La pressa per la disidratazione dei fanghi aumenta l'efficienza dell'impianto di trattamento delle acque reflue

Molto prima che il Clean Water Act imponesse alle comunità di trattare le acque reflue, la città di Bentonville, in Arkansas, riconosceva il trattamento delle acque reflue come un’opzione praticabile per ricostituire le riserve di acqua dolce e proteggere i corsi d’acqua da inquinanti nocivi.

L'azienda di trattamento delle acque reflue di Bentonville tratta con successo le acque reflue in un unico luogo sin dagli anni '40. L'ultima ristrutturazione della sede, nel 1985, ha creato un impianto di Aerazione Estesa a Fanghi Attivi ancora in uso.

L’attuale impianto di depurazione impiega più di 20 professionisti, tra cui operatori per una copertura 24 ore su 24, 365 giorni all’anno.

Quando Bentonville costruì il suo impianto più recente nel 1985, la città acquistò una tradizionale filtropressa a nastro per disidratare i fanghi biosolidi di scarto. La pressa a nastro ha svolto egregiamente la sua funzione per molti anni; tuttavia, recentemente, la pressa ha richiesto riparazioni sempre più frequenti, anche con un'adeguata manutenzione preventiva, e l'impianto aveva poche opzioni per i componenti.

Chris Earl, il manager della Bentonville Wastewater Treatment Utility, ha spiegato le sfide dell'invecchiamento della tecnologia:

"La pressa a nastro aveva circa 35 anni, l'ultima di un modello fuori produzione", ha detto Earl. "Stava iniziando a mostrare la sua età e a diventare un incubo per la manutenzione, quindi abbiamo deciso di iniziare a guardare ad alcune tecnologie diverse."

Bentonville ha incaricato una società di servizi ambientali e di ingegneria di ricercare alternative pratiche per i sistemi di disidratazione dei biosolidi.

Le opzioni includevano moderne filtropresse a nastro, presse a vite e centrifughe, ma l'opzione più appropriata non è semplicemente una questione di preferenza. La scelta migliore si basa spesso sulle specifiche di un impianto, compresi i principali processi dell'impianto, l'idraulica e le velocità di carico e persino la natura unica dei fanghi locali.

Nel valutare le tecnologie di disidratazione, Bentonville è stato attratto dalla pressa a vite. Come una tradizionale pressa a nastro, una pressa a vite utilizza un polimero per flocculare i solidi e poi spremerli per creare una torta semisecca. Mentre la pressa a nastro invia i solidi attraverso più rulli dotati di nastri filtranti, la pressa a vite invia i solidi attraverso un involucro poroso utilizzando una coclea.

Dopo aver esaminato le esigenze di Bentonville, è stato suggerito che per un test pilota fossero necessari due sistemi di pressa a vite: una pressa a vite dal design tradizionale e una versione più modernizzata che utilizza un tamburo di disidratazione. Il design modernizzato della pressa a vite (pressa per la disidratazione dei fanghi) consente l'ispessimento e la pressatura in un'unica operazione compatta.

Nei test pilota di Bentonville, entrambe le presse a vite hanno funzionato bene. Tuttavia, la pressa tradizionale richiedeva un investimento maggiore in infrastrutture e installazione (9,1 milioni di dollari) rispetto alla pressa per la disidratazione dei fanghi, che si adattava meglio all'ingombro esistente della filtropressa a nastro e richiedeva costi di costruzione e installazione minimi (1,1 milioni di dollari).

La città di Bentonville ha installato la pressa per la disidratazione dei fanghi in due mesi con problemi di costruzione o installazione minimi o nulli. La città ha completato il sistema e ha iniziato il servizio nel gennaio 2019.

Bentonville era attratto dal design della pressa per la disidratazione dei fanghi. La caratteristica principale è il design del tamburo, che ispessisce e pressa il fango in un'unica operazione compatta. Il design è un mezzo efficiente di disidratazione, trasformando i fanghi di alimentazione anche solo allo 0,1% in panelli, spesso contenenti più del 20% di solidi. L'efficienza ha già creato risparmi per Bentonville. La nuova pressa a vite richiede solo nove giorni di utilizzo al mese (12 ore al giorno) rispetto alla vecchia pressa a nastro, che richiedeva 22 giorni al mese.

Inoltre, per valutare l'efficacia della pressa di disidratazione dei fanghi, Earl ha confrontato la media dei solidi prodotti tra l'ultimo anno della pressa a nastro e il primo anno della pressa di disidratazione a voluta. Nel suo ultimo anno, la pressa a nastro ha prodotto una media del 13,25% di solidi giornalieri. Nel suo primo anno, la pressa di disidratazione a voluta ha prodotto una media del 18,66% di solidi giornalieri, con un aumento dei solidi del 28,5%.