ITTO20080399A1 - Macchina per il trattamento di acque reflue e similari tramite flottazione - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad una macchina per il trattamento di acque reflue e similari tramite flottazione.

Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una macchina per il trattamento di acque reflue e non tramite flottazione DAF (Dissolved Air Flotation), a cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Come è noto, la flottazione DAF è un processo di depurazione che utilizza aria disciolta in acqua per estrarre dalle acque reflue le particelle solide in sospensione.

Più in dettaglio, la flottazione DAF è un processo di estrazione delle particelle solide in sospensione, che prevede di stimolate la coagulazione delle particelle solide in sospensione nel liquido mediante l’immissione di appositi additivi chimici, e poi di spingere, tramite l’azione di un flusso di acqua satura d’aria, le particelle solide in sospensione a raggrupparsi per formare degli aggregati o flocculi di grandi dimensioni – fenomeno fisico chiamato anche flocculazione - che tendono a risalire in superficie a causa della minor densità rispetto al liquido circostante.

Le macchine per il trattamento di acque reflue tramite flottazione sono composte essenzialmente da una vasca di flottazione di forma rettangolare o circolare, che viene attraversata dal flusso di acque reflue da depurare, ed è strutturata in modo tale ad accogliere una quantità sostanzialmente costante di acque reflue; da un circuito di alimentazione di acqua satura che alimenta un flusso costante di acqua satura d’aria in una porzione circoscritta della vasca flottazione, tradizionalmente chiamata zona di miscelazione, che risulta essere normalmente localizzata in corrispondenza o in prossimità della bocca di ingresso delle acque reflue all’interno della vasca; e da un dispositivo di recupero delle particelle solide che è in grado di spazzolare periodicamente la superficie dell’acqua presente all’interno della vasca di flottazione, per prelevare i flocculi di particelle solide che hanno raggiunto la superficie.

Le macchine per il trattamento di acque reflue che impiegano vasche di forma circolare, sono notoriamente indicate per il trattamento sistematico di grandi quantità di acque reflue per unità di tempo, per cui hanno dimensioni notevoli e vengono normalmente assemblate direttamente nel luogo di utilizzo, impiegando anche strutture in muratura e/o cemento armato.

Le macchine per il trattamento di acque reflue che impiegano vasche di forma rettangolare, sono invece indicate per il trattamento di flussi di acque reflue medio-piccoli, ed hanno quindi dimensioni più contenute che ne permettono il preassemblaggio nello stabilimento di produzione, con tutti i risparmi che questo comporta sui costi complessivi di istallazione. I costi di trasporto della macchina preassemblata sono infatti ampiamente compensati dalla riduzione dei costi di istallazione in loco della macchina.

Purtroppo, pur avendo costi di produzione ed istallazione intrinsecamente più contenuti, le macchine per il trattamento di acque reflue che impiegano vasche di flottazione di forma rettangolare, presentano alcuni inconvenienti che pongono dei limiti alle dimensioni massime della vasca e, quindi, alla quantità massima di acque reflue che può essere trattata per unità di tempo.

A causa della forma oblunga della vasca, infatti, gli effetti del flusso d’acqua satura convogliato all’interno della vasca di flottazione, decrescono progressivamente man mano che ci si allontana dalla bocca di ingresso delle acque reflue, ossia dalla zona di miscelazione dove le acque reflue incontrano il flusso d’acqua satura d’aria. Di conseguenza, la flocculazione delle particelle solide in sospensione nel liquido peggiora man mano che ci si allontana dalla zona di miscelazione, rendendo inutile la realizzazione di vasche rettangolari molto grandi.

Nelle vasche di flottazione molto grandi, infatti, il “letto” di flocculi di particelle solide che galleggia sulla superficie del liquido, ha uno spessore particolarmente elevato in prossimità della zona di miscelazione, ed uno spessore quasi nullo dalla parte opposta della vasca, dove normalmente si trova la bocca di scarico delle acque reflue.

In altre parole, tenendo in considerazione che la larghezza massima della vasca di flottazione è vincolata da esigenze di trasporto, oltrepassata un certa lunghezza, ogni ulteriore incremento di lunghezza e, quindi, di volume della vasca di flottazione, non si traduce in un ulteriore incremento della quantità di acque reflue trattata per unità di tempo.

Per ovviare a questo inconveniente tipico delle macchine per il trattamento di acque reflue che impiegano una vasca di forma rettangolare, alcune aziende produttrici del settore hanno cercato di allargare la zona di miscelazione, fino ad occupare quasi tutta l’estensione della vasca di flottazione, ma con pessimi risultati.

