Impianti - Tullio Buzzi

POSSIBILI IMPIANTI
APPLICATIVI
Impianti da posizionare a valle del
trattamento secondario a fanghi attivi ed
idonei a decolorare drasticamente le acque
reflue el fine di renderle idonee al loro
riutilizzo nel ciclo industriale.
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
1 IMPIANTO DI DEPURAZIONE ACQUE REFLUE
I trattamenti da noi eseguiti sono applicabili sulle acque in uscita del
trattamento secondario e divengono quindi un possibile trattamento terziario.
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
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Quindi i trattamenti con acqua ossigenata e raggi UV e con TiO2 e
raggi UV-visibile si inseriscono nello schema come trattamenti
terziari ed anno lo scopo principale di abbattere completamente la
colorazione eventuale delle acque provenienti dall’impianto
biologico, al fine di poterle riciclare nel ciclo industriale.
Le soluzioni da noi trattate presentano in origine valori di
concentrazione coloranti molto elevate e nettamente superiori a
quelle che si riscontrano sulle acque già trattate.
I risultati ottenuti con valori % di abbattimento elevatissimi, ed in
alcuni casi quasi totali, rendono i trattamenti di ossidazione
avanzata, in modo particolare quello con TiO2 estremamente
appetibili e quindi lasciano ipotizzare prospettive applicative molto
interessanti.
Infatti il biossido di titanio catalizza la reazione di decolorazione, e
quindi come catalizzatore rimane inalterato dal punto di vista
chimico e a parte le perdite meccaniche potremmo dire che il suo
utilizzo prevede tempi lunghissimi.
In base a tutte queste considerazioni abbiamo previsto alcune
tipologie impiantistiche applicative, da posizionare a valle della
vasca di depurazione a fanghi attivi.
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
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IMPIANTO A FANGHI ATTIVI
Al trattamento terziario
Al trattamento terziario
Al trattamento terziario
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
Quindi i trattamenti con acqua ossigenata o
con biossido di titanio intervengono
sull’effluente depurato, proveniente dal
sedimentatore secondario, come indicato
negli schemi precedenti.
Nelle prossime pagine sono quindi previsti
alcuni possibili impianti .
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
IMPIANTO CLASSICO
Impianti H2O2-UV
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Lampade UV
1 = nel caso di bassa decolorazione è sufficiente il pretrattamento
2 = per intensità di decolorazione medie serve una seconda vasca
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3 = Per intensità di colorazione elevate è necessario anche riciclare l’acqua trattata 6
TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
IMPIANTO A SETTI (lampade immerse)
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1 = Acqua proveniente dal trattamento secondario
Lampade UV
2 = acqua decolorata da riimmettere nell’acquedotto
industriale
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
Impianti TiO2-UV
1= trattamento secondario
2 = trattata solo in una vasca
3 = doppio trattamento
4/5 = biossido di titanio ai filtri
SISTEMA A VASCA APERTA
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
SISTEMA A VASCHE APERTE
Impianto classico con vasche aperte e poco profonde. Mediante insufflaggio di
aria si mantengono in leggera agitazione le sferette di vetro ricoperte di
biossido di titanio, e si ottiene allo stesso tempo la giusta quantità di ossigeno
che partecipa alla reazione. L’agitazione con aria permette inoltre la perfetta
omogeneizzazione dell’acqua e del biossido all’interno della vasca.
Si è previsto l’uso di due vasche in serie. La seconda entra in azione quando la
colorazione è piuttosto elevata, In casi di colorazione molto intensa si può
prevedere anche un riciclo.
Questo sistema potrebbe essere anche usato sfruttando la luce solare o
comunque la luce solare potrebbe essere abbinata al trattamento con lampade
a seconda delle possibili situazioni. 1 = acqua proveniente dal trattamento secondario 2 = acqua trattata solo in una vasca 3 = acqua che ha subito il doppio trattamento 4,5 = biossido di titanio ai filtri
lampade UV visibile
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
LETTO FISSO
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
LETTO FISSO
1 = acqua in arrivo dall’impianto a fanghi attivi
2 = acqua trattata
3 = portata di ricircolo
lampade UV
In questo caso il catalizzatore , supportato tra due reti in acciaio a maglie
finissime è mantenuto in sospensione dalla corrente di acqua e di aria. Il
catalizzatore trattenuto dalla rete di testa rimane all’interno della colonna.
Converrà lavorare con più colonne in serie ed in parallelo, sia per raggiungere
la giusta decolorazione sia per poter intervenire sulle colonne nelle quali il
catalizzatore ha bisogno di essere rigenerato e/o sostituito. 11
TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
LETTO FLUIDO
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TRATTAMENTI DI OSSIDAZIONE AVANZATA AL SERVIZIO DELL’AMBIENTE
LETTO FLUIDO
Nei reattori a letto fluido il biossido di titanio viene calcinato sottoforma di
pellets libere di muoversi. L’acqua da trattare procede dal basso verso l’alto,
insieme all’aria. Il reattore si allarga a cono nella parte alta per consentire la
sedimentazione delle particelle di catalizzatore ed evitare così il dilavamento.
1 = acqua in arrivo dall’impianto a fanghi attivi 2 = acqua trattata
Lampada UV 13
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TULLIO BUZZI
Istituto Tecnico Industriale Statale
Anno Scolastico 2008 – 2009
Università degli Studi di Firenze
Facoltà di Ingegneria
Trattamenti di ossidazione avanzata
al servizio dell’ambiente
La decolorazione delle acque reflue
Fotolisi UV/H2O2 Fotocatalisi UV/TiO2
Indagini sperimentali a scala di laboratorio
FINE
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