POSSIBILI IMPIANTI APPLICATIVI

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Serena Grossi
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1 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. 1

idonei a decolorare drasticamente le acque reflue el fine

2 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. 2 2

3 Quindi i trattamenti con acqua ossigenata e raggi UV e con TiO 2 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 TiO 2 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. 3

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.

4 IMPIANTO A FANGHI ATTIVI Al trattamento terziario Al trattamento terziario Al trattamento terziario 4 4

5 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. 5

sedimentatore secondario, come indicato negli schemi precedenti.

6 IMPIANTO CLASSICO Impianti H 2 O 2 -UV Lampade UV 1 = nel caso di bassa decolorazione è sufficiente il pretrattamento 2 = per intensità di decolorazione medie serve una seconda vasca 3 = Per intensità di colorazione elevate è necessario anche riciclare l acqua trattata 6 6

intensità di decolorazione medie serve una seconda vasca 3 = Per

7 IMPIANTO A SETTI (lampade immerse) 1 2 Lampade UV 1 = Acqua proveniente dal trattamento secondario 2 = acqua decolorata da riimmettere nell acquedotto industriale 7 7

8 Impianti TiO 2 -UV 1= trattamento secondario 2 = trattata solo in una vasca 3 = doppio trattamento SISTEMA A VASCA APERTA 4/5 = biossido di titanio ai filtri 8

9 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 9 9

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.

10 LETTO FISSO 10

11 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

Il catalizzatore trattenuto dalla rete di testa rimane all interno della colonna.

12 LETTO FLUIDO 12

13 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 13

Il reattore si allarga a cono nella parte alta per consentire la sedimentazione delle particelle di

14 TULLIO BUZZI Istituto Tecnico Industriale Statale Anno Scolastico Università degli Studi di Firenze Facoltà di Ingegneria Trattamenti di ossidazione avanzata al servizio dell ambiente La decolorazione delle acque reflue Fotolisi UV/H 2 O 2 Fotocatalisi UV/TiO 2 Indagini sperimentali a scala di laboratorio FINE 14

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