Prove sperimentali hanno infatti evidenziato che più è grande il volume dedicato alla miscelazione tra acque reflue ed acqua satura d’aria, è più si corre il rischio che la portata del liquido da trattare non venga completamente investita dal flusso d’acqua satura, riducendo drasticamente la quantità di particelle solide in sospensione che emerge per flocculazione. Inoltre, un volume di miscelazione molto grande richiede la presenza di un circuito di alimentazione di acqua satura in grado di fornire una elevata quantità di acqua satura d’aria per unità di tempo, aumentando sensibilmente i costi di produzione della macchina.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per il trattamento di acque reflue per flottazione, che sia più versatile di quelle attualmente conosciute, e che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

In accordo con questi obiettivi, secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per il trattamento di acque reflue e similari tramite flottazione, come esplicita nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- le figure 1 e 2 sono due viste prospettiche, con parti in sezione, parti esplose, e parti asportate per chiarezza, di una macchina per il trattamento di acque reflue tramite flottazione, realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

- la figura 3 è una vista prospettica di un primo componente della macchina per il trattamento di acque reflue illustrata nelle figure 1 e 2;

- la figura 4 è una vista prospettica di un secondo componente della macchina per il trattamento di acque reflue illustrata nelle figure 1 e 2;

- la figura 5 è una vista frontale della macchina per il trattamento di acque reflue illustrata nelle figure 1 e 2, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza; mentre

- la figura 6 è una vista della macchina per il trattamento di acque reflue illustrata in figura 4, sezionata lungo la linea di sezione VI-VI.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una macchina per il trattamento di acque reflue e similari tramite flottazione, che comprende essenzialmente:

una vasca 2 di flottazione, che ha una forma sostanzialmente rettangolare, viene attraversata senza soluzione di continuità dal flusso di acque reflue da depurare, ed è infine strutturata in modo tale da accogliere una quantità di acque reflue da depurare sostanzialmente costante, in modo tale che il pelo libero del liquido all’interno della vasca 2 rimanga sempre ad un’altezza prestabilita dal fondo della stessa vasca (l’altezza, ovviamente, varia in funzione del tipo di liquido da trattare);

un circuito 3 di alimentazione delle acque da depurare, che è atto ad alimentare le acque reflue da trattare all’interno della vasca 2 di flottazione; ed un circuito di alimentazione di acqua satura 4 che è in grado di alimenta un flusso preferibilmente, ma non necessariamente, costante di acqua satura d’aria o altro gas all’interno della vasca 2 di flottazione.

Con riferimento alle figure 1, 2, e 3, diversamente dalle macchine per il trattamento di acque reflue attualmente conosciute, nella macchina 1 la vasca 2 di flottazione è strutturata in modo tale da presentare, lungo le due sponde laterali maggiori 2a, una serie di nicchie o camere 5 di flocculazione, ciascuna delle quali si estende all’interno della corrispondente sponda laterale maggiore 2a in direzione sostanzialmente verticale, e comunica con lo spazio all’interno della vasca 2 attraverso un’apertura 5a che risulta essere posizionata sostanzialmente in corrispondenza dell’estremità superiore della nicchia 5, immediatamente al disotto del pelo libero del liquido contenuto all’interno della vasca 2; ed il circuito 3 di alimentazione delle acque da depurare è atto a convogliare le acque reflue da trattare direttamente all’interno delle varie nicchie 5 di flocculazione presenti lungo le sponde laterali maggiori 2a della vasca 2.

Analogamente, il circuito di alimentazione di acqua satura 4 è atto a convogliare il flusso di acqua satura d’aria o altro gas, direttamente all’interno delle varie nicchie 5 di flocculazione presenti lungo le sponde laterali maggiori 2a della vasca 2.

Nell’esempio illustrato, in particolare, le nicchie 5 di flocculazione sono opportunamente spaziate lungo le due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2, in modo tale da essere disposte, a coppie, da bande opposte del piano verticale di mezzerie della vasca, perfettamente allineate ed affacciate tra loro, e ciascuna nicchia 5 presenta una sezione trasversale a forma preferibilmente, ma non necessariamente, di trapezio isoscele.

Con riferimento alle figure 1 e 2, la macchina 1 per il trattamento di acque reflue è inoltre provvista di un collettore 6 di scarico delle acque depurate, attraverso il quale le acque reflue fuoriescono dalla vasca 2 di flottazione; di un dispositivo di rimozione delle particelle solide 7 che è posizionato al disopra della vasca 2 di flottazione ed è in grado di spazzolare periodicamente la superficie o pelo libero del liquido presente all’interno della vasca 2, per prelevare i flocculi di particelle solide che, per flottazione, raggiunto la superficie; e di un collettore 8 di scarico delle particelle solide, attraverso il quale i flocculi di particelle solide che il dispositivo di rimozione delle particelle solide 7 preleva dalla superficie del liquido contenuto all’interno della vasca 2, vengono convogliati all’esterno della vasca 2 di flottazione.

