PULIZIA IN-SITU PULIZIA DIFFUSORI MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DEL MODULO KUBOTA ESTRAZIONE PERMEATO PER ASPIRAZIONE ESTRAZIONE PERMEATO PER GRAVITÀ

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1 MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DEL MODULO KUBOTA Il modulo a membrana piana Kubota utilizza la tecnologia di microfiltrazione detta cross flow. Insufflando aria sul fondo del modulo, si crea un flusso ascensionale di fango che va ad esercitare un azione tangenziale di pulizia sulla superficie della membrana. Questa tecnica permette quindi di ridurre notevolmente fenomeni di sporcamento esterno della cartuccia derivanti, ad esempio, da macro molecole che non passano attraverso i pori della membrana ma restano attaccati ad essa per effetto della filtrazione. ESTRAZIONE PERMEATO PER ASPIRAZIONE ESTRAZIONE PERMEATO PER GRAVITÀ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Vasca permeato Vasca permeato Per mezzo di una pompa installata sopra o sotto battente (normalmente vengono utilizzate pompe centrifughe autoadescanti) è possibile estrarre il permeato attraverso i moduli. Grazie alla struttura della cartuccia, le pressioni differenziali di aspirazione sono decisamente contenute arrivando al massimo a 0.30 bar. Questa tecnica permette elevate flessibilità di esercizio; infatti le variazioni di portata in ingresso all impianto possono essere gestite controllando la velocità delle pompe di estrazione del permeato (inverter). PULIZIA IN-SITU Grazie alle contenute pressioni differenziali di estrazione ed all assenza di controlavaggi con acqua pulita, è possibile estrarre il permeato attraverso i moduli Kubota a gravità. Questa tecnica permette elevati risparmi sui costi di installazione e di gestione energetica (piping, quadro elettrico etc). PULIZIA DIFFUSORI durante funzionamento / / / / / / / / / / / / / / / / Vasca permeato Lavaggio chimico eseguito in-situ senza dover estrarre il modulo dalla vasca. La soluzione viene inserita all interno di ogni singola cartuccia mediante apposita tubazione; non è quindi necessaria alcuna vasca aggiuntiva. Il lavaggio può essere condotto con soluzioni di ipoclorito di sodio (sporcamento organico) o acido cloridrico (sporcamento inorganico). cassa di aerazione tubo diffusore durante pulizia Il sistema di pulizia dei diffusori è completamente automatico grazie all installazione di una valvola pneumatica o motorizzata sulla tubazione di spurgo. Durante il lavaggio dei diffusori la valvola viene aperta e tutta l aria non viene più erogata sotto le cartucce, ma passa attraverso il collettore di spurgo.

