Cos'è la disidratazione dei fanghi?

Nessuno desidera danneggiare la splendida natura della Terra. Tuttavia, per quanto possa sembrare spiacevole, potremmo dire che la compromettiamo per il semplice fatto di vivere. La realtà è che generiamo acque reflue ogni giorno azionando lo scarico dei servizi igienici, svuotando la vasca da bagno, facendo il bucato, lavando le stoviglie, ecc.

Facciamo un esempio: il volume di acque reflue domestiche prodotto da una famiglia di 4 persone arriva fino a duemila bottiglie da mezzo litro al giorno. Il volume totale annuo di fanghi generato da tutti gli impianti di depurazione in Giappone ammonta a circa 427,8 milioni di metri cubi. Ogni giorno produciamo acque reflue che, dopo l’uso, scompaiono negli scarichi, e spesso non ci rendiamo conto della profonda crisi che la Terra sta affrontando a causa dell’enorme inquinamento idrico.

Cosa succede alle acque reflue? Le acque reflue confluiscono nell’impianto di depurazione, dove vengono trattate e successivamente separate in “acqua depurata” e “fanghi”. L’acqua depurata viene riutilizzata, mentre i fanghi vengono smaltiti.

Il problema è che i fanghi smaltiti inquinano la Terra e rappresentano uno dei principali fattori di degrado ambientale, una realtà di cui purtroppo pochi sono consapevoli.

Come si generano i fanghi?

Depurare le acque di scarico significa rimuovere dai liquami le impurità diverse dall’acqua (H₂O). I processi di biotrattamento (trattamento biologico) sono ampiamente utilizzati per rimuovere i contaminanti disciolti nell’acqua. Il biotrattamento è un processo di separazione dei contaminanti dell’acqua che sfrutta le reazioni enzimatiche dei microrganismi. Semplificando, i contaminanti presenti nell’acqua diventano nutrimento per questi microrganismi, i quali se ne nutrono per separare l’acqua dalle impurità.

La frazione diversa dall’acqua (H₂O) separata da questo trattamento biologico è il “fango”, che in questo caso è costituito da microrganismi, dai loro resti cellulari e metaboliti. I microrganismi sono essenziali per la depurazione dell’acqua ma, come sottoprodotto, più l’acqua è pulita, maggiore è la quantità di fango generata. Il fango deve essere smaltito come rifiuto industriale e, pertanto, la normativa ne impone il corretto smaltimento.

Cosa può fare una macchina per la disidratazione dei fanghi?

Normalmente, oltre il 99% dei fanghi di supero generati nel trattamento biologico è costituito da acqua. L’incenerimento o il conferimento in discarica dei fanghi senza alcun pretrattamento risulterebbe estremamente oneroso. La funzione principale degli ispessitori e delle presse di disidratazione dei fanghi è ridurre i costi di smaltimento e l’impatto ambientale, ispessendo e disidratando tali fanghi il più possibile e riducendone il volume.

Le presse per la disidratazione dei fanghi non solo riducono il volume dei fanghi attraverso la separazione solido-liquido, ma producono anche i fanghi sotto forma di panello, il che ne facilita il trasporto, la movimentazione e lo smaltimento dopo la disidratazione.

La funzione degli ispessitori di fanghi è essenzialmente la stessa, con la differenza che il fango rimane liquido dopo l’ispessimento, una caratteristica utile per le successive fasi di movimentazione. L’acqua separata tramite l’ispessimento o la disidratazione dei fanghi viene reimmessa nel processo di trattamento delle acque reflue, depurata e successivamente scaricata nei fiumi e in altri corpi idrici per fare ritorno al suo ciclo naturale.

D’altro canto, i fanghi vengono spesso smaltiti in via definitiva in discarica o tramite incenerimento, pertanto è estremamente importante ai fini della tutela ambientale e della
realizzazione di una società sostenibile procedere a una corretta riduzione del volume dei fanghi tramite
ispessitori di fanghi e presse per la disidratazione dei fanghi. In generale, il
tasso di riduzione del volume dei fanghi di supero è di circa 88% o più
con gli ispessitori di fanghi e 95% o più con le presse per la disidratazione dei fanghi.

