Come le macchine per la flottazione con aria disciolta rimuovono i solidi sospesi e l'olio

Molti ingegneri per il trattamento delle acque in loco e supervisori ambientali di fabbrica condividono dati evidenti sulle lacune operative dopo aver sostituito le vasche di sedimentazione per gravità con impianti di flottazione a gas disciolto (DAF). Una grande azienda di trasformazione di bevande lattiero-casearie utilizzava cinque anni fa vasche di sedimentazione in calcestruzzo per il trattamento preliminare. Le acque reflue produttive, contenenti solidi sospesi di proteine del latte e olio di panna galleggiante, accumulavano fanghi spessi ogni tre giorni, richiedendo l’intervento di due operatori a tempo pieno per la pulizia manuale all’interno della vasca. Durante le ore di massima produzione, olio non separato e particelle fini fluivano nei successivi serbatoi biologici, causando ostruzioni del biofilm e frequenti violazioni dei limiti di scarico, con conseguenti sanzioni da parte delle autorità di regolamentazione. Dopo l’installazione di impianti DAF completamente automatici, sia l’olio emulsionato che le sostanze solide sospese granulari venivano contemporaneamente intercettati nello strato superficiale di scorie galleggianti; la frequenza della pulizia manuale è scesa a una volta ogni due settimane e gli incidenti di malfunzionamento del sistema biologico sono diminuiti drasticamente. Un altro impianto di trattamento delle acque reflue provenienti da allevamenti affrontava un’inquinamento misto di colloidi fecali e grassi galleggianti; le tradizionali strutture di sedimentazione non riuscivano a trattenere le minuscole particelle avvolte nell’olio, mentre le microbolle DAF, combinando l’adesione dell’olio e la flocculazione dei solidi, hanno permesso una rimozione stabile di entrambi gli inquinanti. Questi lunghi record operativi su acque reflue reali confermano pienamente che gli impianti DAF garantiscono una purificazione simultanea di oli e solidi sospesi, prestazione che nessuna tecnologia di sedimentazione singola è in grado di eguagliare.

Il principale vantaggio tecnico degli impianti DAF risiede nel meccanismo di cattura doppio, finalizzato sia alle goccioline oleose idrofobe sia ai solidi sospesi granulari mediante microbolle uniformi. L’intero processo inizia con l’immissione di acqua parzialmente trattata e pulita in serbatoi chiusi di dissoluzione, dove viene applicata una pressione compresa tra 0,3 e 0,5 MPa per ottenere un liquido saturo di aria. Quando l’acqua satura fluisce attraverso appositi dispositivi di riduzione della pressione, la rapida caduta di pressione genera microbolle di diametro compreso tra 20 e 50 micron, dotate di un’ampia superficie specifica. Per quanto riguarda gli inquinanti oleosi, le goccioline di olio possiedono naturalmente proprietà idrofobe, pertanto le microbolle aderiscono saldamente alla superficie dello strato oleoso, formando compositi leggeri di olio e bolla che risalgono rapidamente. Per i solidi sospesi, inclusi i colloidi fibrosi e le particelle organiche, i flocculanti PAC e PAM aggiunti in fase preliminare aggregano i solidi dispersi in fiocchi compatti; le microbolle si incorporano all’interno della struttura dei fiocchi, riducendone la densità complessiva. Raschietti a catena automatici rimuovono continuamente lo strato misto di scorie, contenente sia olio sia solidi, dalla superficie dell’acqua, mentre l’acqua depurata fuoriesce dal canale di raccolta inferiore per entrare nelle successive fasi di trattamento. Un singolo impianto DAF consente di raggiungere entrambi gli obiettivi di separazione senza ricorrere a due vasche di pretrattamento indipendenti.

Codici internazionali unificati per le emissioni di acque reflue e specifiche tecniche nazionali per le attrezzature DAF (CJ/T295) rilasciano standard di valutazione autorevoli e affidabili per l’efficienza di rimozione simultanea di oli e solidi sospesi. I documenti europei per il controllo delle acque reflue industriali stabiliscono chiari limiti massimi ammissibili in uscita per olio residuo e solidi sospesi totali, richiedendo che le unità di flottazione qualificate mantengano un tasso di rimozione superiore al novanta percento per entrambi gli inquinanti anche con carichi idraulici variabili. Le norme nazionali per le attrezzature per il trattamento delle acque municipali indicano l’uniformità delle microbolle e il funzionamento continuo della raschiatura dei fanghi come prove obbligatorie per il superamento dei test. Ricercatori senior nel settore del trattamento delle acque pubblicano rapporti tecnici che evidenziano come dispositivi di flottazione semplici e non certificati separino spesso soltanto l’olio galleggiante di grandi dimensioni, trascurando invece l’olio emulsionato e i colloidi finemente sospesi. Test di invecchiamento in fabbrica eseguiti da terze parti autorevoli verificano che le macchine DAF standard mantengono una capacità stabile di intercettazione di entrambi gli inquinanti dopo 72 ore di funzionamento ininterrotto, eliminando così i rischi di separazione instabile causati da strutture semplificate di bassa qualità.