2 MBR Unità sommerse a membrana LADURNER ACQUE Srl Bolzano - Via Innsbruck 33. T F

3 MBR CARATTERISTICHE A CONFRONTO TRA MEMBRANA PIANA KUBOTA ED ALTRI TIPI DI MEMBRANA Membrana piana Kubota Altre membrane a fibra cava Forma Membrana piana Membrana a fibra cava (con disposizione orizzontale o verticale) Metodo di filtrazione A gravità o in aspirazione Solo in aspirazione Fattore di attrito con acqua potabile 1 da 5 a 7 Design del sistema Controllo intasamento Il flux continuo senza controlavaggio rende semplice il piping Pulizia naturale potenziata con sistema di cross-flow aerato senza sollecitazioni meccaniche, cicliche sulla membrana L aspirazione del permeato e il controlavaggio automatico comportano complicazioni nel piping e nel valvolame (permeato intermittente) Frequente e ciclico contro-lavaggio automatico con sollecitazioni meccaniche sulle fibre e surplus di energia Usura membrana Membrane piane sono fisse e non si toccano Le membrane a fibra cava sono libere e toccandosi si usurano Pulizia Comportamento rispetto a fibre di tessuto e capelli che non possono essere eliminati con la grigliatura Pulizia chimica in situ necessaria solo una-due volte all anno eseguibile con semplice metodo a gravità Rimangono entro la vasca assieme alla biomassa senza alterare la permeabilità della membrana Necessità di lavaggio chimico in situ, ma le impurità ed il fango trattenuti dalle e sulle fibre non possono essere dilavati chimicamente, bensì devono essere rimossi manualmente estraendo le membrane dalla vasca. Necessità di contro lavaggio ciclico da 5 a 10 volte l ora Si intrecciano tra e sulle fbre aumentando l intasamento di altre impurità e fango. Non vi è la possibilità di rimozione con lavaggio in situ La scelta del modulo Kubota viene eseguita dal nostro Ufficio Tecnico in funzione del dimensionamento idraulico/biologico dell impianto e della dimensione delle vasche (se esistenti). ES EK RW La tecnologia MBR Kubota sta prendendo sempre più piede nel panorama della depurazione delle acque reflue in Italia con più di 200 impianti realizzati sia di tipo civile che industriale. Ladurner Acque (concessionario esclusivo Kubota per l Italia), è in grado di fornire impianti chiavi in mano, supporto ai progettisti, fornendo loro il know how tecnico in fase di progettazione, di costruzione e di avviamento dell impianto MBR. L esperienza maturata negli anni ha permesso di portare a termine con successo applicazioni anche in ambienti considerati difficili come l installazione di impianti MBR in aree desertiche o in aree con temperature esterne inferiori a -20 C. Per particolari reflui industriali Ladurner Acque è inoltre in grado di sviluppare impianti pilota su misura al fine di ottimizzare al meglio il dimensionamento idraulico dei moduli a membrana piana Kubota 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 MBR I REATTORI BIOLOGICI A MEMBRANA L entrata in vigore del decreto legislativo 152/06 ha comportato, per il trattamento delle acque reflue, l introduzione di limiti normativi più restrittivi per quanto riguarda la rimozione dei nutrienti dalle acque reflue. Questo ha comportato l esigenza di adeguamento per la maggior parte degli impianti biologici esistenti (spesso caratterizzati unicamente dal comparto di ossidazione biologica). Tuttavia, questa necessità di adeguamento, tende a scontrarsi con la sempre minor disponibilità di superfici per ospitare le vasche in cui realizzare i processi biologici a fanghi attivi. I reattori biologici a membrana (MBR) derivano dall accoppiamento dei tradizionali processi a biomassa sospesa con i processi di filtrazione su membrane permeabili. I maggiori vantaggi legati a questa tecnologia sono: - eliminazione dell unità di sedimentazione secondaria a valle del comparto biologico (e problemi gestionali ad essa legati); - notevole riduzione dell ingombro planimetrico del reattore biologico grazie alle elevate concentrazioni di fango utilizzate; - diminuzione della produzione dei fanghi di supero associata ai maggiori valori di età del fango; - notevole incremento e stabilità della qualità dell acqua trattata (eliminazione di azoto e fosforo); - possibilità di gestire il processo biologico in maniera indipendente dalle fluttuazioni di carico idraulico in ingresso; - possibilità di filtrazione a gravità. COLLETTORE PERMEATO TUBICINO PERMEATO GANCIO DI SOLLEVAMENTO CASSA MEMBRANE CARTUCCIA CASSA DI AERAZIONE DIFFUSORE ARIA A BOLLE GROSSE PIEDE DI APPOGGIO Il modulo a membrana piana Kubota è costituito principalmente da una cassa di aerazione (ancorata al fondo della vasca) ed una cassa membrana (appoggiata alla cassa di aerazione) che contiene le cartucce di microfi ltrazione. Ogni cartuccia è collegata al collettore principale mediante un tubicino trasparente ed è estraibile singolarmente. STRUTTURA DELLA CARTUCCIA KUBOTA Membrana Kubota Osmosi Inversa (RO) Batterio Filtro Micro-filtrazione (UF) Ultra-filtrazione (UF) 1A 10A 100A 1000A 1u 10u 100u 1mm La cartuccia Kubota è costituita da un telaio in ABS sui cui due lati viene saldato ad ultrasuoni un foglio di membrana porosa in polietilene clorurato. I pori hanno una dimensione nominale massima pari a 0,4 µm e media pari a 0,2 µm (inferiore a quella dei batteri che partecipano ai processi a fanghi attivi). Tra la membrana e la struttura in ABS viene posizionato un foglio di tessuto non tessuto in poliestere come distanziatore, per permettere una elevata efficienza di scorrimento del permeato all interno della cartuccia. La struttura in ABS è inoltre dotata di una serie di scanalature interne (per facilitare il passaggio del permeato) che terminano in un ugello collegato al collettore principale del permeato (realizzato in PVC rigido) mediante dei tubicini trasparenti. Microstruttura Struttura pannello in ABS Ugello Distanziatore Foglio di membrana