Vantaggi della pressa di disidratazione VOLUTE™

I fanghi sono rifiuti industriali generati da tutti gli impianti di trattamento delle acque reflue. Per questo motivo, le macchine per la disidratazione dei fanghi sono ampiamente utilizzate non solo negli impianti di depurazione pubblici, ma anche negli stabilimenti industriali e nelle aziende agricole che scaricano acque reflue oltre un determinato volume, come richiesto dalle leggi di ciascun Paese.

Esistono diverse tecnologie per la disidratazione dei fanghi, suddivisibili in alcune tipologie principali:

  • Filtropressa (pressa a piastre e telai) – funziona in base al principio della filtrazione, in cui il fango viene pressato tra piastre filtranti. Lavora in modo sequenziale, non in continuo, e il suo funzionamento può essere paragonato al mantice di una fisarmonica.
  • Presse a nastro – operano in base al principio della pressatura del fango tra un nastro permeabile “senza fine” e una serie di rulli.
  • Centrifughe – operano in base al principio della separazione delle componenti solide e liquide del fango mediante forza centrifuga ad alta velocità.
  • Presse a coclea – operano in base a un principio meccanico in cui una coclea pressa il fango attraverso un cilindro, la cui superficie perforata funge da elemento filtrante per separare i solidi dall’acqua.

Le nostre presse disidratatrici VOLUTE™ rientrano nella categoria delle presse a coclea. Il loro design è eccezionale in quanto l’elemento filtrante del cilindro di disidratazione non è un setaccio (superficie perforata), bensì una combinazione di anelli fissi e mobili, in cui gli spazi tra di essi formano l’elemento filtrante. Gli anelli mobili sono in costante movimento grazie al contatto con le spire della coclea, conferendo alle presse disidratatrici VOLUTE™ una funzione autopulente. A differenza di altre presse a coclea, la superficie del cilindro di disidratazione non necessita di essere pulita meccanicamente o con acqua in pressione. Le presse disidratatrici VOLUTE™ sono idonee per il funzionamento in continuo e possono disidratare direttamente fanghi con concentrazioni di solidi sospesi molto basse.

In particolare, un meccanismo che previene meccanicamente l’intasamento nella zona di filtrazione ha notevolmente migliorato l’efficienza energetica e la manutenibilità rispetto ai sistemi convenzionali. Inoltre, grazie a un design ultracompatto, difficile da ottenere con i sistemi tradizionali, oggi anche i comuni di dimensioni tali da non trovare una giustificazione economica per l’introduzione di presse per la disidratazione dei fanghi sono in grado di implementare le nostre presse per la disidratazione.

Ad esempio, in Europa, è prassi standard per i comuni con 5.000 abitanti o meno ricorrere a un’unità mobile di disidratazione per eseguire la disidratazione dei fanghi all’incirca una volta alla settimana. In alternativa, vengono inevitabilmente impiegati sistemi convenzionali con una capacità operativa sovradimensionata che effettuano la disidratazione su base settimanale. Tuttavia, in questi casi, la quantità di azoto contenuta nel filtrato reimmesso nel processo di trattamento delle acque reflue rischia di diventare eccessiva, poiché deve essere gestita in un’unica soluzione.

Di conseguenza, l’equilibrio con i microrganismi verrebbe compromesso, determinando un calo dell’efficienza manutentiva. Poiché i comuni che gestiscono impianti di depurazione con tali criticità sono di piccole dimensioni, la questione non è stata percepita come un problema sociale. Tuttavia, con l’introduzione della pressa di disidratazione ultracompatta VOLUTE™, gli operatori possono ora disidratare i fanghi in loco man mano che vengono generati, anziché stoccarli inutilmente, consentendo una gestione stabile del trattamento delle acque reflue e una riduzione dei costi. I modelli ultracompatti sono rari a livello mondiale, e questo rappresenta uno dei vantaggi della pressa disidratatrice VOLUTE™.

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