ITCR20080020A1

ITCR20080020A1 - Copertura galleggiante per vasche di stoccaggio liquidi

Info

Publication number: ITCR20080020A1
Application number: IT000020A
Authority: IT
Inventors: Luigi Spedini
Original assignee: Ecomembrane Srl
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2010-04-08
Also published as: EP2175015A1; IT1391361B1; EP2175015B1

Description

DESCRIZIONE

COPERTURA GALLEGGIANTE PER VASCHE DI STOCCAGGIO LIQUIDI

DESCRIZIONE

Lâ€™invenzione concerne una copertura atta a galleggiare sulla superficie di sostanze liquide contenute in serbatoi aperti e, piÃ¹ in particolare, di liquami accumulati in vasche di stoccaggio, per consentire il recupero di gas e sostanze volatili odorose che si sviluppano per effetto di fenomeni chimico-fisici o biologici.

Ãˆ noto che durante lo stoccaggio di reflui di origine civile, industriale o zootecnica si sviluppano sostanze volatili che tendono a liberarsi in atmosfera creando problemi di emissioni di odori o gas nocivi per lâ€™ambiente.

In alcuni casi tali gas hanno proprietÃ combustibili e possono essere utilizzati per la produzione di energia di tipo rinnovabile. Eâ€™ perciÃ² sentito il problema sia di evitare la diffusione di odori sgradevoli, sia di recuperare gas combustibili di tipo biologico.

Sono noti sistemi galleggianti che vengono impiegati allo scopo di ridurre tali problemi, ad esempio utilizzando argilla espansa, palline in materiale plastico o elementi plastici con forme esagonali, ecc.

Tali soluzioni tuttavia non consentono di recuperare i gas nÃ© di accumularli, ma riducono semplicemente lâ€™evaporazione e la diffusione degli odori provocata dal vento.

Altri sistemi noti prevedono lâ€™utilizzo di campane metalliche galleggianti che modificano la loro linea di galleggiamento in relazione al volume di gas contenuto, scorrendo lungo guide fissate alla parete della vasca.

Questi sistemi tuttavia sono costosi, sono soggetti a corrosione chimica, e non sono in grado di seguire eventuali variazioni di livello del liquido contenuto nella vasca che, per ragioni gestionali e di riutilizzo dei liquami, potrebbe subire notevoli variazioni nel corso dellâ€™anno.

Ulteriori sistemi prevedono lâ€™utilizzo di piccoli moduli in materiale plastico galleggiante collegati tra loro da tubazioni flessibili atte a consentire ai gas di trasferirsi tra i moduli stessi mantenendo costante la pressione.

Dal brevetto italiano N. 1 329922 dello stesso inventore, depositato il 13/12/2001, Ã ̈ noto uno di sistemi utilizzabile per la realizzazione di coperture di vasche contenenti liquidi che impiega moduli galleggianti per la captazione e lo stoccaggio di gas e odori esalanti dal liquido stesso.

Un difetto di tale sistema Ã ̈ che i moduli non riescono a coprire in modo continuo la superficie della vasca e perciÃ² sono ancora elevati i volumi di gas che fuoriescono dalla vasca stessa.

Ulteriore difetto Ã ̈ che il posizionamento o la rimozione di tali moduli Ã ̈ difficile da realizzare, soprattutto mentre la vasca Ã ̈ piena di liquido. Altro limite Ã ̈ la possibilitÃ di recuperare solo parzialmente lâ€™acqua piovana.

Scopo della presente invenzione Ã ̈ di superare tali difetti.

In particolare scopo dellâ€™invenzione consiste nel realizzare una copertura galleggiante atta a: coprire in modo continuo la superficie della vasca; coprire vasche di qualsiasi forma; fungere da gasometro mettendo a disposizione un volume variabile per lo stoccaggio dei gas recuperati; consentire il montaggio direttamente sul fondo della vasca se questa Ã ̈ vuota, o allâ€™esterno se questa Ã ̈ piena permettendo il suo spostamento sul liquame in unâ€™unica operazione di sollevamento; consentire di recuperare lâ€™acqua piovana; permettere di seguire eventuali variazioni di livello del liquido contenuto nella vasca senza perdere la propria funzionalitÃ ; resistere alle aggressioni chimiche; fungere da coperchio con capacitÃ di isolamento termico.

