ITCE20090010A1 - AUTOBOTTE FOR ESPURGHI WITH DEHYDRATION AND CHEMICAL STABILIZATION OF SLUDGE WITH SOCCER POWDERS - Google Patents
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Description
O. RIASSUNTO O. ABSTRACT
IIliquame trasportato dalle autobotti ai depuratori, proveniente da fosse: imhoff, fosse: settiche:, pulizie fognarie fognaric:, c:cc. ha W1contenuto dì fango inferiore: al 2%. Di questo fango, almeno il 98 % è acqua. Quindi per trasportare al depuratore W1kg di fungo secco siamo costretti a trasportare eirca 2500 litri di liquame fangoso. Il sottoscritto, avendo già depositato una domanda di brevetto per W1sistema di sedimcntazione e stabilizzazione dei fanghi con polveri di calce applicabile anche a piccoli impianti di sedimentazionc: dqmrnzionc: (deposito n. Cc:2009AOOOOO8del 15109f1009) ritiene: applicabile lo stesso sistema anche sulle autobotti di c:spurgo. Questa applicazione, a parità dì fungo trasportato, consentirà di ridurre: il numero dei trasporti di circ:a 88 volte, abbattendone i costi al di sopra di ogni aspettativa. Il sistema ridurrà anche i costi di depurazione alleggerendo il carico di lavoro degli impianti; favorirà la depurazione locale sostenibile; favorirà J'inserimento JW1g0la linea fognaria di sedimentalori statici con pacchi lameJlari, che senza nes5W1impatto ambienta/e terranno pulite le fogne non consentendo lo sviluppo di idrogeno solforato e la degenerazione delliquame prima dell'arrivo ai depuratori. Gli stessi impianti di depurazione potrebbero concludere i cicli depurativi (primari, secondari e terziari) con dei sedimentatori senza ispessimento disidratazione e digestione e trovarsi il fango già caricato sul mezzo di trasporto senza costi impiantistici e gestionali, senza produrre biogas. The sewage transported by tankers to purifiers, coming from pits: imhoff, pits: septic :, sewer cleaning, sewerage, c: cc. has W1 content of sludge lower: 2%. Of this mud, at least 98% is water. So to transport the W1kg of dry mushroom to the purifier we are forced to transport about 2500 liters of muddy sewage. The undersigned, having already filed a patent application for the sedimentation and stabilization system of sludge with lime powders, also applicable to small sedimentation plants: dqmrnzionc: (deposit n. of c: purge. This application, with the same number of mushroom transported, will allow to reduce: the number of circ transports: to 88 times, reducing costs above all expectations. The system will also reduce purification costs by lightening the workload of the plants; it will favor sustainable local purification; JW1g0 will favor the insertion of the sewage line of static sediment with blade packs, which without any environmental impact will keep the sewers clean, not allowing the development of hydrogen sulphide and the degeneration of sewage before arriving at the purifiers. The same purification plants could conclude the purification cycles (primary, secondary and tertiary) with sedimenters without thickening, dehydration and digestion and find the sludge already loaded on the means of transport without plant and management costs, without producing biogas.
HIMICA DEI FANGHI CON POLVERI DI CALCIO. HIMICA OF SLUDGE WITH CALCIUM POWDERS.
