AERATORE/MISCELATORE SOMMERSO

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1 AERATORE/MISCELATORE SOMMERSO Cavo di sollevamento Motoriduttore Tubazione d aria Struttura di sostegno Flangia Corpo miscelatore a iperboloide Distributore dell aria ad anello Basamento HYPERDIVE La struttura di sostegno è realizzata in acciaio inossidabile. Il basamento è sempre realizzato con una costruzione in acciaio pesante rivestita da resina epossidica. Questo dà al sistema di miscelazione e aerazione HYPERDIVE il peso necessario a garantire che rimanga sempre nella sua posizione. Inoltre la base, attraverso la sua particolare forma, garantisce anche lo sviluppo del flusso al di sotto del corpo di miscelazione a forma di iperboloide che risulta ulteriormente favorevole al processo di areazione e miscelazione. La struttura in acciaio inossidabile è cava al suo interno; l aria passa attraverso i profili tubolari ed è quindi distribuita all interno dell anello distributore posto sotto l iperboloide. Il sistema di diffusione a forma di anello, è realizzato in modo tale da evitare l intasamento e garantisce la pre-distribuzione dell aria al di sotto del corpo di miscelazione. L aria pressurizzata, deve essere fornita dall esterno per mezzo di una soffiante. UNITÀ MOTORE L unità di comando sommersa sta sopra la gabbia ed è direttamente connessa al corpo miscelatore attraverso una flangia in acciaio inossidabile. L unità di comando consiste in un motore elettrico sommergibile, un motoriduttore e una copertura a tenuta meccanica. CORPO MISCELATORE A FORMA DI IPERBOLOIDE Il corpo miscelatore a forma di iperboloide, sviluppato dai laboratori INVENT in conformità alle più aggiornate conoscenze di fluido-meccanica, è realizzato usando plastiche di alta qualità rinforzate con fibra di vetro, resistente alla corrosione ed estremamente robusto. ROBUSTO E COLLAUDATO Come illustrato nel disegno esploso, il miscelatore/aeratore ad iperboloide è costituito da tre componenti principali che sono assemblati tra loro: l unità motore sommersa, il corpo del miscelatore a forma di iperboloide e la struttura a forma di gabbia con i piedi di appoggio. Motore sommerso Tubazione aria flessibile Collettore aria di processo Vortici di fondo Alette di trasporto Anello di aerazione Miscelatore Alette di taglio

2 HYPERCLASSIC Aeratore - Miscelatore LADURNER ACQUE Srl Bolzano - Via Innsbruck 33. T F

3 HYPERCLASSIC VANTAGGI HYPERCLASSIC può funzionare sia in esercizio continuativo che discontinuo ed è quindi particolarmente idoneo per impianti SBR (Sequencing Batch Reactor). Nella depurazione di acque reflue il miscelatore ha confermato la sua eccezionale validità sia in impianti di grandi dimensioni che in impianti più piccoli o di tipo compatto. Inintasabilità garantita Il rendimento di trasferimento dell ossigeno è costante nel tempo non essendoci possibilità di intasamento. Non solo aeratore Può essere dotato di motoriduttore a due velocità. La velocità alta si inserisce automaticamente quando si è in aerazione, mentre la velocità bassa si inserisce anch essa in automatico quando la sonda di rilevamento ossigeno indica il superamento della soglia di concentrazione di ossigeno disciolta impostata. In questa fase l aeratore lavora solo come miscelatore interrompendo l insufflazione d aria. Vantaggi processistici Dal punto sopra è evidente la possibilità di poter effettuare con la stessa macchina la nitrificazione (velocità alta) e la denitrificazione (velocità bassa). È da notare che la velocità bassa garantisce la perfetta miscelazione della massa dell acqua in ogni punto della vasca. Trattamento del fango Il fango viene trattato in maniera morbida avendo la macchina velocità di rotazione in aerazione al massimo 60 giri/minuto. La possibilità di mantenere un fango con una struttura più compatta (meno disgregata) favorisce la successiva fase di decantazione. Elevato fattore di trasferimento Il moto della miscela aerata nella vasca di ossidazione permette la creazione di due modi distinti di circolazione del fango per cui il tempo di contatto fra fango e ossigeno risulta di media più lungo rispetto per esempio ai piattelli porosi a bolle fini (andamento dal basso verso l alto dell ossigeno). Questo fatto dimostra in parte l elevatissimo valore del fattore di trasferimento α (08 0,9). Installazione in vasca profonda È possibile raggiungere profondità di installazione di 12 metri. Permette di progettare impianti occupanti superfici minori a parità di volume necessario per l ossidazione. Riparmio energetico La possibilità di doppia velocità regolata dalla sonda di ossigeno, permette di avere una costanza di concentrazione O 2 in vasca e nel contempo ottimizzare il consumo di energia (la macchina aera solo quando serve e quando non serve cambia velocità passando in sola miscelazione). Assenza di creazione di aerosol Assenza di aerosol vista la movimentazione dal basso della miscela, e contemporaneamente assenza di schiume in superficie. Assenza di rumori stampato su carta symbol freelife satin certificata FSC Mixed Sources COC 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. LADURNER ACQUE Srl Bolzano - Via Innsbruck 33. T F

