MR-CE 705 Attrezzatura per laboratorio termico dell'attrezzatura educativa del processo del fango attivato
Impianto pilota per il trattamento delle acque reflue a fanghi attivi
1. Generale
Il pilota a fanghi attivi consente lo studio e la comprensione del trattamento delle acque reflue a fanghi attivi.
Questo trattamento è una fase intermedia tra i trattamenti fisici o graticola, defogliazione e sedimentazione primaria
E la fase finale di sterilizzazione e clorazione, in una stazione di trattamento delle acque reflue. Il suo scopo è eliminare il contaminato
Sostanze organiche che sono presenti nelle acque reflue dopo il trattamento fisico di cui sopra. Il carico organico viene misurato in unità BOD (Biological Oxygen Demand) e provoca anche una parziale eliminazione del COD (Chemical Oxygen Demand).
Il processo di condizionamento avviene in una vasca dove la carica organica viene rimossa da microorganismi (batteri, rotifera, vorticelle, ecc.) che vengono coltivati in condizioni aerobiche mediante insufflazione di aria o talvolta anche di ossigeno puro.
I microrganismi utilizzano le sostanze contaminate come cibo necessario per la loro produzione e conservazione. L'aspetto di questa massa di microrganismi è quello dei fanghi, da cui abbiamo preso il nome di Processo.
Dopo la fase di abbattimento degli inquinanti è necessario separare l'acqua chiarificata dai fanghi, operazione che viene effettuata nella vasca di decantazione (separatore di stato).
L'acqua chiarificata defluisce nel corpo ricevente, o ad un trattamento di sterilizzazione, mentre i fanghi attivi vengono parzialmente riciclati all'interno della vasca di ossidazione per stabilizzarne l'eliminazione
trattamento.
Questo impianto pilota è stato progettato per consentire agli studenti di apprendere tutte le problematiche fluidodinamiche, chimico-fisiche derivanti dalla realizzazione di un processo a fanghi attivi. L'unità è completamente strumentata e predisposta per l'esecuzione di test che aiutano a comprendere problemi avanzati
che derivano dalla moderna concezione di impianti a fanghi attivi quali:
1 l'effetto di agitazione nel serbatoio di reazione;
il risparmio energetico e l'affidabilità del sistema di ricircolo fanghi mediante “air-lift
l'effetto della concentrazione di ossigeno di lavoro sull'eliminazione e sulla sedimentazione dei fanghi.
2. Composizione
L'impianto pilota è composto da:
1 Impianto base (Cod. 944500)
Misuratore BOD (Biological Oxygen Demand) a 6 posizioni (Cod. 994510); OPZIONALE
1 Frigotermostato per apparecchi BOD (Cod. 949104); OPZIONALE
Termoreattore per analisi COD (Cod. 949103); OPZIONALE
1 Compressore elettrico con serbatoio 24 1 (Cod.971227); OPTIONAL 1 OPTIONAL Sistema di Acquisizione Dati Automatica SAD/IC130D composto da:
3. Descrizione Linea dell'aria E' composto da:
□un riduttore stabilizzatore di pressione;
1 due regolatori di portata: uno per la vasca di ossidazione e l'altro per il ricircolo fanghi;
una serie di elettrovalvole di servizio
1 un distributore/diffusore d'aria nel reattore
un sistema “air-lift” per il ricircolo dei fanghi dalla vasca di decantazione. Il circuito può essere alimentato sia tramite compressore, sia tramite bombola di ossigeno.
Linea del liquido E' composta da:
una vasca di preparazione del mangime con agitatore;
1 una pompa di alimentazione volumetrica per studiare l'influenza della diluizione D (Q/V);
1 un reattore cilindrico in plexiglass per consentire il contatto tra le tre fasi: gas/liquido/solido;
1 una vasca di decantazione in plexiglass con “air-lift”.
