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ESSICCAMENTO TERMICO - LIMITI DELLE TECNICHE ESISTENTI

  • Nell’essiccazione per via termica dei fanghi il problema del consumo energetico è particolarmente importante: ad esempio, per essiccare un fango prodotto da impianti di depurazione di acque domestiche contenente tipicamente il 20% di sostanza secca e portarlo al 90% di sostanza secca, occorre far evaporare ben 70 Kg di acqua ogni 100 Kg di fango, con grande dispendio di energia.
  • C’è poi un problema ambientale in quanto, oltre ad un notevole assorbimento energetico, occorre controllare che le emissioni in atmosfera rientrino nei limiti di legge. In particolare, nel caso di fanghi di depurazione, l’essiccazione termica pone in genere notevoli problemi di impatto odorigeno.
  • Il problema risulta di particolare rilevanza negli impianti di essiccazione a contatto diretto, nei quali il fango da essiccare viene lambito da aria. Per prevenire odori ed emissioni inquinanti è quindi necessario trattare grandi volumi di aria, con risultati spesso non soddisfacenti.
  • Invece, nel caso di impianti di essiccazione a contatto indiretto, nei quali l’energia termica necessaria all’essiccazione dei fanghi è trasmessa attraverso una parete di separazione fra fluido riscaldante e fango in modo da evitare il contatto diretto fra di essi, il controllo delle emissioni è più agevole, ma resta il problema dell’elevato consumo energetico.
  • In sostanza, quindi, le tecnologie oggi disponibili non risolvono, o affrontano in modo non soddisfacente, la problematica congiunta controllo delle emissioni – risparmio energetico.

PUNTI DI FORZA DEGLI ESSICCATORI OSD SYSTEM

Pre-assemblato in officina e trasportato direttamente al luogo di installazione come unità package già certificata CE, con l’esigenza di limitatissime opere civili ed elettromeccaniche di installazione e collegamento. Poche interferenze con l’esercizio in fase di installazione e collaudo.

Sistema di essiccazione termica indiretta a doppio stadio, in cui è possibile realizzare il pressoché totale recupero dell’energia termica utilizzata in uno dei due stadi, risparmiando fra il 40% ed il 50% dell’energia termica altrimenti richiesta in un impianto standard ad essiccazione indiretta senza recupero.

Possibile contributo energetico da fonti esterne a bassa entalpia (es. geotermia o cascami termici industriali) in parallelo al recupero interno. In tal modo il risparmio energetico rispetto alla soluzione standard può superare il 50%-60%.

Automazione e telecontrollo 24/24. Anche a termini di legge non è necessario un presidio continuo.

È in grado di coprire l’intero range di essiccazione, passando da un valore di secco in ingresso compreso tra il 10% ed il 30% fino ad un valore di secco uscita del 95%.

La prefabbricazione in skid rende particolarmente agevole il montaggio e la messa in esercizio dei moduli aggiuntivi. Altrettanto agevole risulterà l’eventuale rimozione di uno o più moduli, nel caso si intendesse installarli ed utilizzarli presso altri impianti di depurazione.

Il processo è in batch. Ad ogni riempimento di ciascun stadio dell’essiccatore, il sistema di controllo rileva il peso del fango in entrata. La quantità di umidità vaporizzata ed estratta è monitorata in continuo per mezzo di celle di carico ed è pertanto possibile seguire passo-passo l’evolvere del processo di essiccamento.

Emissioni liquide e gassose assenti o estremamente ridotte.

  • Processo di essiccazione in batch a reintegro continuo e ricircolo, su macchine a contatto indiretto con albero a dischi e jacket riscaldati, di progettazione OSD SYSTEM.
  • Recupero energetico tramite doppia condensazione, senza utilizzo di pompe di calore o compressione vapore. Nelle macchine speciali è caratteristica standard la condensazione di solventi o altri liquidi organici/inorganici presenti.
  • Recupero energetico interno al processo, senza necessità di un’utenza termica esterna.
  • Uso di olio diatermico come fluido scaldante, con temperature di essiccazione tipiche di 150-200 °C.
  • Possibilità di utilizzo di sorgenti esterne anche a bassa temperatura (è sufficiente T>80°C).

Le prestazioni energetiche riportate sono calcolate in base ai seguenti dati di essiccazione (abbastanza tipici negli impianti ad essiccazione indiretta):

  • Percentuale di secco nel fango umido in ingresso impianto: 25%
  • Percentuale di secco nel fango secco in uscita impianto: 90%
Energia di essiccazione
Valore teorico 453 kWh/tonn di fango umido in ingresso
Impianti essiccazione indiretta senza recupero > 500 kWh/tonn di fango umido in ingresso
Impianto OSD SYSTEM a doppio stadio alimentato a metano 260 kWh/tonn di fango umido in ingresso
Impianto OSD SYSTEM a doppio stadio con alimentazione elettrica 245 kWh/tonn di fango umido in ingresso
COSTI ENERGIA TERMICA DI ESSICCAZIONE PER TONNELLATA DI FANGO UMIDO IN INGRESSO
Metano  0.5 €/Stm3 Energia Elettrica  0.15 €/kWh
Impianti essiccazione indiretta senza recupero 26 €/tonn 68 €/tonn
Impianto OSD SYSTEM a doppio stadio 13.5 €/tonn 36.8 €/tonn
RISPARMIO 12.5 €/tonn 31.2 €/tonn
  • Completa condensazione dei vapori di essiccazione nascenti.
  • Emissioni limitate agli incondensabili, che vengono comunque deodorizzati prima dell’emissione finale in atmosfera.
  • Possibilità di essiccazione fanghi contenenti solventi o contaminanti e loro recupero nel condensato (macchine speciali).
  • Nessuna necessità di presidio continuo.
  • Impianti completamente telecontrollabili.
  • Opere di costruzione estremamente limitate; fino a taglie di 30-40 tonn/giorno gli impianti sono prefabbricati e consegnati su skid pronti per la posa in opera su soletta in c.a., senza necessità di opere di copertura addizionali.
  • Moduli di essiccazione pre-assemblati, con unità di condensazione integrata con l’unità di essiccazione
MODULI PER POTENZIALITA’ DELL’IMPIANTO DI ESSICCAMENTO (TONN. DI FANGO UMIDO IN INGRESSO)
Moduli di controllo Moduli di essicazione
Da 10 a 20 tonn/giorno 1 modulo su skid 2.5 x 8 m 2 moduli su skid 2.5 x 10 m
Da 20 a 40 tonn/giorno 1 modulo su skid 2.5 x 10 m 4 moduli su skid 2.5 x 10 m
Altre potenze Su Richiesta Su Richiesta
MODULI PER POTENZIALITA’ DELL’IMPIANTO DI DEPURAZIONE (ABITANTI EQUIVALENTI)
da 10 a 20 tonn/giorno da 10 a 20 tonn/giorno
da 20 a 40 tonn/giorno da 100.000 a 200.000 a.e.