarichi d’acqua delle città a monte, all’impianto serviva un processo di depurazione che garantisse una qualità dell’acqua ottimale.
Fondato nel 1861, l’impianto di depurazione di Terrebonne è cresciuto enormemente negli ultimi anni e necessitava di una nuova infrastruttura per servire la popolazione in costante crescita. Oggi l’impianto di depurazione di RAIM (La Régie d’aqueduc intermunicipale des moulins) distribuisce acqua potabile di alta qualità a 125.000 cittadini delle città di Terrebonne e Mascouche.
I lavori per modernizzare e ampliare l’impianto sono iniziati nel 2008 e comprendevano l’aggiunta di un nuovo processo con una barriera multipla all’avanguardia per il trattamento dell’acqua. Con i continui cambiamenti delle acque provenienti dal Rivière des Milles-Îles, era necessaria una barriera multipla per garantire che l’acqua potabile rispettasse gli elevati standard locali. L’unione delle soluzioni Xylem per la disinfezione a UV e a ozono era parte integrante del nuovo processo di depurazione dell’impianto.
L’impianto, che funziona senza intoppi dal 2011, ora ha una capacità di 120.000 m³/d, che consentirà a RAIM di servire più di 250.000 consumatori nei prossimi cinquant’anni.
Un efficace processo a barriera multipla
Sebbene servissero soltanto opere civili di scarsa importanza, l’ammodernamento è stato un grande investimento per RAIM, in collaborazione con i comuni associati. La soluzione a ozono aiuta a ridurre i costi di esercizio e i consumi energetici (vedere sotto), mentre la soluzione per la disinfezione a raggi UV supera i requisiti ambientali.
La riduzione logaritmica prescritta di cryptosporidium, giardia e virus è rispettivamente di 2, 5 e 6 log, ma a RAIM l’impiego del metodo a barriera multipla ha permesso all’impianto di ottenere livelli di riduzione logaritmica ben superiore a quelli prescritti. Visti i risultati, da allora l’impianto ha stabilito i propri obiettivi e parametri di riferimento.
Gilles Comtois, direttore di RAIM, ha raccontato che “il successo di questo processo a barriera multipla è riconducibile alla perfetta sintonia degli operatori, ma anche l’efficienza del livello di disinfezione a UV è un fattore importante per superare gli obiettivi prefissati con un margine così ampio”.
Funzionamento della soluzione a ozono e a UV
L’acqua che attraversa l’impianto in cui è installata la nuova soluzione impiega da 4 a 6 ore dall’ingresso all’ultima fase di trattamento. Ecco come funziona:
1. Il processo comprende una fase di rimozione della graniglia, seguita dal pompaggio di 160.000 m³ al giorno d’acqua non trattata e da tre sistemi di chiarificazione zavorrati a sabbia che estraggono le sostanze sospese dall’acqua.
2. Due generatori di ozono ossidano i composti organici e undici bacini di biofiltrazione assorbono gli zuccheri ed eliminano le microparticelle.
3. Nella fase di disinfezione a raggi UV vengono eliminati i microorganismi patogeni e vengono alimentati 19.000 m³ di riserve accumulate in tre bacini sotterranei.
4. Tre stazioni di pompaggio alimentano la rete di distribuzione su una superficie di 35 km, per soddisfare le esigenze di tutta l’area.
La soluzione: ossidazione con ozono
L’impiego di ozono dopo la chiarificazione serve a vari obiettivi, principalmente per scomporre le sostanze organiche in prodotti più semplici e biodegradabili, che vengono subito rimossi nelle fasi di depurazione successive come la biofiltrazione. Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che l’ozono scompone i pesanti polimeri impiegati nel processo di flocculazione dei chiarificatori zavorrati con sabbia. In tal modo cala sensibilmente la quantità di sostanze chimiche che raggiungono i filtri biologici, impedendo incrostazioni e prolungando la durata del carbonio.
Per assicurare un flusso continuo e fornire acqua ai residenti, nell’impianto sono presenti due generatori WEDECO SMO700, uno sempre in funzione e l’altro pronto a intervenire. I generatori di ozono sono alimentati da ossigeno liquido (LOX), conservato fuori dallo stabilimento, e gli interventi di manutenzione vengono eseguiti due volte l’anno da un fornitore di servizi Xylem. L’impiego dell’ozono a Terrebonne causa l’ossidazione efficace delle sostanze organiche e l’impiego di meno prodotti chimici, prolungando la durata del carbonio e riducendo la frequenza di lavaggio. In tal modo diminuiscono le spese di esercizio e calano i consumi energetici complessivi nell’impianto di depurazione dell’acqua potabile.
La soluzione: disinfezione con raggi UV
La disinfezione con raggi ultravioletti (UV) è la prima fase di disinfezione dopo la biofiltrazione. Man mano che l’acqua filtrata circola attraverso i reattori a raggi UV, i raggi UV penetrano nelle pareti cellulari dei batteri e dei virus e alterano definitivamente il DNA dei microorganismi, rendendoli “inattivi” e incapaci di riprodursi. I consulenti tecnici del progetto hanno scelto la disinfezione con raggi UV per l’efficacia dei risultati e i costi d’esercizio contenuti.
Nove reattori UV WEDECO sono stati installati in RAIM: cinque BX3200 con 32 lampade e quattro BX1800 con 18 lampade, tutti provvisti di spazzole automatiche per evitare incrostazioni sulle lampade. La serie BX è una tecnologia a vaso chiuso a U per le applicazioni di acqua e acque reflue, con una capacità massima di 55.000 m³/d e un intervallo VUT dall’80% al 98%.
Nella seconda fase del processo di disinfezione vengono aggiunti residui di cloro liquido. Infine, i livelli di pH vengono corretti per raggiungere gli standard richiesti dell’acqua trattata.
Maggiori informazioni sulle soluzioni Xylem a ozono e a raggi UV.