ITRM20100568A1 - Procedimento ed impianto per il trattamento del percolato di discarica - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"PROCEDIMENTO ED IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DEL PERCOLATO DI DISCARICA"
La presente invenzione è relativa ad un procedimento e ad un impianto per il trattamento del percolato di discarica.
Il percolato di una discarica è un liquido altamente inquinante che si Genera in sequito all'infiltrazione di acqua nella massa dei rifiuti e/o a processi di biodeqradazione dei rifiuti stessi.
Il percolato è uno dei peqqiori liquami da trattare. Infatti, la sua composizione presenta variazioni molto rilevanti nelle concentrazioni dei diversi parametri analitici, rendendo, così, molto difficile il suo trattamento.
La produzione del percolato varia in funzione di parametri quali la temperatura e la piovosità della zona in cui è posta la discarica e le caratteristiche del rifiuto presente in discarica.
Per legge il percolato deve essere captato ed opportunamente trattato nel sito stesso della discarica o trasportato in impianti specifici al suo trattamento.
Generalmente, le discariche sono dotate di un sistema di drenaggio e raccolta del percolato che è costituito da una pluralità di tubi fessurati immersi in uno strato di ghiaia drenante appena al di sopra dello strato di impermeabilizzazione della discarica. Una volta estratto, il percolato viene raccolto in cisterne di stoccaggio da cui può essere inviato presso impianti autorizzati al suo smaltimento.
Il riciclo del percolato sull'ammasso dei rifiuti costituisce senz'altro uno degli aspetti tecnici più importanti nella progettazione e conduzione di una discarica controllata di rifiuti.
Alcuni sistemi di riciclo oggi utilizzati sono basati principalmente sull'evaporazione. In sostanza, mediante evaporazione il percolato viene separato in acqua e in un concentrato di liquido organico, il quale viene reimmesso in discarica dove, favorisce il processo di decomposizione anaerobica dei rifiuti e la conseguente produzione di biogas. L'acqua, invece, se rientra nei limiti di legge può essere scaricata senza dover essere processata attraverso un depuratore.
Fino ad oggi i metodi utilizzati per il trattamento ed il riciclaggio del percolato di discarico non hanno garantito i risultati sperati se non a discapito di costi estremamente elevati.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un procedimento ed un relativo impianto le cui caratteristiche tecniche garantiscano una elevata efficienza nel trattamento e nel riciclo del percolato di discarica .
Oggetto della presente invenzione è un procedimento per il trattamento del percolato di discarica le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-6.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione è un impianto per il trattamento del percolato di discarica, le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 7, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 8-14.
Per una migliore comprensione dell'invenzione sono riportate di seguito delle forme di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio della figura del disegno annesso, la quale illustra schematicamente un impianto per la realizzazione del procedimento oggetto della presente invenzione.
In figura è illustrato nel suo complesso con 1 un impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo una preferita forma di realizzazione.
L'impianto 1 comprende un gruppo 2 per la preparazione del BAUXSOL® in funzione delle caratteristiche specifiche di un percolato da trattare e che è stato preventivamente analizzato .
L'impianto 1 comprende in sostanza tre gruppi di trattamento disposti tra loro in serie: un gruppo di trattamento con BAUXSOL® 3, in cui il percolato prelevato da apposite vasche di stoccaggio viene trattato con il BAUXSOL® precedentemente realizzato nel gruppo 2; un gruppo di trattamento per ultrafiltrazione 4, in cui un liquido chiarificato ottenuto dal trattamento con il BAUXSOL® viene sottoposto ad un trattamento di ultrafiltrazione; ed un gruppo di trattamento ad osmosi inversa 5, in cui un permeato proveniente dal trattamento per ultrafiltrazione viene sottoposto ad un trattamento di osmosi inversa.