Più i dettaglio, nell’esempio illustrato, il collettore 8 di scarico delle particelle solide è formato essenzialmente da una tramoggia 9 convergente verso il basso, che è fissata su una delle due sponde laterali minori 2b della vasca 2, e sporge a sbalzo all’interno della vasca 2 in modo tale che la bocca di ingresso della tramoggia 9 sia collocata immediatamente al disopra del pelo libero del liquido contenuto nella vasca 2; e da un gruppo di pompaggio 10 che è posizionato all’esterno della vasca 2 di flottazione, ed è collegato alla bocca di uscita della tramoggia 8 in modo tale da poter pompare all’esterno della macchina 1 l’ammasso di flocculi che il dispositivo di rimozione delle particelle solide 7 preleva dalla superficie del liquido presente nella vasca 2.

Il dispositivo di rimozione delle particelle solide 7, infatti, è preferibilmente, ma non necessariamente, costituito da un tradizionale raschiatore meccanizzato 7 a cingolo mobile che è posizionato a cavallo delle due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2, in modo tale che la parte inferiore del cingolo raschiatore possa lambire, in successione, la superficie del liquido presente all’interno della vasca 2 e la bocca di ingresso della tramoggia 9, così da poter spingere verso la tramoggia 9 i flocculi di particelle solide che galleggiano sulla superficie del liquido contenuto nella vasca 2.

Il dispositivo di rimozione delle particelle solide 7 ed il gruppo di pompaggio 9 sono apparecchiature già ampiamente conosciute nel settore, e non verranno ulteriormente descritte.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 5, il collettore 6 di scarico delle acque depurate è invece formato essenzialmente da un contenitore scatolare 10 di forma parallelepipeda che è fissato a sbalzo sulla seconda sponda laterale minore 2b della vasca 2 (ossia dalla parte opposta della tramoggia 9), in modo tale da sporgere all’esterno della vasca 2 di flottazione, ed è in comunicazione diretta con l’interno della vasca 2 di flottazione attraverso un’apertura 10a passante a sfioramento che è ricavata sulla lamiera che forma la sponda laterale minore 2b della vasca 2, in corrispondenza del pelo libero del liquido contenuto all’interno della vasca 2; e da una tubazione 11 di scarico che è atta a convogliare all’esterno della macchina 1 le acque reflue depurate che entrano nel contenitore scatolare 10, a sfioramento, attraverso l’apertura 10a.

Con riferimento alle figure 1, 2, 3 e 4, nell’esempio illustrato, in particolare, la vasca 2 di flottazione è preferibilmente, ma non necessariamente, suddivisa in una serie di moduli componibili elementari che sono allineati uno di seguito all’altro, lungo l’asse longitudinale L della vasca, e sono atti ad essere uniti uno all’altro in numero variabile in funzione della lunghezza della vasca 2, in modo tale da comporre la vasca 2; e la macchina 1 per il trattamento di acque reflue è provvista anche di un’intelaiatura perimetrale 12 di contenimento, con funzione portante e di appoggio al suolo, che circonda completamente la vasca 2 di flottazione in modo tale da trattenere in posizione i singoli moduli componibili, conferendo all’intera struttura la necessaria rigidezza strutturale.

Più in dettaglio, la vasca 2 di flottazione è formata da un modulo componibile anteriore 13, che incorpora la tramoggia 9 del collettore 8 di scarico delle particelle solide; da un modulo componibile posteriore 14, che incorpora il contenitore scatolare 10 del collettore 6 di scarico delle acque depurate; ed infine da uno o più (tre nell’esempio illustrato) moduli componibili intermedi 15 sostanzialmente identici tra loro, che collegano il modulo componibile anteriore 13 al modulo componibile posteriore 14 ed incorporano le nicchie 5 di flocculazione della macchina. Ovviamente il modulo componibile anteriore 13, i vari moduli componibili intermedi 15 ed il modulo componibile posteriore 14 sono tutti allineati lungo l’asse longitudinale L della vasca 2, uno di seguito all’altro, ed il numero di moduli componibili intermedi 15 varia in funzione della lunghezza complessiva della vasca 2 di flottazione.

In particolare, con riferimento alla figura 4, il modulo componibile anteriore 13 è formato essenzialmente da una lastra piana 16 verticale maggiore, di forma sostanzialmente rettangolare, che forma la sponda laterale minore 2b della vasca 2 da cui si prolunga a sbalzo la tramoggia 9 del collettore 8 di scarico delle particelle solide; da un vassoio o catino 17 inferiore di forma sostanzialmente rettangolare, che si raccorda con il bordo laterale inferiore della lastra piana 16, in modo tale da formare la sezione del fondo della vasca 2 immediatamente sottostante alla tramoggia 9; e da due lastre piane 18 verticali minori, entrambe di forma rettangolare allungata, che si raccordano con i due bordi laterali maggiori della lastra piana 16 e con i due bordi laterali minori del catino 17, in modo tale da formare le sezioni delle due sponde laterali maggiori 2a della vasca, che fiancheggiano direttamente la tramoggia 9.

