Trattamento ACQUE. SISTEMI di FILTRAZIONE. Rimozione polverino di zolfo

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Baldassare Mariani
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1 Trattamento ACQUE SISTEMI di FILTRAZIONE Rimozione polverino di zolfo

2 Case History Industria chimica di produzione dell acido solforico Il problema da risolvere Lo stream idrico sul quale intervenire, composto da acque meteoriche e di dilavamento dei piazzali di stoccaggio dello zolfo grezzo, conteneva grandi quantità di tale sostanza in sospensione/galleggiamento. Le acque in questione non mostravano la presenza di altre tipologie d inquinanti poiché semplicemente costituite da acque piovane cadute sui cumuli di materia prima presenti nel sito produttivo e quindi arricchite di zolfo per semplice trascinamento. Il refluo presentava quindi esclusivamente una concentrazione di solidi sospesi di gran lunga superiore ai limiti consentiti dalla normativa vigente. Lo stesso però non poteva essere drenato all impianto di depurazione dello stabilimento senza comprometterne irrimediabilmente il corretto funzionamento.

Le acque in questione non mostravano la presenza di altre tipologie d inquinanti poiché semplicemente costituite da acque piovane cadute sui cumuli di materia prima presenti nel sito produttivo e

3 La soluzione IDRATECH L obiettivo da raggiungere è stato identificato nel separare lo zolfo contenuto nel refluo, in modo tale da poter convogliare le acque risultanti direttamente all impianto di depurazione dello stabilimento. Lo studio della problematica si è tradotto quindi nella scelta di un sistema di filtrazione di ridotte dimensioni con un funzionamento quasi totalmente automatico e che consentisse di evitare lo smaltimento dello zolfo recuperato per reintrodurlo nel processo produttivo. I reflui in uscita dall impianto sarebbero stati costituiti da un permeato drenabile all impianto di depurazione e da un concentrato contenente elevate quantità di polverino di zolfo. Concordata la possibilità di effettuare un test pilota con l obiettivo di verificare l efficacia di tale soluzione, lo stesso ha previsto l installazione e l impiego di un sistema con le medesime caratteristiche tecniche di uno utilizzabile su scala industriale. Impianto pilota - Filtro

Lo studio della problematica si è tradotto quindi nella scelta di un sistema di filtrazione di ridotte dimensioni con un funzionamento quasi totalmente automatico e che consentisse di evitare lo

4 Impianto pilota - Quadro di controllo Impianto pilota - Overview

5 Impianto pilota - Schema

6 Dati generali Il sistema di filtrazione impiegato Il sistema è stato basato su di un filtro autopulente brevettato di tipo prettamente fisico, non richiedente pertanto nessun tipo di additivo chimico per il suo impiego. La filtrazione del fluido avviene per mezzo di speciali cartucce plissettate, dall esterno all interno della cartuccia stessa. Quest ultima viene messa in rotazione e rigenerata mediante una serie di ugelli pressurizzati che detergono a lama d acqua l elemento filtrante. La particolare struttura dei suoi elementi consente di alloggiare in spazi molto ridotti una superficie filtrante di cm 2. Tale tipologia di filtri trova largo impiego nella microfiltrazione di liquidi con impurità comprese tra 1 e 50 micron, assicurando un ridottissimo consumo d'acqua durante il ciclo di pulizia, definito da un valore di differenziale di pressione (Δp) preimpostato e gestito automaticamente. Sistema di filtrazione Entrata acque nella cartuccia del filtro

Quest ultima viene messa in rotazione e rigenerata mediante una serie di ugelli pressurizzati che detergono a lama d acqua l elemento filtrante.

8 Dati generali L impianto è stato progettato per trattare delle portate d acqua comprese tra 20 e 25 m 3 /h nonché corredato di più cartucce con grado di filtrazione (in µm) variabile. Il funzionamento della macchina, dotata di un pannello di controllo, avviene in modo completamente automatico. I risultati del test-pilota L esecuzione del test ha previsto 2 gruppi di prove, ognuna della durata di circa 10 gg. La cartuccia del filtro impiegata inizialmente con grado di filtrazione di 53 micron è stata nel secondo gruppo di prove sostituita con una da 32 micron poiché la prima determinava un intervallo di tempo troppo lungo per l ottenimento di un efficienza accettabile del trattamento (in base al valore di Δp reimpostato) tra un controlavaggio e il successivo. Il sistema pertanto è entrato a regime grazie alla scelta della seconda tipologia di cartuccia filtrante. Nella seguente tabella si presentano i parametri misurati durante il test-pilota. TEST CAMPIONE CONCENTRAZIONE ZOLFO (S) mg/l CARTUCCIA FILTRO PROVA 1 INGRESSO FILTRAZIONE 55 USCITA FILTRAZIONE 0,5 MIN 15 USCITA FILTRAZIONE 3 MIN 8 USCITA FILTRAZIONE 5 MIN 5 53 µm PROVA 2 INGRESSO FILTRAZIONE 94 USCITA FILTRAZIONE 0,5 MIN 26 USCITA FILTRAZIONE 5 MIN 3 32 µm Test pilota Dati analitici

I risultati del test-pilota L esecuzione del test ha previsto 2 gruppi di prove, ognuna della durata di circa 10 gg.

9 Come si può evincere da quanto sopra, nel corso della seconda prova l acqua in uscita dal sistema raggiunge una riduzione del polverino di zolfo ottimale dopo pochi minuti. Pertanto la sperimentazione, in linea con le aspettative, ha permesso di pervenire ad un livello di abbattimento dei solidi sospesi nelle acque trattate compatibile con i limiti previsti dalla legislazione in materia e di renderle convogliabili nell impianto di depurazione dello stabilimento. Confronto acque ante e post trattamento

Pertanto la sperimentazione, in linea con le aspettative, ha permesso di pervenire ad un livello di abbattimento dei solidi

10 Cartuccia filtro Prima dell utilizzo Cartuccia filtro Sporcamento colloidale durante l impiego Cartuccia filtro Dopo il controlavaggio

11 Alcune considerazioni conclusive L esecuzione del test pilota ha potuto evidenziare in maniera esaustiva le eccellenti performance assicurate dal sistema adottato e consentito l identificazione del corretto grado di filtrazione da impiegare. Le stesse potranno essere agevolmente replicate in un impianto di trattamento realizzato su scala industriale e ulteriormente ottimizzate mediante la determinazione di opportuni layout. I sistemi di filtrazione proposti trovano ampio utilizzo in tutte quelle situazioni dove è necessario raggiungere un grado di filtrazione ottimale con dei sistemi automatici e di facile gestione.

Le stesse potranno essere agevolmente replicate in un impianto di trattamento realizzato su scala industriale e ulteriormente ottimizzate mediante la

12 Assicuriamo un futuro a chi verrà dopo di noi. Le tecnologie descritte e la relativa documentazione sono state presentate su concessione della SATI Srl. Alcune immagini appartengono ai rispettivi detentori dei diritti di copyright.

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