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Soluzioni per impianti di trattamento e depurazione dei fanghi, non fanghi

​​L'industria dell'acqua e delle acque reflue si trova spesso di fronte ad applicazioni impegnative come la manipolazione e il trasferimento di sostanze chimiche pericolose o fluidi di processo che sono pesantemente carichi di solidi sospesi e possono spesso essere molto viscosi e abrasivi. Tuttavia, le sfide significano anche soluzioni!

Di Edward Shaw, Business Development Manager di Tapflo UK Ltd

Edward - Immagine autore Tapflo UK

Impianti di trattamento e purificazione dei fanghi

Gli impianti di trattamento e purificazione dei fanghi rimuovono le sostanze nocive nelle acque reflue attraverso processi di fanghi attivi o attivati ​​in modo che l'acqua possa essere riciclata e riutilizzata. Tuttavia, un sottoprodotto di questi processi è un rifiuto semi-solido comunemente noto come fango ispessito che deve essere smaltito o ulteriormente riciclato per l'uso in altri settori come gli impianti di digestione anaerobica o gli impianti di produzione di fertilizzanti.

Man mano che vengono realizzati nuovi processi e progressi tecnologici, si è verificata una riduzione del contenuto di umidità all'interno dei fanghi ispessiti, il che significa che il contenuto in% di sostanza secca sta aumentando e si sta rivelando più difficile pompare attorno alle varie fasi del trattamento.

Questi fanghi ispessiti tendono anche ad avere proprietà adesive e spesso si plastificano, il che significa che le tecnologie di pompaggio convenzionali spesso fanno fatica a trasferire questi prodotti, portando a costi elevati poiché le parti si consumano più velocemente, nonché i costi associati alla perdita di produzione e ai tempi di fermo dell'impianto.

In genere, le pompe a cavità a sviluppo progressivo o le pompe a lobi rotanti sono generalmente considerate i tipi di pompe per le applicazioni di cui sopra in quanto possono gestire solidi di grandi dimensioni. Tuttavia, queste pompe hanno un elemento rotante, quindi subiranno alti livelli di usura e di conseguenza molti impianti vedranno alti livelli di sostituzione di statore e rotore / lobo e guarnizione.

La soluzione per le pompe presenta un'usura elevata?

Una pompa peristaltica può ridurre notevolmente il costo dei ricambi, l'intervallo tra i guasti e quindi aumentare l'efficienza e l'affidabilità dell'impianto per i clienti.

Le pompe peristaltiche comprimono lentamente l'esterno del tubo per spostare i prodotti attraverso la pompa. Il principio di funzionamento di una pompa peristaltica garantisce che nessun particolato rimanga intrappolato tra le pareti del tubo e le ganasce rotanti esterne, invece le particelle verranno trattenute per la successiva compressione.

La velocità di rotazione impiegata in questo tipo di tecnologia della pompa è spesso un decimo di quella utilizzata nelle pompe a cavità progressiva o a lobi, il che significa che anche l'usura subita dal tubo è sostanzialmente inferiore.

Come funziona una pompa peristaltica

Figura 1 - Principio di funzionamento della pompa peristaltica

Come puoi vedere dal diaframma sopra, l'unica parte della pompa che viene a contatto con il fluido è il tubo, il che significa che il costo dei pezzi di ricambio è drasticamente ridotto. La semplicità della manutenzione è molto apprezzata dagli ingegneri addetti alla manutenzione, in quanto i macchinari per il sollevamento di carichi pesanti e la forza lavoro supplementare richiesta per la manutenzione delle pompe a cavità in avanzamento non sono necessari per le pompe peristaltiche.

Dato che le pompe peristaltiche sono prive di tenuta, non necessitano quindi di sistemi di tenuta complicati e spesso costosi per combattere l'attacco di fluidi o le perdite causate dal funzionamento a secco poiché possono funzionare a secco indefinitamente.