La tramoggia 9 del collettore 8 di scarico delle particelle solide è fissata in modo inamovibile direttamente sulla faccia interna della lastra piana 16, per esempio tramite saldatura, e costituisce parte integrante del modulo componibile anteriore 13; mentre il catino 17 inferiore è preferibilmente, ma non necessariamente, dotato di una flangia di ispezione e/o di una valvola di spurgo 17a ad azionamento elettrico e/o manuale, che permettono rispettivamente di ispezionare e scaricare all’esterno gli eventuali sedimenti di materiale inquinate che dovessero accumularsi sul fondo del medesimo.

Con riferimento alla figura 3, ciascun modulo componibile intermedio 15 ha la forma sostanzialmente di un guscio o lastra piana ripiegata ad U, ed è invece formato essenzialmente da un vassoio o catino 29 inferiore di forma sostanzialmente rettangolare, che forma una sezione del fondo della vasca 2 di flottazione, e da due lastre piane 30 verticali, di forma rettangolare allungata, che si raccordano con i due bordi laterali minori del catino 17 in modo tale da formare due sezioni reciprocamente prospicienti delle due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2.

In aggiunta a quanto sopra scritto, ciascuna lastra piana 30 del modulo componibile intermedio 15 presenta, sulla propria faccia esterna, un semiguscio scatolare 31 di forma rettangolare allungata, che si estende in direzione sostanzialmente verticale, approssimativamente per l’intera altezza della lastra piana 30, in modo tale da formare una corrispondete nicchia 5 di flocculazione della vasca 2.

Ovviamente, in una diversa forma di realizzazione, ciascun modulo componibile intermedio 15 può presentare, su ciascuna lastra piana 30, un numero maggiore di semigusci concavi 31 e, quindi, può avere un numero di nicchie 5 di flocculazione maggiore di due.

Analogamente al catino 17, anche il catino 29 è preferibilmente, ma non necessariamente, provvisto di una flangia di ispezione e/o di una valvola di spurgo 29a ad azionamento elettrico e/o manuale, che permettono rispettivamente di ispezionare e scaricare all’esterno gli eventuali sedimenti di materiale inquinate che dovessero accumularsi sul fondo del medesimo.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il modulo componibile posteriore 14 è invece formato essenzialmente da una lastra piana verticale, di forma sostanzialmente rettangolare, che forma la sponda laterale minore 2b della vasca 2; e dal contenitore scatolare 10 ancorato direttamente sulla faccia esterna della suddetta lastra piana verticale.

Ovviamente, i bordi laterali maggiori del catino 29 di ciascun modulo componibile intermedio 15, sono atti ad essere uniti ai bordi laterali maggiori dei catini 29 di altri moduli componibili intermedi 15, e/o al bordo laterale maggiore del catino 17 e/o al bordo inferiore della lastra piana verticale del modulo componibile posteriore 14, tramite saldatura, incollaggio, giunzioni flangiate o altri sistemi di collegamento a tenuta di fluido, in modo tale formare il fondo della vasca 2. Analogamente, i bordi laterali maggiori delle lastre piane 30 di ciascun modulo componibile intermedio 15, sono atti ad essere uniti ai bordi laterali maggiori delle lastre piane 30 di altri moduli componibili intermedi 15, e/o ai bordi laterali maggiori delle lastre piane 18 del modulo componibile anteriore 13, e/o ai bordo verticali della lastra piana verticale del modulo componibile posteriore 14, tramite saldatura, incollaggio, giunzioni flangiate o altri sistemi di collegamento a tenuta di fluido, in modo tale formare le due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2.

Con riferimento alle figure 1, 2, 5 e 6, il circuito 3 di alimentazione delle acque da depurare è alloggiato almeno parzialmente all’interno della vasca 2 di flottazione, e comprende essenzialmente un miscelatore statico 32 che si prolunga parzialmente all’interno della vasca 2 di flottazione, ed è strutturato in modo tale da favorire la completa miscelazione delle acque reflue da depurare con una miscela di additivi chimici di tipo noto ed acqua depurata di ricircolo; ed una serie di condotti 33 di distribuzione, ciascuno dei quali si estende all’interno della vasca 2 di flottazione in modo tale da collegare il miscelatore statico 32 con l’estremità inferiore di una corrispondente nicchia 5 della vasca 2 di flottazione.

