GSD Trattamento di disintegrazione dei fanghi con ultrasuoni

GSD
SCHEMA TIPO DI PROCESSO
BIOGAS
FANGO DI SUPERO
VANTAGGI ECONOMICI DELLA DISINTEGRAZIONE PARZIALE AD ULTRASUONI
Vantaggi relativi all’intensificazione della stabilizzazione del fango ed al miglioramento della disidratabilità del fango digerito.
DECANTATORE SECONDARIO
O ISPESSIMENTO MECCANICO
DIGESTORE
ANAEROBICO
IMPIANTO DI
DISINTEGRAZIONE ULTRASUONI
Una frazione dei fanghi di supero ispessiti (che dipende
dalla percentuale di sostanza organica secca nei fanghi
digeriti) viene fatta scorrere dal basso verso l’alto nel reattore - disintegratore. Nel reattore sono installati oscillatori ultrasonici push-pull, ciascuno dotato di due testine
oscillanti. Agendo sul tempo di permanenza del fango nel
reattore, sulla portata, sul numero di giri del miscelatore e
sull’apporto di energia ultrasonica è possibile determinare
il grado di disintegrazione. I fanghi così trattati vengono
quindi inviati nella tubazione di alimentazione/circolazione del digestore.
RESA
DI BIOGAS
RIDUZIONE
SOST. SOLIDA
TOTALE
NEL FANGO
DIGERITO
RIDUZIONE DEI
FLOCCULANTI
AUMENTO
DEL GRADO DI
DISIDRATAZIONE
- (da 10 a 30 %)
+ (da 5 a 7 %)
RIDUZIONE
DELLA QUANTITÀ
DI FANGHI
DA SMALTIRE
Miscelatore
Pompa di carico
risonatori
Uscita fango
al digestore
- (da 25 a 40 %)
+ (da 25 a 40 %)
Impianto tradizionale
- (da 10 a 20 %)
- (da 25 a 40 %)
Con impianto a ultrasuoni
Reattore in
acciaio Inox
GSD
Trattamento di disintegrazione
dei fanghi con ultrasuoni
Fango prima e dopo la disintegrazione
Ladurner Acque Srl si riserva il diritto di modificare caratteristiche e dimensioni dei modelli a catalogo, nel rispetto delle normative vigenti, senza alcun
preavviso alla clientela.
Esempi di installazione
LADURNER ACQUE Srl . 39100 Bolzano - Via Innsbruck 33 . T 0471 949800 . F 0471 973977 . www.ladurneracque.it
LADURNER ACQUE Srl . 39100 Bolzano - Via Innsbruck 33 . T 0471 949800 . F 0471 973977 . www.ladurneracque.it
stampato su carta symbol freelife satin certificata FSC Mixed Sources COC-000010”
FANGO
DIGERITO
RESIDUO
SECCO
NEL FANGO
DIGERITO
GSD
TRATTAMENTO DI DISINTEGRAZIONE
DEI FANGHI CON ULTRASUONI
Per disintegrazione dei fanghi si intende l’applicazione di forze esterne sui fanghi al fine di disintegrare la struttura dei fiocchi spingendola fino alla rottura dei
microrganismi.
Lo scopo della disintegrazione è quello di rendere disponibili le sostanze organiche contenute nei fanghi per Ia successiva degradazione biologica - enzimatica nel digestore. Nell’impianto di disintegrazione in controcorrente GSD sviluppato dalla VTA, l’effetto di disintegrazione è ottenuto mediante ultrasuoni
a frequenza 25 kHz.
GSD
I fanghi di depurazione sono un residuo ineliminabile dei sistemi di depurazione delle acque. Già oggi in
molti impianti di depurazione i costi
di trattamento e smaltimento dei fanghi superano il 40% del budget complessivo. Con la disintegrazione fanghi
è stata sviluppata una soluzione che
permette di contrastare almeno in
parte il drastico aumento di costi di
smaltimento. Questo sistema consente di rendere disponibile in modo efficace le sostanze organiche contenute
nei fanghi e di trasformarle facilmente
in energia. Produzione di biogas più
efficiente, stabilizzazione anaerobica
accelerata e migliore disidratabilità
del fango digerito, bilanciamento del
rapporto carbonio-azoto ai fini della denitrificazione ed inoltre minore
quantità di fanghi, minore consumo
di flocculante e minore fabbisogno di
energia esterna, sono gli effetti determinanti ottenibili con la disintegrazione parziale con ultrasuoni ad alta
efficienza.
POSIZIONAMENTO E FUNZIONAMENTO
DEI RISONATORI
Nel reattore sono installati oscillatori ultrasonici push-pull, ciascuno dotato di due
testine oscillanti. A scelta sono disponibili processori ultrasonici di potenza e tipo
diversi, fino ai nuovissimi processori da 4 kW.