Il gruppo di trattamento con BAUXSOL® 3 comprende una vasca di reazione 6 provvista di opportuni mezzi di miscelazione ed in cui al percolato viene miscelato il BAUXSOL® per permetterne la reazione. Alla vasca di reazione 4 è connesso un dispositivo di acidificazione 6a atto a portare il pH della miscela ad un valore compreso tra 6 e 6,5. Il tempo di reazione è previsto durare circa 6 ore.
Il gruppo di trattamento con BAUXSOL® 3 comprende, inoltre, un sedimentatore 7 comprendente una lama raschiafango e nel quale viene lasciata sedimentare la miscela costituita dal percolato e dal BAUXSOL® per un periodo di circa 12 ore a seguito del quale si ottengono dei fanghi depositati sul fondo del sedimentatore 7 e un liquido chiarificato. Come è noto il trattamento con BAUXSOL® consente di neutralizzare gli acidi e di intrappolare i metalli pesanti. Dopo la reazione, i prodotti del BAUXSOL® esausti formano un sedimento non dispersivo, da cui il rilascio dei metalli precedentemente catturati è quasi nullo, anche nelle condizioni ambientali più sfavorevoli.
Il gruppo di trattamento con BAUXSOL® 3 comprende, infine, un serbatoio di accumulo 8 in cui il liquido precedentemente chiarificato nel sedimentatore 7 viene stoccato prima di essere inviato al gruppo di trattamento per ultrafiltrazione 4, ed un serbatoio di accumulo la in cui vengono stoccati i fanghi generati dalla reazione con BAUXSOLO®.
Il gruppo di trattamento per ultrafiltrazione 4 è connesso al gruppo di trattamento con BAUXSOL® 3 mediante una linea di conduzione 9 atta al trasportare del liquido chiarificato dal serbatoio di accumulo 8. Il gruppo di trattamento per ultrafiltrazione 4 comprende due filtri multi-media automatici 9a, responsabili della rimozione di eventuali solidi sospesi sfuggiti alla sedimentazione, uno scambiatore di calore 9b a fascio tubiero responsabile del trattamento termico del percolato, e due moduli di ultrafiltrazione 10 ognuno dei quali comprende un serbatoio il nel quale è alloggiata una pluralità di membrane ceramiche tubolari.
Ognuno dei moduli di ultrafiltrazione 10 produce una porzione di concentrato che viene riciclato in discarica, ed un permeato convogliato in una linea di conduzione 12 per essere trasportato ad una stazione di stoccaggio e acidificazione 13. La stazione di stoccaggio e acidificazione 13 comprende un serbatoio 14 provvisto di opportuni mezzi di miscelazione, ed un dispositivo di acidificazione 15 atto a portare il pH del permeato ad un valore compreso tra 6 e 6,5.
Il permeato così trattato viene convogliato in una linea di conduzione 16 per essere trasportato al gruppo di trattamento ad osmosi inversa 5.
Il gruppo di trattamento ad osmosi inversa 5 comprende cinque serbatoi 17 ognuno dei quali comprende cinque moduli osmotici specifici per il trattamento delle acque di scarico. I cinque serbatoi 17 sono suddivisi in un primo stadio di trattamento che ne comprende due, ed in un secondo stadio di trattamento che comprende gli altri tre. Il gruppo di trattamento ad osmosi inversa comprende inoltre un dispositivo di alcalinizzazione 18 atto a portare il pH del permeato ottenuto dal trattamento ad osmosi inversa ad un valore maggiore di 5,5.
Il gruppo di trattamento ad osmosi inversa 5 produce una porzione di concentrato che viene riciclato in discarica, ed un permeato la cui qualità è tale da poter essere utilizzato come acqua incontaminata per differenti applicazioni .
Il concentrato proveniente dai gruppi di trattamento per ultrafiltrazione 4 o ad osmosi inversa 5, invece di essere riciclato in discarica, può essere inviato ad un concentratore per soddisfare le condizioni di "scarico zero".
Come può risultare ovvio ad un tecnico del ramo, l'impianto sopra descritto comprende una pluralità di pompe e valvole tale da poter garantire efficientemente la movimentazione dei prodotti del trattamento.