Nella fattispecie, il un miscelatore statico 32 comprende un collettore tubolare longitudinale 34 che si estende orizzontalmente all’interno della vasca 2 di flottazione, sostanzialmente tangente al fondo della vasca 2 e preferibilmente, ma non necessariamente, parallelo all’asse longitudinale L della medesima, in modo tale da essere fiancheggiato dalle due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2 di flottazione e da attraversare in successione, i vari moduli componibili intermedi 15 che concorrono a formare la vasca 2 di flottazione; ed i condotti 33 di distribuzione si diramano dal collettore tubolare longitudinale 34 del miscelatore statico 32 secondo una configurazione a pettine o spina di pesce, in modo tale da mettere in comunicazione il collettore tubolare longitudinale 34 con le estremità inferiori delle varie nicchie 5 di flocculazione disposte da bande opposte dello stesso collettore tubolare, sulle sponde laterali maggiori 2a della vasca 2 di flottazione.

Più in dettaglio, con riferimento alle figure 1, 2, 5 e 6, il miscelatore statico 32 è formato essenzialmente da un collettore tubolare longitudinale 34 cieco e preferibilmente, ma non necessariamente, rettilineo, che si estende all’interno della vasca 2 di flottazione ad una distanza prestabilita dal fondo della medesima, rimanendo sul piano longitudinale di mezzeria della vasca 2, e che impegna in modo passante almeno una delle due sponde laterali minori 2b della vasca 2 prolungandosi all’esterno della medesima; e da un serbatoio 35 di miscelazione di forma sostanzialmente cilindrica, che è fissato in posizione orizzontale e di traverso sull’estremità del collettore tubolare longitudinale 34 che sporge all’esterno della vasca 2, in modo tale da formare con il collettore tubolare longitudinale 34 una struttura tubolare a forma sostanzialmente di T, che viene attraversata da tutti i liquidi in ingresso al miscelatore statico 32.

Più in dettaglio, le acque reflue da depurare e la miscela di additivi chimici ed acqua depurata di ricircolo, entrano nel miscelatore statico 32 in corrispondenza dell’estremità del collettore tubolare longitudinale 34 che sporge all’esterno della vasca 2 di flottazione, attraversano il serbatoio 35 di miscelazione, e poi fluiscono nuovamente all’interno del collettore tubolare longitudinale 34 fino ai condotti 33 di distribuzione; ed il serbatoio 35 è provvisto internamente di un setto divisorio trasversale atto provocare forti turbolenze nel flusso del liquido che fluisce all’interno del serbatoio prima di raggiungere nuovamente il collettore tubolare longitudinale 34.

Nell’esempio illustrato, in particolare, il collettore tubolare longitudinale 34 è formato da una tubazione cilindrica 34a in materiale metallico e di congruo spessore, che è montata passante attraverso entrambe le sponde laterali minori 2b della vasca 2, ed è fissata rigidamente (per esempio tramite saldatura) alle medesime, ossia ai moduli componibili anteriore 13 e posteriore 14 della vasca 2, in modo tale da incrementare la rigidezza strutturale della vasca 2 di flottazione; e da un fondello 34b posto a chiusura ermetica della seconda estremità della tubazione cilindrica 34a. Il fondello 34b è quindi posizionato all’esterno della vasca 2 di flottazione, dalla parte opposta del serbatoio 35 di miscelazione.

Ovviamente, in una diversa forma realizzativa non illustrata la tubazione cilindrica 34a può essere montata passante attraverso una sola delle due sponde laterali minori 2b della vasca 2, e terminare all’interno della vasca 2 di flocculazione. In questo caso, il collettore tubolare longitudinale 34 comprende anche una trave ausiliaria di irrigidimento che si prolunga a sbalzo dall’estremità della tubazione cilindrica 34a interna alla vasca 2 (ossia l’estremità della tubazione cilindrica 34a chiusa dal un fondello 34b) fino alla seconda sponda laterale minore 2b della vasca 2, in modo tale da collegare in modo rigido la tubazione cilindrica 34a anche con la seconda sponda laterale minore 2b della vasca 2.

In altre parole, la tubazione cilindrica 34a e la trave ausiliaria di irrigidimento formano un longherone di irrigidimento che ha la funzione di collegare rigidamente tra loro le due sponde laterali minori 2b della vasca 2, ossia i moduli componibili anteriore 13 e posteriore 14 della vasca 2, in modo tale da incrementare la rigidezza strutturale della vasca 2 di flottazione.

Sempre per incrementare la rigidezza strutturale della vasca 2 di flottazione, nell’esempio illustrato, ciascun condotto 33 di distribuzione è costituito da una tubazione cilindrica 33 in materiale metallico e di congruo spessore, che ha le due estremità assiali saldate una sul collettore tubolare longitudinale 34, e l’altra sulla sponda laterale maggiore 2a della vasca 2 di flottazione, in corrispondenza della relativa nicchia 5 di flocculazione. Più in dettaglio, la tubazione cilindrica che forma ciascun condotto 33 ha una prima estremità assiale saldata sulla tubazione cilindrica 34a, ed una seconda estremità assiale saldata sulla lastra piana 30 di un corrispondente modulo componibile intermedio 15, in corrispondenza della relativa nicchia 5 di flocculazione.