IASSUNTO ASSUMPTION
liquame trasportato dalle autobotti ai depuratori, proveniente da fosse imhoff, foss ettiche, pulizie fognarie fognarie, ecc. ha un contenuto di fango inferiore al 2%. Di quest ango almeno il 98 % è acqua. Quindi per trasportare al depuratore un kg di fango secc iamo costretti a trasportare circa 2500 litri di liquame fangoso. Il sottoscritto, avendo gi epositato una domanda di brevetto per un sistema di sedimentazione e stabilizzazione d anghi con polveri di calce applicabile anche a piccoli impianti di sedimentazione epurazione (deposito n. Ce2009A000008 del I5/09/2009) ritiene appJicabiIe lo stess istema anche sulle autobotti di espurgo. Questa applicazione, a parità di fango trasportato onsentirà di ridurre il numero dei trasporti di circa 88 volte, abbattendone i costi al di sopr i ogni aspettativa. Il sistema ridurrà anche i costi di depurazione alleggerendo il carico avoro degli impianti; favorirà la depurazione locale sostenibile; favorirà l'inserimento lung a linea fognaria di sedimentatori statici con pacchi lameHari, che senza nessun impatt mbientaIe terranno pulite le fogne non consentendo lo sviluppo di idrogeno solforato e l egenerazione del liquame prima dell'arrivo ai depuratori. Gli stessi impianti di depurazione otrebbero concludere i cicli depurati vi (primari, secondari e terziari) con dei sedimentatori enza ispessimento disidratazione e digestione e trovarsi il fango già caricato sul mezzo rasporto senza costi impiantistici e gestionali, senza produrre biogas. sewage transported by tankers to purifiers, coming from imhoff pits, ditches, sewer cleaning, etc. it has a sludge content of less than 2%. Of this angle at least 98% is water. So to transport one kg of mud to the purifier we are forced to transport about 2500 liters of muddy sewage. The undersigned, having already filed a patent application for a system of sedimentation and stabilization of angles with lime powders also applicable to small purification sedimentation plants (deposit no. Ce2009A000008 of I5 / 09/2009) considers the same system also applicable to tanker trucks. This application, with the same amount of sludge transported, will reduce the number of transports by about 88 times, cutting costs beyond all expectations. The system will also reduce purification costs by lightening the workload of the plants; it will favor sustainable local purification; it will favor the long insertion of static sedimenters with blade packs into the sewer line, which without any environmental impact will keep the sewers clean, not allowing the development of hydrogen sulphide and the degeneration of sewage before arriving at the purifiers. The same purification plants would be able to conclude the purified cycles (primary, secondary and tertiary) with sedimenters without thickening, dehydration and digestion and find the sludge already loaded on the transport vehicle without plant and management costs, without producing biogas.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il sottoscritto, con il deposito di brevetto n. Ce2009A000008 del 15/09/2009 ha concepito, un semplice processo chimico fisico che è in grado di trasformare rapidamente e senza eccessivi ingombri le sostanze sospese e parte del Bod dei liquami in fango stabilizzato. Questo procedimento si può montare anche sulle autobotti per espurghi opportunamente modificate. La tavola di disegno "A" riporta delle sezioni tipiche delle future autobotti. La tavola "B" riporta uno schema idraulico deJJa soluzione proposta. Questo sistema si basa, essenzialmente nella ideazione di una vasca di distribuzione del liquame fangoso (1) di grande superficie, alla pressione atmosferica, dotata di decine o centinaia di fori di scarico. a seconda della potenzialità deJJ'impianto. Su ogni foro viene montato un galleggiante (1.1.1), che ottura il foro quando illiquame è al minimo livello e lo apre, grazie alla spinta idrostatica, quando il liveJJo sale, scaricandone una parte, fino aJJa chiusura del foro, causata dal peso del galleggiante. Essendo uguali i pesi dei galleggianti (regolabili mediante immissione all'interno di sabbia secca), ed essendo uguale la spinta idrostatica, i fori si apriranno e chiuderanno contemporaneamente. Sotto i fori sarà posizionato un manicotto di sospensione di sacchi drenanti (1.2) collegato con gli altri manicotti. All'interno di