Impianti Meccanici 1 - Corsi di Laurea a Distanza...

Impianti Meccanici 1

Impianti di trattamento dei fanghi


Trattamenti di fanghi

GENERALITA’

I vari trattamenti delle acque reflue danno luogo alla formazione di fanghi semiliquidi.

Essi contengono sostanze organiche, colloidi e sali separati dall’acqua nei processi depurativi oltre ai reattivi ed ausiliari della flocculazione.

Si intende fango acqua contenente piu’ del 1 – 3% di sostanze solide in sospensione.



GENERALITA’

La composizione dei fanghi è perciò variabile poichélegato sia al tipo di acque da depurare che al trattamento adottato.

Oltre ai trattamenti di decantazione e coagulazione si ottengono anche fanghi quali residui di cicli tecnologici o lavaggio di filtri.



Parametri caratteristici dei fanghi

- Tenore di umidità misurato in percento di acqua nel fango.

- Tenore di sostanze solide (secco), vale a dire percento complementare del tenore di umidità

- Contenuto di sostanze volatili riferito alla sostanza secca

- Resistenza specifica : misura la resistenza alla filtrazione.

- Filtrabilità


Trattamenti fanghi

•Trattamenti Fisici•Trattamenti Meccanici•Trattamenti Chimici•Trattamenti Biologici•Trattamenti Termici


Trattamenti fanghi

Letti di essicamento

dei fanghi


Trattamenti fanghi

Ispessitore statico


Trattamenti fanghi

Ispessitore meccanico


Trattamenti fanghi

Ispessimento dei fanghi mediante lavaggio


Trattamenti fanghi

Ispessimento per flottazione


Trattamenti fanghi Fossa settica di Imhoff per

digestione anaerobica


Trattamenti fanghi

Digestore a medio carico


Trattamenti fanghi

Variazione della produzione di gas in funzione di temperatura e tempo


Trattamenti fanghi Digestore a forte carico a due stadi


Trattamenti meccanici dei fanghi

Trattamenti meccanici

Disidratazione meccanica - Filtro sotto vuoto


Trattamenti fanghi


Filtro-pressatura - Processo discontinuo


Trattamenti fanghi


Pressa continua a nastro filtrante


Trattamenti fanghi


Centrifugazione


Trattamento termico dei fanghiTrattamenti fanghi Essicazione



Forno a piani

L'incenerimento dei fanghi si può effettuaremediante l'impiego di un forno multiplo, consistente in un recipiente cilindrico di acciaiorivestito di materiale refrattario, con diversifocolari del medesimo materiale, situati l'unosopra l'altro.



Forno a piani

Il fango è introdotto nella parte superiore del forno. Un albero centrale ruotante forza il fango a discendere da un focolare a quello sottostante, attraverso fori di comunicazione



Forno a piani

La temperatura raggiunge 800 - 1000 °C nella parte centrale del forno, mentre i gas combusti escono alla temperatura di 300 - 500°C.

Le ceneri sono sterili e inerti e il loro volume è circa il 10% del volume del fango che entra nel forno, ammesso che esso sia stato previamente essiccato fino ad avere un contenuto di sostanze secche del 25%.

Infine i gas di scarico sono lavati con acqua.



Forno a piani

Schema funzionale


Trattamenti fanghi

Incenerimento

- Forno a piani



Forno a cilindro rotante

Si tratta di un forno cilindrico, leggermente inclinato sull’orizzontale e funzionante in controcorrente.

Puo’ essiccare o calcinare fanghi o rifiuti delle industrie chimiche, siderurgiche, meccaniche.

La temperatura di combustione puo’ raggiungere i 1000 – 1500 C.


Trattamenti fanghi Incenerimento



Trattamenti fanghi

Incenerimento




Forno a letto fluido

I fanghi sono introdotti sopra un letto di sabbia fluidificato (mediante aria compressa immessa dal basso), contenuto in un reattore e portato a temperature prossime a 1000°C.




Tali ceneri devono pertanto essere separate e recuperate mediante un ciclone, seguito da un adeguato tratta-mento dei fumi.