In altre parole, la tubazione cilindrica 34a del miscelatore statico 32 ed i condotti 33 di distribuzione formano uno scheletro rigido, a forma sostanzialmente di spina di pesce, che è alloggiato all’interno della vasca 2 di flottazione, ed è atto a collegare rigidamente tra loro sia le sponde laterali maggiori 2a che le sponde laterali minori 2b della vasca 2, in modo tale da incrementare la rigidezza strutturale complessiva della vasca 2.

Più in particolare, lo scheletro rigido a forma di spina di pesce è atto a collegare le due lastre piane 30 verticali di ciascun modulo componibile intermedio 15 rigidamente tra loro, e con quelle degli altri moduli componibili che formano le sponde laterali maggiori 2a della vasca 2.

Con riferimento alle figure 2 e 6, il serbatoio 35 di miscelazione è invece formato da una tubazione cilindrica 35a in materiale metallico e di congruo spessore, che interseca la tubazione cilindrica 34a sostanzialmente in corrispondenza dell’estremità della tubazione che sporge all’esterno della vasca 2, in modo tale da essere parallela alla sponda laterale minore 2b della vasca 2, e da formare con la tubazione cilindrica 34a una struttura tubolare a forma sostanzialmente di T; da due fondelli 35b di chiusura fissati, tramite flangie di accoppiamento, alle due estremità assiali della tubazione cilindrica 35a in moto tale da chiudere a tenuta di fluido la tubazione cilindrica 35a; e dal setto divisorio 35c che si estende all’interno della tubazione cilindrica 35a in modo tale da essere sostanzialmente complanare al piano di mezzerie della tubazione cilindrica 35a, e da essere sostanzialmente perpendicolare all’asse longitudinale della tubazione cilindrica 34a. La lunghezza del setto divisorio 35c è ovviamente inferiore alla lunghezza complessiva della tubazione cilindrica 35a, in modo tale da consentire alle acque reflue di circolare liberamente all’interno del serbatoio 35, e di poter quindi fluire nuovamente all’interno del collettore tubolare longitudinale 34 del miscelatore statico 32, fino ai condotti 33 di distribuzione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il circuito di alimentazione di acqua satura 4 comprende invece un saturatore 39 che riceve in ingresso un flusso preferibilmente, ma non necessariamente costante, di acqua, ed è in grado di fornire in uscita un flusso preferibilmente, ma non necessariamente costante, di acqua satura d’aria o altro gas; ed una serie di iniettori di acqua satura 40, ciascuno dei quali è posizionato preferibilmente, ma non necessariamente, a metà altezza della nicchia 5 di flocculazione, ed è in grado di immettere all’interno della suddetta nicchia 5 un flusso preferibilmente, ma non necessariamente, costante di acqua satura d’aria o altro gas proveniente dal saturatore 39.

Più in dettaglio, nell’esempio illustrato, ciascun iniettore di acqua satura 40 è montato passante sul semiguscio scatolare 31 che forma ciascuna nicchia 5 di flocculazione della vasca 2 di flottazione, al disopra della bocca di scarico del condotto 33 di distribuzione proveniente dal miscelatore statico 32, ed è collegato al saturatore 39 tramite una serie tubazioni di collegamento (non illustrate) esterne alla vasca 2 di flottazione.

Il circuito di alimentazione di acqua satura 4 è infine provvisto di almeno una pompa di circolazione ad azionamento elettrico (non illustrata) che è in grado di immettere nel saturatore 39, un flusso preferibilmente, ma non necessariamente, costante di acqua depurata proveniente, preferibilmente, ma non necessariamente, dal collettore 6 di scarico delle acque depurate.

Ovviamente, questo flusso di acque reflue depurate proveniente dalla vasca 2 di flottazione, dopo essere transitato all’interno del saturatore 39, rientra nuovamente nella vasca 2 di flottazione attraverso gli iniettori di acqua satura 40.

Il saturatore 39, gli iniettori di acqua satura 40 e la/e pompa/e di circolazione sono apparecchiature già ampiamente conosciute nel settore, e non verranno ulteriormente descritte.

Il funzionamento della macchina 1 per il trattamento di acque reflue è facilmente desumibile da quanto sopra scritto, e non necessita di ulteriori spiegazioni, se non per precisare che la formazione dei flocculi di particelle solide avviene all’interno delle nicchie 5 di flocculazione che, pur essendo in numero elevato, hanno un volume interno pro capite particolarmente ridotto che permette una ottima miscelazione tra le acque reflue da depurare cariche di agenti chimici, che entrano nella nicchia 5 di flocculazione attraverso il condotto 33 di distribuzione proveniente dal miscelatore statico 32, e l’acqua satura immessa nella nicchia 5 dall’iniettore di acqua satura 40 del circuito di alimentazione di acqua satura 4.