5 CONFRONTO TRA IMPIANTO TRADIZIONALE A FANGHI ATTIVI E IMPIANTO CON REATTORE A MEMBRANA PIANA KUBOTA (MBR KUBOTA) IMPIANTO TRADIZIONALE R e fl u o da trattare La superficie impiegata nel caso di un impianto con reattore MBR è decisamente inferiore rispetto a quella occupata da un impianto a tecnologia tradizionale. Infatti la tecnologia MBR, oltre a ridurre notevolmente le dimensioni del reattore biologico (elevate concentrazioni di fango attivo) non richiede fasi di sedimentazione secondaria. È unicamente richiesta una stazione di pre-trattamento del refluo in ingresso (al reattore MBR) composta da grigliatura fine, dissabbiatura e degrassatura. Grazie alla possibilità di inserire i moduli Kubota direttamente nella vasca di aerazione, è possibile sfruttare l aria utilizzata per la pulizia esterna delle cartucce anche per trasferire parte dell ossigeno necessario alle reazioni biologiche. Questo si traduce in un notevole risparmio energetico sui costi di gestione dell impianto. Nei reattori MBR il ricircolo della miscela aerata e del fango sono uniti in un unico ricircolo, con notevoli risparmi per tubazioni e stazioni di pompaggio. L acqua trattata con impianto MBR Kubota non contiene solidi sospesi ed un numero ridotto di batteri e virus (rispetto ai trattamenti tradizionali), pertanto è adatta per essere riutilizzata per impianti di irrigazione o circuiti di lavaggio industriali senza dover subire ulteriori trattamenti terziari di affinamento (filtrazione finale, disinfezione per clorazione o raggi UV). Effl uente Vasca di equalizzazione Vasca di ossidazione Sedim. secondario Tratt. terziario fi ltrazione e raggi UV Vasca acqua trattata Supero fango attivo IMPIANTO MBR R e fl u o da trattare ///// Grigliatura fi ne, dissabbiatura, degrassatura Vasca di equalizzazione Ossidazione (Sedim. secondario) Vasca acqua trattata Effl uente Supero fango attivo

6 CARATTERISTICHE DEI MODULI KUBOTA STRUTTURA SEMPLICE La struttura piana della cartuccia Kubota, permette al flusso di fango ascensionale, di scorrere più facilmente rispetto ad altre tipologie di membrane. Infatti, grazie alla spaziatura tra le cartucce ed all assenza di alcun ostacolo nella parte superiore ed inferiore di ogni membrana, si riducono notevolmente fenomeni di accumulo di sostanze grossolane o fibrose sulla superficie della cartuccia. Questo si traduce in una minore frequenza di lavaggio chimico dei moduli ed una maggiore resistenza meccanica nel tempo rispetto a membrane di altro tipo. FACILE INSTALLAZIONE La cassa membrana contenente le cartucce viene appoggiata sopra la cassa di aerazione ancorata al fondo della vasca. Tale operazione può essere eseguita anche a vasca piena grazie all installazione di apposite barre guida. Sui quattro angoli del modulo vengono attaccate delle catene agganciate a loro volta ad un bilancino che permette un agevole inserimento ed estrazione della cassa membrana. Gancio Per rimuovere una cartuccia dall alloggiamento Bilancino Atrezzo per bilanciamento del carico durante il sollevamento/abbassamento delle membrane sommerse Tubi guida L unità di membrana si inserisce in essi durante il sollevamento/riposizionamento Catena di sollevamento Cassa membrana Cassa di aerazione Fissata sul fondo vasca con tasselli Altro tipo Kubota SMU