4 HYPERCLASSIC CAMPI DI APPLICAZIONE Di seguito vengono descritti in breve i possibili campi d impiego dei miscelatori/aeratori nel trattamento delle acque reflue. Aerazione Quello dell aerazione è lo stadio più importante nella depurazione delle acque reflue. L aggiunta di ossigeno permette ai batteri presenti nei liquami di proliferare e di depurare le acque biologicamente. In questo processo, oltre ad un efficace trasporto di sostanza, bisogna assicurare una buona omogeneizzazione e prevenire la sedimentazione di particelle. Questo è il motivo per cui vengono impiegati i cosiddetti aeratori meccanici, in modo sempre più crescente soprattutto in impianti di trattamento industriali, ma anche in impianti civili. Miscelazione/aerazione di fanghi Nelle vasche di raccolta, di condizionamento e di fermentazione anaerobica dei fanghi è necessario garantire una circolazione uniforme al fine di prevenire qualsiasi sedimentazione. Oltre a ciò i serbatoi di accumulo devono essere aerati frequentemente per evitare problemi di odori. In questi casi la soluzione migliore consiste in un miscelatore di tipo lento. I miscelatori HYPER- CLASSIC sono l ideale per questi stadi di processo. I sistemi di miscelazione e agitazione HYPERCLASSIC sono anche l ideale per alternare la movimentazione e l aerazione dei fanghi. Abbattimento di BOD/COD e nitrificazione In molte applicazioni, l aerazione dei liquami ai fini della nitrificazione e/o dell abbattimento di BOD/COD con un aeratore meccanico è l alternativa preferibile o addirittura unica all aerazione mediante diffusori a bolle fini. In particolare se si tratta di depurare scarichi industriali o acque reflue con un effetto rigonfiante o intasante sulle membrane, i diffusori a membrana sono poco indicati in quanto avrebbero una breve durata. In tal caso l impiego di un aeratore miscelatore meccanico quale HYPERCLASSIC può rappresentare la soluzione ideale per ottenere un funzionamento, affidabile e con elevato trasferimento di ossigeno. Inoltre nel trattamento di depurazione di liquami industriali l aggiunta di precipitanti produce spesso del fango con una tendenza alla sedimentazione molto maggiore rispetto ai fanghi civili. Questo effetto può essere osservato anche nelle fasi aerobiche a valle di un reattore anaerobico. In questo caso la sospensione del fango mediante soli diffusori a membrane è spesso impossibile e perciò si rende necessario l utilizzo di sistemi di aerazione meccanica. Processo SBR La possibilità di effettuare la miscelazione e l aerazione con un unico apparecchio, come nel caso del sistema ad iperboloide apre immediatamente la possibilità di impiego ad es. per la nitrificazione/denitrificazione simultanea, intermittente o alternata. Di seguito descriviamo l impiego del sistema per un processo sempre più frequentemente usato in impianti di depurazione piccoli compatti o di medie dimensioni. Si tratta del cosiddetto Sequencing Batch Reactor (reattore a cariche sequenziali) basato su un metodo simultaneo/intermittente. Trattamento fanghi (digestione aerobica) Una caratteristica comune di tutti i sistemi di depurazione consiste nel fatto che parallelamente alla depurazione dell acqua si producono dei fanghi. A questo punto è necessario distinguere tra fanghi primari, prodotti durante la depurazione primaria, e fanghi secondari o di supero, sedimentati e asportati dalle vasche di sedimentazione secondaria. La qualità dei fanghi dipende in modo determinante dalla composizione dell acqua reflua, dal punto di prelievo (primario/ secondario) dall età dei fanghi e dalla presenza e dal tipo di flocculanti/precipitanti impiegati. Il contenuto di sostanza secca di un fango primario è attorno allo 0,4%, quello del fango di supero è all ordine dello 0,5%. Lo scopo del trattamento dei fanghi è da un lato quello di ottenere una certa con- HYPERCLASSIC Quello della depurazione delle acque reflue è un settore in cui INVENT si è ormai altamente specializzata. Per la depurazione biologica sono necessari sistemi che riescono ad aerare e miscelare con efficienza mantenendo sempre la biomassa attiva, al fine di ottenere alti rendimenti di depurazione. HYPERCLASSIC è disponibile in diverse versioni: con motore a secco versione aerazione/miscelazione con motore a secco per sola miscelazione con motore sommerso versione aerazione/miscelazione. In tutte le versioni HYPERCLASSIC soddisfa i requisiti richiesti per un impianto di depurazione di acque civili o industriali. sistenza fisica per poterli smaltire sul terreno o stoccare (condizionamento), dall altro lato quello di inertizzare per quanto più possibile il materiale organico reattivo (stabilizzazione). Processo a membrana micro/ultrafiltrazione (MBR) Gli impianti MBR lavorano con concentrazioni di fango molto alte, talvolta fino a 20 30g/L. Grazie all impossibilità di intasamento dell iperbolide ed agli elevati tenori di ossigeno trasferiti in vasca, l HYPER- CLASSIC è adatto per lavorare in vasche di ossidazione ove sono installate moduli a membrana per la microfiltrazione delle acque.

