FLOTCAR – Flottatori ad aria disciolta

I flottatori ad aria disciolta vengono usati, ormai da molti anni, nel trattamento delle acque di scarico per la separazione dei solidi sospesi, oli e grassi, fibre e altri materiali a bassa densità, così come per l’ispessimento di fanghi attivi e di fanghi prodotti da flocculazione chimica.

I flottatori-separatori possono essere usati negli impianti di depurazione delle acque di scarico civili, per rimuovere i solidi flottabili e sedimentabili, migliorando l’efficienza dei sistemi di trattamento esistenti e favorendo una maggiore flessibilità dell’intero sistema.

Negli impianti di trattamento chimici, un flottatore-separatore può sostituire il chiarificatore finale a valle della flocculazione, migliorando il rendimento.

Negli impianti di trattamento delle acque di scarico industriali, il flottatore può essere impiegato per il recupero di prodotti persi nell’acqua di processo e per ridurre l’inquinamento.

Possono essere recuperati materiali come fiocchi chimici leggeri, scarichi organici, solidi leggeri e delicati, grassi ed oli senza rotture od emulsionamenti.

I flottatori-ispessitori sono invece utilizzati per ottenere delle alte concentrazioni in solidi, nell’ispessimento di fanghi attivi o di altri fanghi biologici. Con dei fanghi attivi è possibile ottenere concentrazioni del 4%, riducendo notevolmente i costi di trattamento. In molte applicazioni il volume dei fanghi può essere ridotto del 90%.

FLOTCAR C – Circolare

FLOTCAR R – Rettangolare

Principio di funzionamento del FLOTCAR

Reattore di flottazione
Il reattore di aria dissolta consiste in un serbatoio a base di forma rettangolare nel quale il livello dell’acqua è di circa 1 mt. L’acqua da trattare viene mescolata con le microbolle prodotte dal sistema di pressurizzazione. Le microbolle vengono intrappolate dentro i fiocchi (flocculi) che li portano in superficie molto velocemente.
Il tubo di distribuzione è fornito di aperture che possono essere regolate per dare una diffusione uniforme all’acqua nella camera di flottazione. Le particelle flottate vengono accumulate in superficie e concentrate dalla spinta di galleggiamento data dalle micro bolle d’aria. Queste particelle solide vengono trascinate dalle lame pulenti e scaricate per gravità nel canale di scarico fanghi caratterizzato da una tramoggia.

Raschiatore fanghi di superficie
La funzione principale del raschiatore di superficie è quella di convogliare le sostanze flottate presenti nel serbatoio all’interno di una rete di raccolta e di trasporto. Questa apparecchiatura è realizzata in acciaio inossidabile ed è costituita da un gruppo motoriduttore di comando che mette in rotazione l’albero di trascinamento. All’estremità opposta dell’albero di trascinamento è presente l’albero folle. Entrambi gli alberi sono opportunamente supportati da cuscinetti di rotolamento. La coppia di catene operatrici è sostenuta da un sistema di appoggi di scorrimento ad usura. Fra una catena e l’altra è montato un adeguato numero di palette. La coppia di catene operatrici è dotata di un sistema di tensionamento manuale da regolare in fase di installazione e durante le normali operazioni di manutenzione.

Reattore di pressurizzazione
Il sistema di pressurizzazione è composto da una pompa a pressione media, un reattore di pressurizzazione chiamato reattore di dissolvimento gas (G.D.A) e da un compressore d’aria.
All’interno del G.D.A avviene la saturazione dell’aria nell’acqua. L’aria richiesta per saturare ulteriormente viene iniettata attraverso una membrana a pori speciali da un compressore d’aria. La fase di saturazione dell’aria è molto importante, perché è qui che avviene la produzione delle micro bolle che flotteranno le particelle. La saturazione dell’aria nell’acqua avviene ad una pressione di 6 bar. L’acqua saturata, prima di entrare nel processo, passa attraverso una valvola di frizione che la porterà a pressione atmosferica e faciliterà la formazione e lo sviluppo delle micro bolle. Queste avranno un diametro di 40-100 µm.
Il significato della quantità di micro bolle d’aria rilasciate dal reattore di dissolvimento gas è evidente. E’ necessario progettare l’unità di flottazione in modo che la relazione tra l’aria e i solidi abbia una corretta reazione di flottazione. I calcoli teorici sono fatti prendendo in considerazione la relazione tra il numero delle bolle d’aria, il numero di collisioni andate a buon fine con l’unione tra le particelle e le bolle ed il numero di particelle presenti nell’acqua.
L’esperienza sul campo ha dimostrato che la relazione non è facilmente calcolabile. Ciò è dovuto a vari fattori: è altamente dipendente dal grado di muscolazione, da fattori di recisione, dalla coalescenza delle bolle d’aria e dalla mancata unione tra le particelle e le bolle d’aria. Per tale motivo è sempre necessario fornire un quantitativo d’aria superiore a quello previsto dalla teoria.
Di solito, l’obiettivo è di ultra saturare l’acqua delicatamente, usando in questo reattore di pressurizzazione sistemi che spurgano fuori gli eccessi di acqua fornita.
In ogni caso, è necessario avere sistemi di controllo e regolare il quantitativo di aria data all’acqua perché, un eccesso, potrebbe danneggiare il processo di flottazione.