Disidratazione fanghi: che cos’è e a cosa serve?
Cosa intendiamo per disidratazione fanghi?
Quando si parla di disidratazione dei fanghi si fa riferimento a un trattamento che viene effettuato sulle acque reflue urbane.
Attraverso appositi impianti di potabilizzazione e di depurazione si va a ridurre la presenza dell’acqua e al tempo stesso si riducono di costi di eventuali interventi futuri. Tra queste operazioni citiamo per esempio l’incenerimento o di smaltimento del rifiuto in discarica, ma anche l’impiego in agricoltura.
Questo servizio è effettuato su un fango grezzo, ma anche su uno stabilizzato, che sia quindi trattato o non trattato. Al termine di tale operazione si ottiene un materiale che avrà consistenza semi-solida, oltre ad aumentare il potere calorifico del fango qualora si voglia prevedere l’incenerimento.
Tra le diverse tipologie di azione è possibile citare la disidratazione naturale, oppure il metodo termico, la filtrazione, l’essiccamento naturale, la centrifugazione e il metodo artificiale che avviene con l’uso di strumenti meccanici. All’interno di questo lungo elenco è bene specificare che normalmente la centrifugazione è il metodo più usato, mentre va man mano sparendo la filtrazione.
Centrifugazione: come separare acqua e fanghi
La disidratazione del fango per mezzo della centrifugazione avviene grazie alla velocità. In questo caso si va a inserire il fango nell’apposita centrifuga utilizzando un tubo fisso che viene sistemato all’interno di un tamburo cilindrico. Il suo scopo è quello di lavorare con una rotazione a elevato numero di giri: si parla di almeno 5.000 giri al minuto per ottenere una forza centrifuga che richiami la forza di gravità (pari a 3.500 volte). Con questo procedimento si riducono i tempi e si massimizza l’operazione: i solidi si addensano e si fermano così contro la parete interna del tamburo, dove restano intrappolati.
Nel tamburo troviamo uno scarico, dove vengono trascinati gli scarti grazie alla coclea che è posizionata nel cilindro, che lavora a una velocità inferiore. Mentre il fango è quindi spostato e mosso, fino a essere imprigionato, l’acqua viene scaricata. In questa fase è molto importante valutare quale sia il condizionamento dei fanghi: si tratta di un’operazione da compiere in seguito alle prove in laboratorio. Per ogni passaggio è fondamentale scegliere un personale che sia qualificato, soprattutto per massimizzare la fase di manutenzione. Ciò che otteniamo è la produzione di fanghi che hanno una bassa concentrazione di solidi. E’ invece la filtrazione a permettere di ottenere un alto contenuto di solidi.
Letti di essiccamento per i fanghi
Con questa modalità si utilizzano vasche a sezione rettangolare che hanno una profondità ridotta: si parla di una larghezza di appena 4 – 6 m e di una lunghezza media di 16 – 20 m. Questi letti di essiccamento sono riempiti di materiale drenante dove si posiziona il fango: si usano spesso ghiaia grossa e pietrisco. Grazie all’evaporazione naturale o al drenaggio l’acqua è allontanata. Tale processo viene regolato da due parametri: da un lato la qualità del fango (si ottengono fanghi primari e i fanghi freschi) e dall’altro abbiamo le condizioni meteorologiche del luogo dove sono posizionati i letti. Un dato che comprende quindi umidità e temperatura.
In fase di essiccamento può creare impedimento la pioggia: per tale motivo è bene trovare una zona che sia protetta da eventuali precipitazioni, come per esempio una serra. La rimozione dei fanghi essiccati avviene a mano o con l’uso di piccoli mezzi di tipo meccanico.
Se si lavora con il fango di origine industriale, la fase si essiccamento permette di ottenere un prodotto che sia ricco e pregiato, perfetto per essere trasformato in materiale di recupero. Va detto però che questo trattamento richieda più costi più alti e avviene prima dell’eventuale incenerimento.
Processo d’incenerimento dei fanghi
Con questo tipo di procedimento si ottiene un materiale facilmente smaltibile che può anche essere riutilizzato. Il fango ha un forte potere calorifico, poiché al suo interno contiene una grande presenza di sostanze organiche. Come accennato in precedenza, in un primo momento bisognerà seguire il processo di essiccazione. Per completare l’incenerimento bisogna:
- riscaldare il fango a 100 °C;
- favorire l’evaporazione dell’acqua;
- riscaldare il vapore acqueo;
- favorire la combustione delle sostanze organiche.
L’incenerimento dei fanghi è particolarmente vantaggioso poiché favorisce la totale ossidazione delle sostanze organiche: si ottiene anche un residuo con un volume ridotto. Ha un costo elevato dovuto alla necessità del combustibile e per emissione di gas. Quest’ultimo aspetto porta quindi a scegliere strutture idonee per effettuare il trattamento così da ridurre le emissioni nell’atmosfera.