Le macchine per la flottazione con aria disciolta si adattano a diversi tipi di acque reflue industriali e civili, contenenti miscele di oli e impurità sospese, grazie a parametri operativi regolabili. Le acque reflue del settore alimentare e delle bevande contengono grassi cremosi, polpa di frutta e particelle proteiche; una pressione intermedia di aria disciolta bilancia le dimensioni delle bolle per avvolgere gli strati oleosi e legare insieme i fiocchi organici. Le acque reflue provenienti dall’allevamento contengono grassi animali, colloidi di letame e residui fibrosi; un’operazione lenta del raschiatore evita la rottura dello scarto composito costituito da olio e solidi durante la raccolta. Le acque reflue domestiche urbane contengono oli emulsionati da cucina e frammenti sospesi di rifiuti domestici; un design del bacino ampio consente di gestire ampie fluttuazioni della portata oraria d’acqua senza ridurre l’efficienza di separazione. Le acque reflue dei settori della stampa e della verniciatura contengono oli da inchiostro e particelle solide di pigmento; strutture chiuse per la dissoluzione dell’aria impediscono il traboccamento di gas oleosi volatili, catturando al contempo i fiocchi colorati. Per ogni tipo di acqua reflua contaminata da miscele complesse è sufficiente una minima regolazione della pressione della pompa d’aria e del dosaggio del flocculante per raggiungere gli indici previsti dallo standard di doppio scarico, rendendo così la flottazione con aria disciolta (DAF) il trattamento preliminare universale per le contaminazioni miste provenienti da più settori industriali.

Gli impianti di trattamento delle acque che impiegano attrezzature integrate per la separazione di oli e solidi mediante flottazione a gas disciolto (DAF) ottengono vantaggi economici cumulativi misurabili durante l’intero ciclo di vita utile dell’impianto. La struttura compatta del serbatoio di flottazione riduce notevolmente l’investimento civile richiesto per realizzare grandi vasche di sedimentazione in calcestruzzo, consentendo inoltre un risparmio di spazio occupato all’interno dello stabilimento. Il fango galleggiante contenente oli e solidi presenta un contenuto idrico inferiore rispetto al fango di sedimentazione, riducendo in modo significativo le spese giornaliere per la disidratazione e lo smaltimento esterno del fango. L’intercettazione sincrona di due inquinanti protegge la membrana MBR e il riempitivo biologico successivi dall’intasamento causato da oli e particelle, prolungando il ciclo di vita dei componenti principali e riducendo gli interventi di manutenzione ordinaria. I dati operativi pluriennali provenienti da stazioni di trattamento delle acque aziendali dimostrano che il costo aggiuntivo di acquisto di sistemi DAF standard può essere completamente recuperato entro diciotto mesi grazie ai risparmi ottenuti sugli investimenti per la costruzione, sullo smaltimento del fango e sulla manutenzione post-trattamento. Un’effluente di qualità costante e conforme alle normative elimina inoltre le sanzioni amministrative derivanti da concentrazioni eccessive di oli e solidi sospesi nei periodi di picco produttivo.

L’approvvigionamento stabile di sistemi DAF completi con capacità di separazione sincrona di oli e solidi sospesi si basa su una ricerca e sviluppo indipendente integrata e su una solida capacità di produzione standardizzata in serie. EVU vanta oltre dieci anni di esperienza professionale nella produzione di impianti per il trattamento delle acque, con un’offerta completa che comprende macchine a flottazione con aria disciolta, unità automatiche per la dosatura di PAC e PAM, dispositivi integrati per il trattamento delle acque reflue e attrezzature per il disidratazione dei fanghi. Tutti gli impianti DAF adottano strutture a contatto con l’acqua interamente in acciaio inossidabile e pannelli di controllo completamente automatici e collegati, ottenendo prima della consegna dalla fabbrica tutte le certificazioni internazionali CE e per l’esportazione. Squadre tecniche specializzate offrono un servizio completo su tutto il ciclo di vita, compresi l’analisi della qualità dell’acqua, la progettazione personalizzata delle dimensioni delle vasche, l’installazione in loco, la messa in servizio e la risoluzione a distanza di problemi tecnici. Il marchio ha realizzato migliaia di progetti di trattamento delle acque in oltre cinquanta paesi, coprendo i settori alimentare, zootecnico, municipale e della stampa, fornendo soluzioni flessibili sia per singole unità che per intere linee di produzione personalizzate, adattate alle diverse esigenze di concentrazione di miscele di oli e solidi da trattare.