5 MISCELATORE Corpo miscelatore Flangia Motoriduttore con piastra CORPO MISCELATORE A FORMA DI IPERBOLOIDE Il corpo miscelatore a forma di iperboloide, sviluppato dai laboratori INVENT in conformità alle più aggiornate conoscenze di fluido-meccanica, è realizzato usando plastiche di alta qualità rinforzate con fibra di vetro. L utilizzo dei più moderni compositi in fibra rinforzata rende possibile la costruzione di un componente leggero, resistente alla corrosione ed estremamente robusto. Il sistema di miscelazione ad iperboloide non solo produce un campo di flusso favorevole ma è anche assolutamente inintasabile grazie al profilo ottimale delle alette, che sono integrate direttamente nel corpo di miscelazione. Il miscelatore è azionato tramite un albero di trasmissione in vetroresina collegato ad un motore montato fuori dall acqua. Il flusso generato durante la miscelazione è di tipo idrodinamico, molto intenso e in direzione radiale all iperbolide. Sul fondo si generano una serie di vortici che permettono la continua movimentazione dei sedimenti. Il design del corpo del miscelatore a forma di iperboloide si basa su calcoli teorici di ottimizzazione idrodinamica. Grazie a questa particolare forma si ottiene un flusso che si mantiene in gran parte sulla superficie del miscelatore, riducendo al minimo i distacchi e le conseguenti perdite di energia, si ottiene un flusso esteso che garantisce il completo rimescolamento dei liquami nella vasca. L apporto di energia viene concentrato sul fondo della vasca dove sono necessarie alte velocità di flusso per evitare la sedimentazione dei fanghi. Motore Vortici di fondo Alette di trasporto Miscelatore

6 AERATORE/MISCELATORE Distributore dell aria ad anello Motoriduttore con piastra Flangia Corpo miscelatore Il miscelatore/aeratore è costruito in plastica di altissima qualità rinforzata con fibra di vetro. Il corpo del miscelatore/aeratore è rivestito con uno speciale gel con un ulteriore strato sigillante per proteggerlo dai sedimenti. Sull estremità di testa il miscelatore/aeratore è dotato di un dado in acciaio per il collegamento della flangia dell albero. All estremità di base esso è dotato di un supporto-guida per il corpo del miscelatore/aeratore. Il supporto di fondo è in acciaio inox e serve esclusivamente per evitare eccessivi movimenti laterali del miscelatore/aeratore. Per tali ragione il supporto è previsto con una tolleranza ampia e con una lubrificazione mediante liquame. Il supporto deve infatti avere una facilità di movimento in senso assiale, in modo da poter estrarre le parti usurate assieme al miscelatore/aeratore e sostituirle senza dover svuotare la vasca. La figura mostra in dettaglio questo particolare supporto di fondo. Va notato che vi è un piccolo tubo guida che permette di rimontare le parti con facilità quando la vasca è piena. Particolare delle alette di taglio Sono presenti alette sia sulla parte superiore dell iperboloide che sulla parte inferiore; quelle poste superiormente servono a trasportare il fluido, garantendone la miscelazione, mentre quelle poste inferiormente generano le micro-bolle. Questo sistema viene chiamato Tecnologia INVENT con doppio sistema di alette. Motore Apporto aria soffiante Vortici di fondo Alette di trasporto Anello di aerazione Miscelatore Alette di taglio