questi manicotti viene distribuita una soluzione di aria e ossido di calce, tramite una rete di tubi inox (2) alimentati da una soffiante (3) e dalla tramoggia dell'ossido di calce (4) tramite una valvola stellare, con portata regolabile, grazie alla motorizzazione asservita a un inverter (4.1). Quindi, in tutti i sacchi, contemporaneamente, saranno somministrati: il liquame fangoso, aria e ossido di calcio: Grazie anche alla pressurizzazione dell'aria spinta dalla soffiante (3) e a un diffusore delliquame, a forma di cappello cinese (1.2.1), il contatto tra i vari componenti sarà capillare; inoltre il collegamento tra i manicotti tramite un tronchetto di tubo (1.2.2), assicurerà una uniforme distribuzione dei vari componenti in tutti i sacchi, anche in caso di eventuali differenze di somministrazioni locali. Il fine contatto tra l'acqua e l'ossido, trasforma questo in idrossido di calcio (CA(OH)2). L'idrossido di calcio reagisce con l'alcalinità de]J'acqua trattenuta nel sacco per produrre dal bicarbonato di calcio, sempre presente in soluzione, carbonato di calcio, che è il principale responsabile della rimozione dei S.S. (solidi sospesi)<secondo la reazione: Ca(HC03.h Ca(OH)2 -> 2CaC03>!<+ 2 H20. Grazie a questa>reazione, anche le particelle sospese più fini, che sarebbero sfuggite alla filtrazione, precipitano, insieme a quelle gia formatosi durante il processo di sedimentazione avvenuto nelle fosse da spurgare. Per effetto delle porosità del sacco, l'acqua e l'aria usciranno mentre la miscela di fango e calce si depositerà sul fondo, continuando ad amalgamarsi e a interagire. Per ottenere fanghi stabilizzati, il dosaggio medio determinato da prove sperimentali delle maggiori università europee è di 500 gr di Cao / kg di fango secco. Se partiamo dall'ipotesi di avere un secco del 15%, solo per l'aggiunta della calce avremo il 22,5 %, inoltre, il potere disidratante della calce la pressurizzazione con aria, il lungo tempo di contatto e di scolo potranno portarci facilmente a un secco totale di almeno il 30%, che ipotizziamo acquisito, per proseguire nel calcolo di dimensionamento di una ipotetica autobotte dotata di questo sistema. Illiquame, estratto dalla pompa autoadescante de]J'automezzo (5) viene inviato alla vasca di distribuzione (1), passa attraverso una rete filtrante (1.1) distribuendosi su tutta la superficie. Questa vasca, a pressione atmosferica, occupa l'intera sezione longitudinale della botte modificata; è incassata, nella struttura della botte stessa (tagliata longitudinalmente e rinforzata con dei profilati in acciai inox (11); è asportabile dall'alto (essendo solo appoggiata). Come sopra detto, attraverso il sistema di scarico con i galleggianti si alimenteranno i sacchi drenanti (1.2.3) sospesi alla vasca. Per evitare eccessivi depositi di fango nella vasca, agevolare la fuoriuscita di sostanze volatili, evitare cattivi odori, tramite una rete di tubi inox (6) nel fango sarà immessa aria soffiata, a pochi mm dal fondo, proveniente da una apposita soffiante (7). Facendo funzionare contemporaneamente la pompa di sollevamento fanghi (5), la soffiante per il trasporto pneumatico dell'ossido di calce (3) e queJJadi agitazione deHa vasca di distribuzione (7), c'è contemporanea immissione di fango, ossido di calcio e aria nei sacchi drenanti (1.2.3). L'acqua e l'aria attraverso le porosità del tessuto del sacco fuoriescono, mentre il fango e l'ossido di calcio, che nel frattempo e diventato idrossido o carbonato di calcio, si miscelano e, stratificano nei sacchi fino al completo riempimento. Con il raggiungimento del massimo livello, rilevato con sonde capacitive, si emetterà un segnale acustico luminoso per avvertire che i sacchi sono pieni di fango. L'acqua di scolo, con un PH presumibilel2, si raccoglierà nel vano della botte sottostante (8). Dopo le eventuali pulizie della fossa con l'acqua pulita, prelevata dal settore della botte sottostante (9) (o altro serbatoio in dotazione, secondo il sistema utilizzato dalle varie case costruttrici), tramite la pompa ad alta pressione (IO). Dopo le operazioni di pulizia anche l'acqua di lavaggio sarà fatta passate attraverso i sacchi filtranti senza somministrazione di calce. Tutta l'acqua raccolta nel settore (8) (liquame di scolo diluito con acqua di lavaggio) tramite la saracinesca a ghigliottina (8.1) sarà scaricata di nuovo nella fossa