In virtù del loro design, sono anche una delle migliori pompe per applicazioni con aspiratore (fino a 9.8 m in verticale), il che significa anche che possono essere impiegate in aree spesso non adatte alle tradizionali pompe autoadescanti (tipico 6m).

Viene mantenuta anche l'elevata efficienza volumetrica (+/- 0.5%) per le pompe peristaltiche mentre ciò diminuisce nel tempo per le pompe a cavità progressiva e a lobi a causa dell'usura intrinseca dello statore / rotori all'interno di queste pompe durante l'uso.

Impianto di digestione anaerobica - Pompa peristaltica PT100

Figura 3 - Esempio di caso di pompa peristaltica

Un impianto di digestione anaerobica ha contattato Tapflo UK per ridurre la quantità di usura dello statore, intasamento e funzionamento a secco che stavano vivendo su una pompa a cavità progressiva ad immersione verticale che avevano installato in uno dei loro serbatoi di alimentazione del digestore. Hanno ereditato la pompa dalla loro società di installazione di impianti e non avevano alcuna disposizione di sollevamento in loco per rimuovere la pompa lunga 5 dal serbatoio.

Di conseguenza, ogni mese circa, quando lo statore è diventato troppo usurato, hanno dovuto assumere una gru per sollevare la pompa dal serbatoio e sostituire lo statore, per un totale di circa £ 7000. Il cliente ha acquistato una pompa peristaltica 4 che era posizionata sulla parte superiore del serbatoio e il corpo della vecchia pompa a cavità progressiva è stato utilizzato come lancia di aspirazione. L'impianto non solo ha subito un funzionamento senza problemi e una maggiore capacità, ma ha anche dovuto sostituire il tubo una volta all'anno, per un costo totale di circa £ 1500.


Evacuazione dei carri armati

Un altro problema comune che molte piante devono affrontare nell'industria dell'acqua e delle acque reflue è l'evacuazione di serbatoi, pozzetti e pozzi che contengono fluidi a temperature elevate, solidi in sospensione e additivi chimicamente aggressivi. Si tratta in genere di sottoprodotti di scarto delle linee di produzione e devono essere pompati per il trattamento o la rimozione.

Le pompe sommerse tradizionali non sono sempre adatte a queste applicazioni poiché utilizzano l'acqua in cui sono immerse per raffreddare i loro motori, quindi, se il fluido è superiore alla temperatura massima consigliata di 40ºC, i motori possono surriscaldarsi e guastarsi.

Inoltre, gli additivi chimici aggressivi possono avere un effetto dannoso sull'integrità dei cavi di alimentazione del motore, il che presenta un ulteriore rischio di guasto e un problema di salute e sicurezza per gli operatori.

Inoltre, queste pompe autoadescanti montate su superficie possono anche essere problematiche in queste applicazioni in quanto non sono generalmente raccomandate per l'adescamento di fluidi oltre 60ºC poiché il fluido può iniziare ad evaporare nel tubo di aspirazione causando il funzionamento a secco della pompa e la cavitazione, con conseguenti danni costosi girante della pompa, carcassa e tenuta meccanica.

Qual è l'alternativa allo svuotamento dei serbatoi senza una pompa sommersa?

Sump Pump
Pompa ad immersione verticale

Due opzioni per aiutare a gestire il serbatoio, il pozzo e lo svuotamento del pozzo potrebbero essere la pompa verticale del pozzetto o il cantilever. Questi tipi di pompe presentano un design ad albero esteso che consente di installarli in serbatoi, pozzetti e pozzi fino a una profondità di 6 m.

Il motore viene mantenuto in superficie e quindi all'esterno del fluido di processo, consentendo di utilizzarlo a temperature del fluido fino a 200ºC! Le pompe sono anche senza tenuta, il che significa che possono funzionare a secco a tempo indeterminato e possono essere dotate di giranti chiuse, semi-aperte, a canale e a vortice. Di conseguenza, possono anche essere utilizzati per qualsiasi cosa, da pulito a fluido con solidi.

Figura 4 - Immersione verticale e cantilever

Process Industry Informer

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