Il forno a letto fluido non presenta organi meccanici in movimento soggetti ad alta temperatura e permette una regolazione più fine di quella dei due tipi di forni prima citati


Trattamenti fanghi Smaltimento finale dei fanghi

Spandimento sul terreno

Smaltimento in discariche controllate

Trattamenti meccanico biologici

Scarico in cave o in vasche impermeabilizzate

Riutilizzazione

Incenerimento



Spandimento sul terrenoI fanghi provenienti dal trattamento di acque di scarico urbane e di certe acque industriali prive di sostanze tossiche possiedono proprietà fertilizzanti (per via delle sostanze umiche contenute, del potere di ritenzione dell'acqua nel suolo e dell'apporto di sostanze nutritive) e quindi si prestano ad essere sparsi su terreni coltivabili, previo ispessimento ed eventuale disidratazione meccanica.




Smaltimento, insieme ai rifiuti solidi di provenienza urbana e talvolta industriale, in apposite discariche sanitariamente controllate (sanitary landfill).

Tali discariche sono costituite compattando preventivamente i rifiuti solidi miscelati con i fanghi e disponendoli "a celle", intervallate da strati di terreno vegetale.




La disposizione viene ripetuta per altezze di diversi metri e un manto erboso ricopre lo strato finale di terreno. Trattasi di un tipo di discarica che consente non solo di "nascondere" i rifiuti, ma anche di evitare formazioni di odori e la diffusione di microorganismi patogeni.


Trattamenti fanghi

Smaltimento finale dei fanghi




Se i fanghi sono stati sottoposti a trattamento termico, il residuo è costituito da ceneri, le quali di solito sono smaltite in una discarica del tipo descritto.




La soluzione del sanitary landfill risulta - fra le possibili soluzioni ecologiche del problema dei rifiuti industriali - la meno costosa e la più facile da realizzare.

Richiede peraltro siti adatti e sufficientemente estesi (sempre meno disponibili); inoltre, troppo spesso la gestione delle discariche disattende le regole prescritte dalle norme vigenti.



Trattamenti meccanico biologici

Trattamenti meccanico-biologici dei fanghi (omogeneizzazione, fermentazione aerobica, maturazione su aia) con inoculazione di colonie di microrganismi, previa miscelazione con la parte organica delle immondizie di origine domestica, in modo da ricavare un prodotto (compost) avente caratteristiche assimilabili a quelle dell' humus .




Scarico in cave o in vasche impermeabilizzate. Le melme velenose (fanghi di verniciatura e di galvanica, morchie o, più in generale, melme inorganiche residue dei cicli tecnologici di produ-zione e di molti trattamenti depurativi delle acque di scarico industriali) non possono essere scaricate liberamente sul terreno, specie se nel sottosuolo sono presenti delle falde acquifere.




Per ovviare ai pericoli che da tali melme possono derivare, si ricorre a vasconi in cemento armato impermeabilizzati oppure a cave naturali o artificiali: in tali sedi, le melme vengono depositate isolandole dall'ambiente ed in particolare dalle acque superficiali e sotterranee.



Riutilizzazione

Riutilizzazione dei fanghi per la produzione di altri prodotti industriali, in modo da realizzare un riciclaggio possibilmente integrale. Come esempi concreti di riutilizzazione di melme provenienti da impianti tecnologici industriali o da impianti di depurazione delle acque di scarico, si citano le produzioni di prodotti vernicianti, ricoprenti, coibenti e così via.



Incenerimento

Incenerimento, eventualmente insieme a rifiuti solidi, dentro forni di incenerimento dotati di adeguati impianti di depurazione dei fumi: questa soluzione è certamente la più razionale, specie se connessa alla concomitante produzione di energia termica e/o elettrica.


Trattamenti fanghi

Alcune possibili destinazioni finali dei fanghi prodotti negli impianti industriali.



Trattamenti fanghi

Trattamenti e le destinazioni finali dei fanghi piùfrequentemente adottati in pratica.




FINE LEZIONE



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Spandimento sul terreno

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