Gli scopi sono raggiunti con la presente invenzione, quale essa Ã ̈ caratterizzata dalle rivendicazioni, consistente in una copertura galleggiante per vasche di stoccaggio liquidi caratterizzata dal fatto che comprende:

- una pluralitÃ di elementi galleggianti di bordo;

- funi disposte a raggiera che collegano tra loro detti elementi galleggianti;

- un telo impermeabile ai gas;

in cui detto telo Ã ̈ sostenuto dagli elementi galleggianti e si estende oltre di essi con una gonna fissata alla base di detti elementi galleggianti in modo da realizzare, con il liquido contenuto nella vasca, una guardia idraulica perimetrale, atta a mantenere gas e sostanze volatili al di sotto del telo.

Vantaggiosamente detti elementi galleggianti di bordo sono realizzati mediante travi costituite da pannelli in polipropilene con struttura cava a celle chiuse, collegati tra loro rigidamente a costituire un poligono a n lati.

Secondo un aspetto preferito dell'invenzione, le funi di collegamento a raggiera tra gli elementi galleggianti di bordo sono situate in un piano orizzontale posto al livello inferiore dei detti elementi galleggianti e sono disposte per collegare i vertici del poligono a n lati realizzato con dette travi costituenti gli elementi galleggianti di bordo.

Un ulteriore aspetto dellâ€™invenzione prevede il fatto che il margine del telo comprende un orlo che Ã ̈ fissabile ad anelli posti alla base degli elementi galleggianti di bordo tramite tubi rigidi che infilano sia lâ€™orlo che gli anelli stessi.

Secondo una variante preferita dellâ€™invenzione la copertura comprende un elemento galleggiante centrale che sostiene una struttura rigida atta a sollevare la parte centrale del telo e le funi sono disposte per collegare i vertici del poligono perimetrale a detto elemento galleggiante centrale.

Lâ€™invenzione presenta numerosi vantaggi:

- Ã ̈ composta da elementi facilmente trasportabili, assemblabili e resistenti alla corrosione;

- Ã ̈ adattabile a vasche di qualsiasi forma e dimensione;

- permette di evitare di accumulare grandi quantitÃ di gas al di sotto della copertura quando la vasca Ã ̈ al minimo livello, riducendo i problemi di sicurezza;

- permette di lavorare sempre in leggera pressione, in modo che il telo resista al vento ed alle precipitazioni atmosferiche, pur variando il volume di gas contenuto al di sotto della copertura, grazie al variare della linea di galleggiamento;

- Ã ̈ auto-stabilizzante e puÃ² scaricare automaticamente il gas in esubero, quando la spinta verso lâ€™alto dovuta alla pressione interna provoca la fuoriuscita della gonna dal liquame;

- Ã ̈ posizionabile e rimovibile anche quando Ã ̈ giÃ montata, con lâ€™ausilio di una gru di sollevamento.

Questi ed altri vantaggi dellâ€™invenzione saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui vengono descritte modalitÃ preferite di realizzazione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con lâ€™aiuto delle figure, dove:

la Fig. 1 rappresenta, in sezione trasversale, una copertura galleggiante secondo lâ€™invenzione posizionata su una vasca di stoccaggio liquami;

la Fig. 2 rappresenta, in vista dallâ€™alto parzialmente sezionata, la stessa copertura galleggiante;

la Fig. 3 rappresenta, in vista frontale parzialmente sezionata, una trave a pannelli costituente uno degli elementi galleggianti di bordo; la Fig. 4 rappresenta, in sezione trasversale, un particolare del margine del telo che scavalca gli elementi galleggianti di bordo;

le Fig. 5 e 6 rappresentano, rispettivamente in vista laterale e dallâ€™alto, lâ€™elemento galleggiante centrale;

la Fig. 7 rappresenta, in vista laterale, una copertura galleggiante sollevata da una gru.

Con riferimento ai particolari illustrati nelle figure, la copertura galleggiante comprende, nella versione di base piÃ¹ semplice, elementi galleggianti di bordo 1 , funi di collegamento 2 ed un telo 3 impermeabile ai gas. In una variante piÃ¹ complessa, la copertura comprende anche un elemento galleggiante centrale 4 a cui Ã ̈ fissata una struttura rigida 5, che si estende verticalmente, per il sostegno del telo 3. Tale elemento galleggiante centrale Ã ̈ atto a concentrare al centro i gas ed a scolare meglio lâ€™acqua piovana.