dell'utente (settica, irnhoff, sedimentatori, fanghi attivi, ecc.,). Con questo procedimento, trasporteremo con l' autobotte solo i fanghi, lasciando nella fossa del liquame basico aerato per il fine contatto con l'aria, dotato di microrganismi ancora attivi per il processo depurativo; non scaricheremo in fogna o nel corpo recettore il liquame con PH superiore al valore accettato (9,5). L'acqua di scarico che passerà nella fossa per lungo tempo sarà prevenuta contro la fermentazione acida e maleodorante. The undersigned, with the filing of patent n. Ce2009A000008 of 09/15/2009 has conceived a simple chemical-physical process that is able to quickly and without excessive bulk transform the suspended substances and part of the Bod of sewage into stabilized mud. This procedure can also be mounted on suitably modified exhaust trucks. Drawing table "A" shows typical sections of future tank trucks. Table "B" shows a hydraulic diagram of the proposed solution. This system is essentially based on the design of a large surface muddy sewage distribution tank (1), at atmospheric pressure, equipped with dozens or hundreds of drain holes. depending on the potential of the plant. A float (1.1.1) is mounted on each hole, which blocks the hole when the slurry is at the minimum level and opens it, thanks to the hydrostatic thrust, when the liveJo rises, discharging a part of it, until the hole closes, caused by the weight. of the float. Since the weights of the floats are the same (adjustable by introducing dry sand inside), and the hydrostatic thrust being the same, the holes will open and close at the same time. A drainage bag suspension sleeve (1.2) connected with the other sleeves will be placed under the holes. A solution of air and lime oxide is distributed inside these sleeves, through a network of stainless steel pipes (2) fed by a blower (3) and from the lime oxide hopper (4) through a rotary valve, with adjustable flow rate, thanks to the motor driven by an inverter (4.1). Then, in all the bags, at the same time, the following will be administered: muddy slurry, air and calcium oxide: Thanks also to the pressurization of the air pushed by the blower (3) and to a slurry diffuser, in the shape of a Chinese hat (1.2.1) , the contact between the various components will be widespread; furthermore, the connection between the sleeves by means of a pipe section (1.2.2), will ensure a uniform distribution of the various components in all the bags, even in the event of any differences in local administration. The fine contact between the water and the oxide transforms this into calcium hydroxide (CA (OH) 2). Calcium hydroxide reacts with the alkalinity of the water retained in the bag to produce calcium carbonate from the calcium bicarbonate, always present in solution, which is mainly responsible for the removal of S.S. (suspended solids) <according to the reaction: Ca (HC03.h Ca (OH) 2 -> 2CaC03>! <+ 2 H20. Thanks to this> reaction, even the finest suspended particles, which would have escaped filtration, precipitate, together with those already formed during the sedimentation process that took place in the pits to be purged. Due to the porosity of the bag, the water and air will come out while the mixture of mud and lime will deposit on the bottom, continuing to amalgamate and interact. to obtain stabilized sludge, the average dosage determined by experimental tests of the major European universities is 500 gr of Cao / kg of dry mud. , 5%, moreover, the dehydrating power of lime, pressurization with air, the long contact and drain time can easily lead us to a total dryness of at least 30%, which we assume acquired, to continue in the sizing calculation of a hypothetical autob get equipped with this system. The slurry, extracted by the self-priming pump of the vehicle (5) is sent to the distribution tank (1), passes through a filtering net (1.1) and is distributed over the entire surface. This tank, at atmospheric pressure, occupies the entire longitudinal section of the modified barrel; it is embedded in the structure of the barrel itself (longitudinally cut and reinforced with stainless steel profiles (11); it can be removed from above (since it is only resting). As mentioned above, the bags will be fed through the unloading system with floats drains (1.2.3) suspended from the tank. To avoid excessive deposits