È possibile dimensionare l’ampiezza del risonatore, in relazione alle caratteristiche
del fango da trattare, in un campo estremamente ampio da 1 µm a 250 µm, permettendo di adeguare in modo ottimale l’apporto energetico specifico. I processori ultrasonici garantiscono un’elevata sicurezza funzionale grazie ad un sistema
permanente di misura e di regolazione dell’ampiezza quale grandezza fisica. Essa
rimane infatti costante in qualsiasi condizione di carico (ossia anche in funzionamento a vuoto - ad es. in caso di presenza di grandi bolle di gas) intasamenti di
materiale o simili - è assolutamente escluso un’interruzione del sistema ad ultrasuoni. I risonatori in titanio massiccio, che sono avvitati al modulo convertitore
ultrasonico, garantiscono una durata estremamente lunga. Quando un risonatore
è consumato, basta svitarlo e sostituirlo con uno nuovo.
La nuova generazione di processori ad ultrasuoni commercializzati dalla VTA è
basata sulla qualità tecnica più avanzata a livello di materiali, di elettronica e di
costruzione.
Le potenze per processore vanno da 12 a 4000 Watt, le frequenze oscillano fra
20 kHz e 1,6 MHz. Tutti gli apparecchi e gli impianti completi sono
garantiti per funzionare in continuo in qualsiasi condizione di
esercizio senza necessità di alcun fluido refrigerante esterno. I processori ultrasonici costruiti secondo ISO 9001
vengono forniti completi di dichiarazione di conformità CE e corrispondono a tutti i fondamentali requisiti igienici e di sicurezza
delle direttive EU in materia.
PRIMA DELLA DISINTEGRAZIONE
MOTORIDUTTORE
- MISCELATORE
ESTRAZIONE RISONATORE
CARATTERISTICHE
E COMPONENTI
MISCELATORE
Struttura flocculante intatta, fiocchi intrecciati con batteri filamentosi, presenza
di organismi superiori (quali vorticelle colonizzatrici del genere Opercularia, ecc...)
DOPO LA DISINTEGRAZIONE
Il sistema è composto per tutte le versioni da un serbatoio di grandezza
variabile. Il sistema è predisposto per
poter alloggiare da due fino a dodici
sonde a ultrasuoni. Il numero di sonde
è stabilito dalle prove in campo e dai
risultati derivati. In tempi successivi
è comunque possibile implementare
il sistema con altre sonde fino ad un
massimo di dodici per sistema.
RISONATORE A ULTRASUONI
INGRESSO FANGO
SCARICO DI FONDO
SISTEMA TOUCH - SCREEN
Il sistema VTA GSD si
distingue per la sua
estrema compattezza
e praticità di impiego.
Le impostazioni e le
regolazioni si svolgono
con un comodo pannello
Touch-Screen.
Struttura flocculante disgregata, dalla consistenza pastosa e uniforme, tutti gli organismi superiori presenti sono stati eliminati.
PRINCIPALI VANTAGGI DEL GSD
• Supporto dell’idrolisi biologica del
fango (fase idrolitica di attacco e
degradazione dei composti organici complessi in composti organici
più semplici).
• Riduzione della sostanza organica
nei fanghi di depurazione (sostanza
secca organica) fino al 25%.
• Aumento della quantità e della
qualità dei gas di digestione in misura fino al 30%, e corrispondente
aumento della potenzialità e della
durata di vita (allungamento degli
intervalli di manutenzione) degli
impianti di recupero energetico (impianti di cogenerazione) esistenti.
• Aumento della produzione di energia elettrica in misura fino al 30%.
• Riduzione della quantità complessiva di fanghi prodotti e dei relativi
costi di smaltimento finale in misura fino al 20% e oltre.
• Aumento del contenuto di sostanza secca in uscita dal sistema di disidratazione dei fanghi esistente in
misura fino al 15%.
• Riduzione del consumo di flocculanti
per la disidratazione dei fanghi (polimeri, Fe, calce) in misura fino al 30%.
• Riduzione della formazione di
schiuma nei digestori a causa dei
batteri filamentosi.
• Miglioramento permanente del
processo biologico nell’impianto
di depurazione grazie alla possibilità di contrastare/disintegrare i
batteri filamentosi (riduzione della
formazione di fango galleggiante
- bulking - miglioramento della sedimentazione del fango, ecc.).
Generatore di impulsi
CAMPI DI APPLICAZIONE
• Trattamento dei fanghi degli impianti di depurazione.
• Disintegrazione parziale dei fanghi di supero o di fanghi primari, quale stadio di trattamento preliminare alla digestione.
• Nella disintegrazione mediante tecnologia ad ultrasuoni ad alta potenza, negli stadi tecnologici del trattamento delle
acque reflue e/o dei fanghi, attraverso lo sminuzzamento degli aggregati (fiocchi) e la liberazione di enzimi.