Gli elementi galleggianti di bordo 1 sono realizzati mediante travi rettilinee costituite da pannelli 6 in Polipropilene e da lamiere 7 in acciaio inossidabile piegate a U, fissate ai pannelli 6 mediante bulloni passanti 8.

I pannelli 6 comprendono celle 9 chiuse, delimitate da setti 10 che uniscono le facce maggiori dei pannelli stessi secondo una griglia a maglia sostanzialmente quadrata.

Le dimensioni di ogni pannello sono ad esempio 1 m di lunghezza, 0,55 m di altezza e 0,10 m di spessore. Le celle 9 hanno lati di 0,05 m di lunghezza e sono perciÃ² di forma sostanzialmente parallelepipeda a base quadrata. Lo spessore del Polipropilene Ã ̈ di circa 3,5 mm.

Una tale conformazione strutturale conferisce al pannello una grande galleggiabilitÃ , che viene di poco ridotta dai fori praticati in qualche cella per consentire il passaggio dei bulloni stessi.

I pannelli, oltre alla galleggiabilitÃ , conferiscono agli elementi di bordo 1 anche una grande resistenza alla flessione e collaborano strutturalmente con le lamiere piegate 7, in modo da evitare problemi di snellezza, consentendo di concentrare lâ€™acciaio nelle zone di maggiore sollecitazione a trazione e compressione.

Le travi rettilinee costituenti gli elementi galleggianti di bordo 1 possono comprendere una pluralitÃ di pannelli 6, intervallati da brevi spazi liberi.

Nella variante illustrata le travi sono formate da due pannelli ed hanno una lunghezza di circa 2,4 metri.

Le travi rettilinee sono collegate tra loro con piastre sagomate 20 in modo da formare un poligono di n lati atto ad approssimare la forma della vasca 100 da coprire, che nellâ€™esempio illustrato Ã ̈ circolare con 36 m di diametro.

I vertici del poligono sono collegati tra loro da funi 2 disposte radialmente, realizzate con cavi in acciaio, fissati alla base dei vertici stessi mediante anelli 21 .

Il telo 3 Ã ̈ realizzato con membrane in tessuto di fibre poliesteri spalmato in PVC, tagliate e saldate secondo tecnica nota, ma potrÃ essere realizzato anche con altri materiali plastici in fogli, mono o pluristrato, anche in materiale espanso, a seconda delle esigenze, purchÃ© sufficientemente impermeabili al passaggio dei gas.

Il telo 3 ha uno sviluppo superficiale tale da consentirgli di oltrepassare il limite costituito dal bordo superiore degli elementi galleggianti 1 e da continuare con una mantovana esterna al poligono delimitato dagli elementi 1 fino almeno al bordo inferiore degli elementi stessi.

Il margine del telo Ã ̈ saldato su se stesso in modo da realizzare un orlo 11 , che viene fissato allâ€™esterno degli elementi galleggianti 1 con tubi rigidi 12 che si infilano, oltre che nellâ€™orlo 11 , anche in anelli 13 disposti lungo il bordo inferiore delle travi rettilinee costituenti il lato del poligono perimetrale.

Nel caso della variante piÃ¹ complessa della copertura illustrata nelle figure 1 e 2, Ã ̈ presente anche una struttura galleggiante centrale 4, costituita essenzialmente da lastre in polipropilene 14, analoghe a quelle utilizzate per le travi di bordo, collegate da elementi lineari 15 e angolari 16 in acciaio, in modo da poter contenere cubi di materiale espanso a celle chiuse 17, ad esempio polistirolo.

Alla struttura galleggiante 4 Ã ̈ fissata un struttura ad aste rigide 18 che termina superiormente con un anello tubolare 19 atto a sostenere il telo 3.

Nel caso in cui sia presente la struttura galleggiante centrale 4 le funi 2 collegheranno radialmente i vertici del poligono perimetrale alla base della detta struttura 4.

La presenza della struttura ad aste rigide 18 necessita di una adeguata conformazione del telo 3, secondo tecnica nota.