of mud in the tank, facilitate the escape of volatile substances, avoid bad smells, through a network of stainless steel pipes (6) blown air will be introduced into the mud, a few mm from the bottom, coming from a special blower (7). By operating at the same time the sludge lifting pump (5), the blower for the pneumatic transport of the lime oxide (3) and the agitation of the distribution tank (7), there is is the simultaneous introduction of mud, calcium oxide and air into the draining bags (1.2.3). Water and air through the porosities of the bag tissue escape, while the mud and calcium oxide, which in the meantime and becomes to hydroxide or calcium carbonate, are mixed and stratified in the bags until they are completely filled. When the maximum level is reached, detected with capacitive probes, a luminous acoustic signal will be emitted to warn that the bags are full of mud. The waste water, with a presumable PH2, will collect in the barrel compartment below (8). After any cleaning of the pit with clean water, taken from the sector of the barrel below (9) (or other tank supplied, according to the system used by the various manufacturers), by means of the high pressure pump (IO). After the cleaning operations, the washing water will also be passed through the filter bags without adding lime. All the water collected in sector (8) (sewage diluted with washing water) via the guillotine gate (8.1) will be discharged back into the user's pit (septic, irnhoff, sedimentation tanks, activated sludge, etc., ). With this procedure, we will transport only the sludge with the tanker, leaving in the pit some basic aerated sewage for the fine contact with the air, equipped with microorganisms still active for the purification process; we will not discharge the sewage with PH higher than the accepted value (9.5) into the sewer or into the receiving body. Wastewater that will pass into the pit for a long time will be prevented against acidic and foul-smelling fermentation.
Per meglio comprendere il progetto, prendiamo in considerazione una autobotte del diametro di 204mdel volume interno di circa 30 m3 di cui 20 m3 utili ai fini del trasporto sottraendo lo spazio occupato dall' acqua di lavaggio, il &anco, ecc,. Partendo da questi dati, supponendo che il fango prodotto, sia il 2% del liquame e che la sua concentrazione del solido del 2%, la quantità di fango secco che possiamo trasportare con una autobotte da 20 m3 utili è soltanto di 8 Kg (20.000 * 2% *2%). Vediamo ora quanto fango secco possiamo portare con l'autobotte modificata secondo questo progetto: Stabiliamo di raccogliere il fango in sacchi del diametro di 250 mrn e altezza utile 700, il cui volume è di 34 L, peso presunto di 37 kg (1.2.3). Avendo stabilito che 1/3 del secco contenuto nei sacchi è calce e avendo ipotizzato un secco al 30%, possiamo asserire che in ogni sacco ci sono 7.4 kg di fango secco ( 37 * 2 *0.3 /3). Dal disegno allegato tav."A" possiamo vedere che l'autobotte modificata contiene 96 sacchi. Quindi complessivamente trasporta kg.710 (96 *7.4) di fango secco, circa 88 volte superiore ai soli 8 kg trasportati con le autobotti attuali di pari ingombro. La scelta della soffiante sarà determinata in base alla portata della pompa di estrazione dei liquami. lpotizzando una portata della pompa di espurgo sia di IO Us; sceglieremo una soffiante (3) con una portata di 51 m31h, che ci consente di trasportare solo 0,53 kg / m3, per evitare qualsiasi rischio di aggregazione de]]e polveri e anche per utilizzare l'aria di trasporto per pressurizzare i sacchi drenanti. La pressione nel circuito sarà di circa 600 mbar, la velocità media dell'aria nel circuito di 25 - 30 mI sec. Il silos (4) riportato nel disegno, dal lato cabina dell'automezzo, dovrà contenere almeno i 370 kg necessari al riempimento dei sacchi, quindi una capacità di almeno 0.5 m3 considerando il peso specifico del prodotto (0,81 kgl dm3). Nel disegno si può vedere che nello spazio dietro la cabina, oltre al silos possono essere allocate anche le due soffianti necessarie. Sono previsti fori di sfiato per l'aria di pressurizzazione dei sacchi (12). Non essendo ancora sperimentato il sistema, si potrà anche prevedere una mini tramoggia aggiuntiva (13) e una mini valvola di dosaggio (13.1) per aggiungere un polielettrolita alla soluzione aerea che potrà aumentare il rendimento de]]a