Cosa fa una camera di sabbia?
La sabbia che entra in un impianto di trattamento delle acque reflue può sembrare innocua, ma può causare problemi una volta che si deposita all'interno di serbatoi, tubi e apparecchiature. Una camera di sabbiatura rimuove questo materiale nelle prime fasi del processo di trattamento, prima che raggiunga le apparecchiature la cui manutenzione è più difficile o costosa.
Le camere a dissabbiatura vengono utilizzate nel trattamento preliminare, solitamente dopo la vagliatura. Separano particelle inorganiche dense, come sabbia, piccole pietre e ceneri, dalle acque reflue. La maggior parte dei solidi organici più leggeri rimangono in sospensione e continuano alla fase di trattamento successiva.
La sabbia è stata tradizionalmente definita come particelle più grandi di circa 0,2 mm con un peso specifico maggiore di 2,65. Questo è un riferimento progettuale comune, non un limite che si applica ad ogni sistema di dissabbiatura. Le attrezzature moderne possono anche prendere di mira le particelle più piccole.
Perché la rimozione della sabbia è importante
Il motivo principale per cui si installa una camera di dissabbiatura è evitare l'accumulo di materiale abrasivo negli impianti di trattamento a valle.
Pompe e attrezzature meccaniche:La sabbia può accelerare l'usura di giranti, cuscinetti e altri componenti esposti a particelle abrasive.
Condutture:I depositi di sabbia possono limitare il flusso e contribuire a creare ostruzioni, in particolare nelle sezioni in cui la velocità del flusso è bassa.
Vasche di sedimentazione:La sabbia depositata può interferire con i meccanismi di raccolta dei fanghi e aumentare i requisiti di manutenzione.
Vasche di trattamento biologico:Quando la sabbia entra nei serbatoi biologici, può accumularsi sul fondo, riducendo il volume di trattamento effettivo e interferendo con le apparecchiature di aerazione o miscelazione.
Trattamento fanghi:La sabbia può occupare un volume utile nei digestori e aumentare l'usura delle apparecchiature di movimentazione e disidratazione dei fanghi.
Questi problemi non si sviluppano allo stesso ritmo in ogni pianta. L'impatto dipende dalla quantità e dalle caratteristiche della sabbia in entrata, dal processo di trattamento e dall'efficacia con cui viene rimosso il materiale raccolto.
Tre tipi comuni di camere dissabbiatrici
Le camere di sabbiatura a flusso orizzontale, aerate e a vortice rimuovono tutte le particelle inorganiche dense, ma utilizzano modelli di flusso diversi per ottenere la separazione.
1. Camera dissabbiatrice a flusso orizzontale
Una camera dissabbiatrice a flusso orizzontale è essenzialmente un canale di decantazione. Le acque reflue passano attraverso il canale a una velocità controllata, consentendo alla sabbia più pesante di depositarsi sul fondo mentre la maggior parte dei solidi organici più leggeri rimangono nel flusso.
Un'unità tipica comprende un ingresso, un'uscita, un canale di decantazione, strutture di controllo del flusso e un'area di raccolta della sabbia. A seconda delle dimensioni e della forma, la sabbia raccolta può essere rimossa manualmente o mediante attrezzature meccaniche.
Il vantaggio principale è la sua costruzione semplice. La sfida è mantenere condizioni di flusso adeguate al variare del flusso delle acque reflue. Una velocità eccessiva può trasportare la sabbia attraverso il canale; una velocità insufficiente può causare la sedimentazione di solidi organici indesiderati.
2. Camera di dissabbiatura aerata
Una camera dissabbiatrice aerata utilizza diffusori d'aria lungo un lato del serbatoio per creare uno schema di flusso a spirale o ondulato.
Questa circolazione aiuta la sabbia densa a depositarsi mantenendo in sospensione una parte maggiore del materiale organico più leggero. Il movimento fa anche sì che le particelle di sabbia si sfreghino l'una contro l'altra, aiutando a rimuovere parte della materia organica attaccata.
Anche il grasso e il materiale galleggiante possono essere rimossi laddove siano previste idonee attrezzature di schiumatura.
Le camere aerate offrono il controllo sulla circolazione attraverso la regolazione della fornitura d'aria. Richiedono, tuttavia, ventilatori o un'altra fonte d'aria adeguata, insieme all'energia e alla manutenzione associate.
3. Camera di sabbiatura del tipo a vortice
Una camera di sabbiatura a vortice utilizza il flusso rotatorio in un serbatoio circolare. Le acque reflue entrano generalmente in modo tangenziale, stabilendo la circolazione necessaria per separare la sabbia dal materiale più leggero.
A seconda del modello, una girante o un altro meccanismo di induzione del flusso aiuta a mantenere il movimento richiesto. Le particelle dense si depositano in una tramoggia della sabbia, mentre il materiale organico più leggero tende a rimanere in sospensione e ad allontanarsi con le acque reflue.
La sabbia raccolta può essere rimossa mediante una pompa per sabbia o un sistema di trasporto aereo. Alcune unità includono anche il lavaggio della sabbia per ridurre la quantità di materiale organico nella sabbia raccolta.
Le camere a vortice possono adattarsi a un layout relativamente compatto. Le loro prestazioni dipendono dalla geometria della camera, dall'intervallo di flusso, dalla dimensione delle particelle target e dal design dell'attrezzatura di separazione e rimozione della sabbia. La scelta dovrebbe quindi basarsi sui dati tecnici del produttore piuttosto che su un insieme generico di dimensioni.
Quale tipo dovresti scegliere?
La decisione dipende dalla portata dell'impianto, dalle caratteristiche dell'affluente, dallo spazio disponibile, dalla rimozione della sabbia richiesta e dalle modalità di manutenzione.
Una camera a flusso orizzontale può essere adatta a un impianto in cui una disposizione semplice dei canali è pratica e il flusso può essere controllato in modo affidabile. Vale la pena considerare una camera aerata dove la circolazione a spirale e la separazione della sabbia dal materiale organico sono importanti. Un'unità a vortice può essere una buona opzione laddove lo spazio è limitato ed è disponibile un sistema confezionato adatto.
Il confronto dovrebbe includere un costo superiore al costo iniziale dell'attrezzatura. Considerare il consumo energetico, la rimozione e lo smaltimento delle sabbie, l'accesso per la manutenzione e le conseguenze del passaggio delle sabbie nelle unità a valle.
Una camera di dissabbiatura rappresenta una piccola parte dell'intero processo di trattamento, ma una scarsa rimozione della sabbia può creare problemi di manutenzione in tutto l'impianto. Scegliere un tipo adatto e fornire un modo efficace per raccogliere e rimuovere il materiale depositato sono importanti tanto quanto la camera stessa.