I vantaggi portati dalla macchina 1 per il trattamento di acque reflue sono evidenti: grazie alla distribuzione delle nicchie 5 di flocculazione lungo le due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2, i flocculi di sostanze solide si distribuiscono in modo uniforme su tutto il pelo libero del liquido contenuto nella la vasca 2 di flottazione, a prescindere dalla lunghezza complessiva della vasca 2, permettendo quindi sempre uno sfruttamento ottimale di tutta la cubatura della vasca 2 di flottazione.

La struttura modulare della vasca 2 di flottazione 2 permette inoltre di regolare, in sede di assemblaggio della vasca, la portata massima di acque reflue trattabile per unità di tempo, variando semplicemente il numero di moduli componibili intermedi 15 che formano la vasca 2 flottazione.

Ovviamente, il fatto che la vasca 2 di flottazione siano composta solamente da tre tipi di moduli componibili elementari, ossia il modulo componibile anteriore 13, il un modulo componibile posteriore 14 ed il modulo componibile intermedio 15, riduce drasticamente il numero dei componenti da tenere a magazzino, con le forti riduzioni di costi che questo comporta.

L’alloggiamento di parte del circuito 3 di alimentazione delle acque da depurare all’interno della vasca 2 di flottazione, unitamente alla particolare forma del circuito 3, permettono inoltre di ridurre gli ingombri della macchina 1, incrementando contemporaneamente la rigidezza strutturale della vasca 2 di flottazione.

Risulta infine chiaro che alla macchina 1 per il trattamento di acque reflue sopra descritta, possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Per esempio, anziché essere distribuite sulle sponde laterali maggiori 2a della vasca 2 in modo tale da essere parallele ed affacciate tra loro, le due serie di nicchie 5 di flocculazione possono essere disposte a quinconce, in modo tale che ciascun modulo componibile intermedio 15 ospiti una sola nicchia 5 di flocculazione.

In alternativa, le nicchie 5 di flocculazione possono essere distribuite su una sola delle due sponde laterali maggiori 2a della vasca 2 di flottazione.

Con riferimento ad una qualsiasi delle forme realizzative sopra descritte, la macchina 1 può essere provvista anche di una serie di pacchi di lamierini paralleli e distanziati tra loro, che sono alloggiati all’interno della vasca 2 di flottazione, al disotto del pelo libero del liquido, in modo tale da imporre un moto laminare ascensionale ai flussi di liquido presenti all’interno della vasca 2, così da agevolare la formazione dei flocculi di particelle solide e la loro risalita verso la superficie del liquido contenuto nella vasca 2.