Sistemi di controllo e regolazione L'impianto pilota a fanghi attivi IC130D prevede:
1 controllo della concentrazione di O2 disciolto nella vasca di ossidazione mediante un elemento sensibile 1 misuratore/indicatore di O2;
regolatore/attuatore agente sul flusso d'aria inviato al serbatoio;
controllo alla temperatura della miscela di alimentazione;
1 controllo della quantità di fanghi nella vasca di ossidazione mediante ricircolo dei fanghi comandato da un temporizzatore;
1 sinottico luminoso per seguire il processo in tempo reale.
Strumenti di misura
L'impianto pilota è dotato di strumenti per la misura delle grandezze di seguito indicate:I portate d'aria inviate alla vasca di ossidazione e alla vasca di decantazione
portata e temperatura di alimentazione delle acque reflue;
I pH nel serbatoio di reazione;
Quantità di O2 disciolto.
Inoltre, con semplici operazioni è possibile misurare la quantità di fanghi riciclati e la quantità di fanghi depurati.
Insieme all'unità viene fornita anche la seguente attrezzatura:
un cono per determinare la percentuale di fango preimpostata;
Ho un insieme di prodotti chimici per ricreare un favorevole ambiente per colture batteriche;
una quantità di batteri liofilizzati;
Cartine per la rilevazione della percentuale di nitrati;
Cartine per la rilevazione del pH
4. Gamma di esperimenti
□Determinazione dell'effetto depurativo in funzione del tempo di permanenza idraulica di alimentazione nella vasca di ossidazione.
Determinazione dell'effetto di purificazione in base alla miscelazione.
□Valutazione dell'effetto a diverse concentrazioni di O2 disciolto.
I Determinazione della sedimentazione dei fanghi al variare della concentrazione di lavoro 02.
I Influenza dell'età dei fanghi.
Influenza del pH.
□Efficienza della depurazione in funzione della temperatura.
I Influenza del carbone attivo sul processo di purificazione.
Test utilizzando O2 invece dell'aria. 5. Servizi richiesti
□Alimentazione elettrica: 220V - 50/60 Hz - 3 kW I Alimentazione aria compressa: 800 l/h - 6 bar
I Alimentazione acqua: 200 l/h - 2 bar.
6. Dimensioni e pesi
□ Dimensioni: con vasca di alimentazione 2450 X 700 X 1700 h mm I Peso netto: 270 Kg
Componenti dell'impianto pilota
Con riferimento alla figura 1 l'impianto di depurazione a fanghi attivi IC130D è costituito da:
1.- serbatoio di alimentazione con capacità 150 l
2.- agitatore a velocità fissa - 100 giri/min, 90 W
3.- indicatore di basso livello
4.- valvola di interruzione alimentazione
5.- valvola di scarico alimentazione
6.- filtro di alimentazione
7.- pompa dosatrice - portata 0-20 l/h
8.- 1,5 l serranda l
9.- valvola di sfiato
10.- flussometro alimentazione 60 l/h f.s.
11.- valvola di attivazione contachilometri
12.- valvola lavaggio contamiglia
13.- valvola di by-pass
14.- lavaggio flussometro 15.- valvola di attivazione flussometro
16.- trasduttore portata mandata (*)
17.- totalizzatore digitale (*)
18.- Riscaldatore di alimentazione da 2000 W
19.- vasca di reazione di ossidazione - capacità 35 l circa
20.- Agitatore a velocità variabile da 200 W
21.- Misuratore di pH
22.- valvola di scarico del reattore
23.- indicatore-regolatore digitale della temperatura
24.- indicatore-regolatore digitale dell'ossigeno disciolto
25.- flussometro ossigenazione 500 l/h f.s.
26.- valvola di ossigenazione
27.- Valvola “air-lift”
28.- Contalitri “air-lift” 500 l/h f.s. 29.- Timer digitale “air-lift”
30.- riduttore di pressione aria/ossigeno
31.- valvola scarico fanghi disattivata
32.- timer digitale per scarico fanghi disattivati
33.- recupero fanghi con “air-lift”
34.- scarico del reattore
35.- vasca di decantazione
36.- vasca di raccolta fanghi disattivata
37.- scarico acque chiarificate
38.- alcuni componenti della versione computerizzata
39.- consolle e quadro elettrico