disidratazione. La soluzione adottata, riportata in sezione, con i serbatoi semicircolari sovrapposti, consente il recupero della semicirconferenza cilindrica superiore asportata per le autobotti esistenti da modificare. L'asportazione dalJ'alto della sezione trattamento fanghi, consente di effettuare in separata sede le operazioni di evacuazione dei fanghi, di pulizia e manutenzione, mentre l' autobotte riprenderà il servizio con una sezione di ricambio. To better understand the project, let's consider a tanker with a diameter of 204m of internal volume of about 30 m3 of which 20 m3 are useful for transport purposes by subtracting the space occupied by the washing water, the & anco, etc. Starting from these data, assuming that the sludge produced is 2% of the sewage and that its solid concentration of 2%, the amount of dry sludge that we can transport with a 20 m3 useful tanker is only 8 Kg (20,000 * 2% * 2%). Now let's see how much dry mud we can carry with the modified tanker according to this project: We decide to collect the mud in bags with a diameter of 250 mrn and useful height 700, whose volume is 34 L, presumed weight of 37 kg (1.2.3 ). Having established that 1/3 of the dry content in the bags is lime and having assumed a dry content of 30%, we can assert that in each bag there are 7.4 kg of dry mud (37 * 2 * 0.3 / 3). From the attached drawing "A" we can see that the modified tanker contains 96 bags. Therefore, it overall carries 710 kg (96 * 7.4) of dry mud, about 88 times higher than the only 8 kg transported with current tankers of the same size. The choice of the blower will be determined based on the flow rate of the slurry pump. assuming a flow rate of the purge pump is 10 Us; we will choose a blower (3) with a flow rate of 51 m31h, which allows us to transport only 0.53 kg / m3, to avoid any risk of aggregation of]] and dust and also to use the transport air to pressurize the bags draining. The pressure in the circuit will be about 600 mbar, the average speed of the air in the circuit of 25 - 30 mI sec. The silos (4) shown in the drawing, on the cab side of the vehicle, must contain at least the 370 kg necessary to fill the bags, therefore a capacity of at least 0.5 m3 considering the specific weight of the product (0.81 kgl dm3). In the drawing it can be seen that in the space behind the cabin, in addition to the silos, the two necessary blowers can also be allocated. There are vent holes for the bag pressurization air (12). Since the system has not yet been tested, an additional mini hopper (13) and a mini dosing valve (13.1) can also be provided to add a polyelectrolyte to the aerial solution which can increase the efficiency of dehydration. The solution adopted, shown in section, with the overlapping semicircular tanks, allows the recovery of the upper cylindrical semicircumference removed for the existing tankers to be modified. The removal of the sludge treatment section from the top allows the sludge evacuation, cleaning and maintenance operations to be carried out separately, while the tanker will resume service with a spare section.
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT000010A ITCE20090010A1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | AUTOBOTTE FOR ESPURGHI WITH DEHYDRATION AND CHEMICAL STABILIZATION OF SLUDGE WITH SOCCER POWDERS |
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ID=42372325
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IT000010A ITCE20090010A1 (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | AUTOBOTTE FOR ESPURGHI WITH DEHYDRATION AND CHEMICAL STABILIZATION OF SLUDGE WITH SOCCER POWDERS |
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IT (1) | ITCE20090010A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2420363A2 (en) * | 1978-03-22 | 1979-10-19 | Soaf | Purificn. of waste water with lime and carbon di:oxide - followed by sepn. of sludge by filtration |
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JPH07265900A (en) * | 1994-04-01 | 1995-10-17 | Auto Setsuto:Kk | Sludge treating device |
EP1097909A1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-05-09 | Traitement Valorisation Decontamination | Mobile system for treating sludges or soils using quicklime and process |
-
2009
- 2009-10-28 IT IT000010A patent/ITCE20090010A1/en unknown
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