Inoltre, i componenti dell'impianto sopra descritto sono realizzati in materiali tali da soddisfare senza problemi le funzione per le quali sono predisposti.
Infine, l'impianto sopra descritto comprende una elettronica ed una centralina di comando e controllo tale da comandare efficientemente tutta la componentistica.
Il procedimento e l'impianto oggetto della presente invenzione offrono il grande vantaggio di poter garantire, a partire dal percolato di discarica, l'ottenimento di un'acqua priva di inquinanti e di un concentrato da reimmettere in discarica, scongiurando, così, i possibili problemi di contaminazione causati dal percolato stesso.
L'acqua priva di inquinanti può, a sua volta, essere utilizzata per le più svariate applicazioni costituendo un ottimo esempio di riciclaggio.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica caratterizzato dal fatto di comprendere in successione - una fase di lavorazione del percolato con BAUXSOL®, - una fase di lavorazione per ultrafiltrazione del liquido chiarificato ottenuto dalla fase precedente, e - una fase di lavorazione ad osmosi inversa di un permeato ottenuto dalla fase di lavorazione per ultrafiltrazione .
  2. 2. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una operazione di acidificazione del permeato ottenuto da detta fase di lavorazione per ultrafiltrazione e prima che il permeato stesso venga sottoposto alla fase di lavorazione ad osmosi inversa.
  3. 3. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere a monte una operazione di preparazione del BAUXSOL® in funzione della tipologia di percolato da trattare.
  4. 4. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di lavorazione del percolato con BAUXSOL® comprende una operazione di acidificazione .
  5. 5. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di lavorazione per ultrafiltrazione comprende una operazione iniziale di scambio di calore.
  6. 6. Procedimento per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di lavorazione ad osmosi inversa comprende una operazione alcalinizzazione .
  7. 7. Impianto per il trattamento del percolato di discarica caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di trattamento con BAUXSOL® (3), in cui il percolato di discarica viene trattato con il BAUXSOL®; un gruppo di trattamento per ultrafiltrazione (4), in cui un liquido chiarificato ottenuto dal trattamento con il BAUXSOL® viene sottoposto ad un trattamento di ultrafiltrazione; ed un gruppo di trattamento ad osmosi inversa (5), in cui un permeato proveniente dal trattamento per ultrafiltrazione viene sottoposto ad un trattamento di osmosi inversa.
  8. 8. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il gruppo di trattamento con BAUXSOL® (3) comprende una vasca di reazione (6) in cui al percolato viene miscelato il BAUXSOL®, un dispositivo di acidificazione (6a) e un sedimentatore (7).
  9. 9. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che il gruppo di trattamento per ultrafiltrazione (4) comprende almeno un modulo di ultrafiltrazione (10) comprendente un serbatoio (11) nel quale sono alloggiate una pluralità di membrane ceramiche tubolari.
  10. 10. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il gruppo di trattamento per ultrafiltrazione (4) comprende almeno uno scambiatore di calore (9b) responsabile del trattamento termico del percolato prima che lo stesso sia sottoposto ad ultrafiltrazione.
  11. 11. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione di stoccaggio e acidificazione (13) disposta tra detto gruppo di lavorazione per ultrafiltrazione e detto gruppo di lavorazione ad osmosi inversa e comprendente un serbatoio (14) ed un dispositivo di acidificazione (15).
  12. 12. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che il gruppo di trattamento ad osmosi inversa (5) comprende almeno un serbatoio (17) comprendente almeno un modulo osmotico specifico per il trattamento delle acque di scarico.
  13. 13. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il gruppo di trattamento ad osmosi inversa (5) comprende almeno un dispositivo di alcalinizzazione atto ad alcalinizzare il percolato prodotto dal trattamento mediante il modulo osmotico presente nel serbatoio (17).
  14. 14. Impianto per il trattamento del percolato di discarica secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo per la preparazione del BAUXSOL® (2) in funzione delle caratteristiche specifiche del percolato preventivamente analizzato .
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