Nel caso in cui la vasca 100 avesse un pilastro centrale, il telo 3 sarÃ conformato in modo da incappucciare il pilastro stesso, soffiettandosi e distendendosi su di esso in base al livello di galleggiamento della copertura.

La copertura galleggiante Ã ̈ completata da accessori di tipo noto, quali passanti a flangia per il collegamento di tubazioni per lâ€™aspirazione dei gas. In particolare la posizione di detti punti di presa del gas puÃ² essere indifferentemente in corrispondenza del centro della copertura o in prossimitÃ delle travi di bordo, in relazione alla presenza o meno della struttura galleggiante centrale 4.

Sul perimetro della struttura galleggiante Ã ̈ inoltre applicabile un canale di gronda atto al convogl lamento dellâ€™acqua piovana in un pozzetto in cui Ã ̈ alloggiata una pompa di drenaggio. In alternativa Ã ̈ possibile posizionare altre flange passanti sul telo collegate ad una rete di tubazioni sottostanti per consentire il convogliamento dellâ€™acqua piovana nel pozzetto di scarico.

Ai vertici del poligono possono essere applicati bracci telescopici orizzontali che terminano con una ruota ad asse orizzontale, atta a scorrere lungo la parete interna della vasca, per mantenere centrata la copertura galleggiante, nel caso il vento tendesse a spostarla.

Sul bordo superiore delle travi galleggianti puÃ² essere applicato un misuratore di livello, ad esempio del tipo ad ultrasuoni, per misurare il grado di emersione della copertura rispetto al livello del liquido contenuto nel serbatoio, che si mantiene visibile tra il muro e la copertura, e per fornire un segnale di comando di eventuali pompe per lâ€™estrazione dei gas.

La copertura galleggiante puÃ² essere assemblata a terra e quindi sollevata con una gru 200 e posizionata direttamente sul liquido contenuto nella vasca 100 come illustrato in figura 7.

Per evitare che le funi di sollevamento della gru trasferiscano forze di compressione al poligono costituito dalle n travi di bordo, Ã ̈ possibile utilizzare un anello rigido collegato ai cavi della gru avente la stessa forma del bordo della copertura, al quale Ã ̈ appendibile, con cavi verticali, il bordo stesso della copertura.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Copertura galleggiante per vasche (100) di stoccaggio liquidi, caratterizzata dal fatto che comprende: - una pluralitÃ di elementi galleggianti (1) di bordo; - funi (2) disposte a raggiera che collegano tra loro detti elementi galleggianti (1); - un telo (3) impermeabile ai gas; in cui detto telo (3) Ã ̈ sostenuto dagli elementi galleggianti (1) e si estende oltre di essi con una gonna fissata alla base di detti elementi galleggianti (1) in modo da realizzare, con il liquido contenuto nella vasca, una guardia idraulica perimetrale, atta a mantenere gas e sostanze volatili al di sotto del telo (3).
2. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi galleggianti (1) di bordo comprendono pannelli (6) in materiale plastico con struttura cava.
3. Copertura galleggiante secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto, detti pannelli (6) sono uniti tra loro da lamiere (7) piegate a U in modo da realizzare travi rettilinee composite.
4. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la struttura cava di detti pannelli (6) comprende celle (9) chiuse, delimitate da setti (10) disposti secondo una griglia regolare.
5. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che le estremitÃ di dette travi sono rigidamente connesse tra loro in modo da formare un poligono di n lati che approssima la forma della superficie della vasca (100) da coprire.
6. Copertura galleggiante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette funi (2) collegano i vertici di detto poligono di n lati.
7. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che dette funi (2) sono posizionate in un piano orizzontale passante per la base di dette travi.
8. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il telo (3) Ã ̈ fissato stabilmente alla base degli elementi galleggianti (1) mediante tubi rigidi (12) che infilano contemporaneamente un orlo (11) presente lungo il margine del telo (3) e anelli (13) disposti lungo il bordo inferiore di detti elementi galleggianti (1).
9. Copertura galleggiante secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che comprende una struttura galleggiante centrale (4) atta a sostenere il telo (3).
10. Copertura galleggiante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette funi (2) collegano radialmente i vertici di detto poligono di n lati a detta struttura galleggiante centrale (4).