Decanter Flottweg HTS
per la disidratazione dei fanghi

A seconda del tipo di fango e delle condizioni di processo, il decanter HTS può raggiungere tenori di sostanza secca pari al 35% TS e superiori.

Il valore effettivo ottenibile dipende in particolare dalla concentrazione, dal dosaggio dei polimeri e dal controllo del processo, ed è quindi specifico per ciascuna applicazione.

Per una progettazione specifica, è necessario effettuare una caratterizzazione dei fanghi o un test utilizzando fanghi rappresentativi.

Il decanter HTS separa continuamente i solidi dai liquidi sfruttando la forza centrifuga ed è in grado di concentrare i fanghi con un contenuto di sostanza secca (TS) in ingresso compreso tra il 2 e il 6% circa, portandolo a un valore compreso tra il 25 e il 35% circa di TS nei fanghi disidratati.

I fanghi da addensare o da sottoporre a digestione vengono pompati in modo continuo nella centrifuga decanter. Nel sistema a tamburo rotante e spirale, i solidi si depositano contro la parete del tamburo per effetto della forza centrifuga. La spirale convoglia i solidi separati verso lo scarico dei solidi, mentre il centrato chiarificato viene scaricato.

L’aumento del contenuto di solidi riduce anche il volume dei fanghi da trasportare e smaltire.

Il decanter HTS è particolarmente adatto alla disidratazione dei fanghi digeriti e dei fanghi in eccesso. Per una progettazione robusta sono rilevanti, tra gli altri, i seguenti parametri:

• Concentrazione in ingresso
• Portata
• Temperatura
• Contenuto di sabbia
• Materiali fibrosi
• Idoneità del flocculante

Il decanter HTS è progettato per la disidratazione dei fanghi di depurazione urbani e industriali. Tra le applicazioni tipiche figurano:

• Fanghi digeriti provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue urbane
• Fanghi in eccesso provenienti dal trattamento biologico delle acque reflue
• Fanghi misti costituiti da fanghi primari e in eccesso
• Fanghi industriali con proprietà di separazione comparabili
• Fanghi provenienti da impianti di trattamento delle acque, a condizione che le proprietà dei solidi e il loro condizionamento siano idonei a tale scopo

In caso di proprietà dei fanghi altamente variabili, di un elevato contenuto di materiale abrasivo, di materiali fibrosi o di requisiti speciali relativi alla qualità del centrato e dello scarico, l’idoneità deve essere confermata tramite una prova applicativa.

Le prestazioni di separazione possono essere regolate per adattarsi alle diverse proprietà dei fanghi modificando la profondità del bacino, la velocità differenziale, la velocità del tamburo, la portata, nonché il dosaggio e il condizionamento dei polimeri.

• Profondità del bacino: viene regolata tramite la diga di sfioro o piastre di sfioro regolabili e influenza la zona di chiarificazione, la zona di essiccazione e la qualità dell’effluente di centrato.
• Velocità differenziale: la differenza di velocità tra il tamburo e la coclea determina la velocità di trasporto dei solidi, il tempo di permanenza dei solidi e, di conseguenza, il contenuto di sostanza secca nello scarico.
• Velocità del tamburo e portata: vengono regolate in base al tipo di fango, al contenuto di solidi e alle prestazioni di separazione richieste.
• Dosaggio e condizionamento dei polimeri: vengono adattati al tipo di fango, al contenuto di sostanza secca e al grado di disidratazione desiderato.

Una differenza importante risiede nel processo di regolazione: la profondità del bacino viene impostata mentre la macchina è ferma. La velocità differenziale può essere regolata durante il funzionamento per rispondere alle mutevoli condizioni di processo.

La profondità del bacino determina il livello del liquido nella vasca e, di conseguenza, il rapporto tra la zona di chiarificazione e la zona di essiccazione.

Un bacino più profondo prolunga il tempo di permanenza del liquido e tende a migliorare le prestazioni di chiarificazione. Un bacino meno profondo, invece, aumenta la zona di essiccazione e può consentire un maggiore contenuto di sostanza secca nello scarico dei solidi.

L’impostazione ottimale della profondità del bacino rappresenta quindi sempre un compromesso tra:

• Qualità del centrato
• Qualità dello scarico dei solidi
• Portata
• Consumo energetico

Le piastre di sfioro vengono regolate mentre l'impianto è fermo.

Il tenore di sostanza secca ottenibile dipende, tra gli altri fattori, dal tipo di fango, dalla concentrazione dell’affluente, dal controllo del processo, dalla velocità differenziale, nonché dal dosaggio e dal condizionamento dei polimeri.

Anche la profondità del bacino è rilevante: un bacino meno profondo aumenta la zona di essiccazione e può quindi consentire contenuti di sostanza secca più elevati nello scarico dei solidi.

In fase di progettazione, occorre tenere conto anche della portata, della temperatura, del contenuto di sabbia e del contenuto di fibre.

Un singolo parametro operativo è quindi insufficiente per prevedere il tenore di sostanza secca ottenibile. Per una valutazione affidabile, è necessario considerare le proprietà specifiche dei fanghi e le condizioni operative.

Il decanter HTS utilizza olio per ingranaggi Endrive e grasso per cuscinetti a rulli Sympact.

Olio per ingranaggi Endrive:

• per la trasmissione a ingranaggi planetari
• Obiettivo: lunga durata, protezione dall’usura e trasmissione di potenza efficiente dal punto di vista energetico

Grasso per cuscinetti a rulli Sympact:

• per i cuscinetti
• Obiettivo: film lubrificante affidabile, attrito ridotto e maggiore durata dei cuscinetti

Per gli intervalli di manutenzione, le quantità di olio da sostituire, le temperature ammesse e i lubrificanti sostitutivi, fare riferimento alle informazioni contenute nelle rispettive istruzioni per l’uso e alle specifiche di manutenzione relative al progetto.

Il sistema Recuvane® riduce in genere la potenza di azionamento dal 10 al 20%. Il risparmio effettivo dipende, tra l’altro, dalla profondità del bacino, dalla portata e dall’idoneità dei fanghi.

Il sistema restituisce all’azionamento principale una parte dell’energia rotazionale che normalmente andrebbe persa durante lo scarico non pressurizzato del centrato.

Il periodo di ammortamento dipende dalle ore di funzionamento, dai prezzi dell’energia, dalle dimensioni della macchina e dalla specifica applicazione del sistema Recuvane®; pertanto, può essere determinato solo caso per caso. Come linea guida generale, si parla spesso di un periodo compreso tra pochi mesi e due anni. Tuttavia, il periodo di ammortamento effettivo dovrebbe sempre essere determinato in base alle condizioni operative specifiche.