Claims (16)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Macchina (1) per il trattamento di acque reflue e similari tramite flottazione, comprendente una vasca di flottazione (2) che è strutturata in modo tale da accogliere una quantità di acque reflue da depurare sostanzialmente costante, un circuito di alimentazione delle acque da depurare (3) che è atto ad alimentare le acque reflue da trattare all’interno della vasca di flottazione (2), ed un circuito di alimentazione di acqua satura (4) che è in grado di alimenta un flusso di acqua satura d’aria o altro gas all’interno della detta vasca di flottazione (2); la macchina (1) per il trattamento di acque reflue essendo caratterizzata dal fatto che la vasca di flottazione (2) ha una forma sostanzialmente rettangolare, ed è suddivisa in una serie di moduli componibili elementari (13, 14, 15) che sono atti ad essere uniti uno all’altro, in numero variabile in funzione della lunghezza complessiva della vasca di flottazione (2).
2. 2. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere anche un’intelaiatura perimetrale (12) di contenimento, che circonda la vasca di flottazione (2) in modo tale da trattenere in posizione i vari moduli componibili elementari (13, 14, 15).
3. 3. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la vasca di flottazione (2) comprende un modulo componibile anteriore (13), un modulo componibile posteriore (14), ed una pluralità di moduli componibili intermedi (15) sostanzialmente identici tra loro, che collegano il modulo componibile anteriore (13) al modulo componibile posteriore (14) ed il cui numero varia in funzione della lunghezza complessiva della vasca di flottazione (2).
4. 4. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere anche un collettore di scarico delle acque depurate (6) atto a convogliare le acque reflue all’esterno dalla vasca di flottazione (2); un dispositivo di rimozione delle particelle solide (7) atto a spazzolare periodicamente il pelo libero del liquido presente all’interno della vasca di flottazione (2) per prelevare i flocculi di particelle solide che raggiunto la superficie; ed un collettore di scarico delle particelle solide (8) atto a convogliare all’esterno della vasca di flottazione (2) i flocculi di particelle solide che il dispositivo di rimozione delle particelle solide (7) preleva dal liquido contenuto all’interno della detta vasca di flottazione (2).
5. 5. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che il modulo componibile anteriore (13) incorpora parte del collettore di scarico delle particelle solide (8), ed il modulo componibile posteriore (14) incorpora parte del collettore di scarico delle acque depurate (6).
6. 6. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, caratterizzata dal fatto che ciascun modulo componibile intermedio (15) ha la forma sostanzialmente di una lastra piana ripiegata ad U.
7. 7. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che ciascun modulo componibile intermedio (15) comprende un catino (29) inferiore di forma sostanzialmente rettangolare, che forma una sezione del fondo della vasca di flottazione (2), e due pareti verticali (30) di forma rettangolare allungata, che si raccordano con due bordi laterali opposti di detto catino (17) in modo tale da formare due sezioni reciprocamente prospicienti di due sponde laterali opposte (2a) della detta vasca di flottazione (2).
8. 8. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che ciascun modulo componibile intermedio (15) presenta, in corrispondenza di almeno una delle due pareti verticali (30), almeno una nicchia (5) di flocculazione che comunica con l’interno della vasca di flottazione (2) attraverso un’apposita apertura (5a) di collegamento; il circuito di alimentazione delle acque da depurare (3) ed il circuito di alimentazione di acqua satura (4) essendo entrambi atti a convogliare, rispettivamente, le acque reflue da trattare ed il flusso di acqua satura d’aria o altro gas direttamente all’interno di ciascuna detta nicchia (5) di flocculazione.
9. 9. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che le nicchie (5) di flocculazione sono presenti su entrambe le pareti verticali (30) del modulo componibile intermedio (15).
10. 10. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzata dal fatto che ciascuna nicchia (5) di flocculazione si estende lungo la parete verticale (30) del modulo componibile intermedio (15) in direzione sostanzialmente verticale, e comunica con l’interno della vasca di flottazione (2) attraverso un’apertura (5a) di collegamento posizionata sostanzialmente in corrispondenza dell’estremità superiore della nicchia (5), immediatamente al disotto del pelo libero del liquido contenuto all’interno della vasca di flottazione (2).
11. 11. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il circuito di alimentazione delle acque da depurare (3) è alloggiato almeno parzialmente all’interno della vasca di flottazione (2).
12. 12. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che il circuito di alimentazione delle acque da depurare (3) comprende un miscelatore statico (32) che si estende all’interno della vasca di flottazione (2), ed una serie di condotti di distribuzione (33) ciascuno dei quali si estende all’interno della vasca di flottazione (2) in modo tale da collegare il miscelatore statico (32) con l’estremità inferiore di una corrispondente nicchia (5) di flocculazione della vasca di flottazione (2).
13. 13. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che il miscelatore statico (32) comprende un collettore tubolare longitudinale (34) che si estende all’interno della vasca di flottazione (2) sostanzialmente parallelo al fondo della medesima, in modo tale da attraversare in successione i vari moduli componibili intermedi (15) che concorrono a formare la vasca di flottazione (2); i condotti di distribuzione (33) diramandosi dal collettore tubolare longitudinale (34) del miscelatore statico (32) secondo una configurazione a pettine o spina di pesce, in modo tale da mettere in comunicazione il collettore tubolare longitudinale (34) con le estremità inferiori delle varie nicchie (5) di flocculazione.
14. 14. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che il collettore tubolare longitudinale (34) impegna in modo passante almeno una delle sponde laterali (2b) della vasca di flottazione (2) prolungandosi all’esterno della medesima, ed il miscelatore statico (32) comprende anche un serbatoio di miscelazione (35) che è fissato sull’estremità del collettore tubolare longitudinale (34) che sporge all’esterno della vasca di flottazione (2), in modo tale da essere attraversato dai liquidi in ingresso al miscelatore statico (32); detto serbatoio di miscelazione (35) essendo provvisto internamente di un setto divisorio (35c) atto provocare forti turbolenze nel flusso del liquido che fluisce all’interno del serbatoio prima di raggiungere nuovamente il collettore tubolare longitudinale (34).
15. 15. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzata dal fatto che il collettore tubolare longitudinale (34) è fissato rigidamente ai detti moduli componibili anteriore (13) e posteriore (14), e forma con i condotti di distribuzione (33) uno scheletro rigido a forma sostanzialmente di spina di pesce, che collega rigidamente tra loro le due pareti verticali (30) di ciascun modulo componibile intermedio (15), che concorrono a formare due sponde laterali opposte (2a) della vasca di flottazione (2).
16. 16. Macchina per il trattamento di acque reflue secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 15, caratterizzata dal fatto che il circuito di alimentazione di acqua satura (4) comprende un saturatore (39) in grado di fornire in uscita un flusso di acqua satura d’aria o altro gas, ed una serie di iniettori di acqua satura (40) ciascuno dei quali è in grado di immettere all’interno di una rispettiva nicchia (5) di flocculazione l’acqua satura d’aria o altro gas proveniente da detto saturatore (39).