ITVI20010184A1 - Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici - Google Patents

Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici Download PDF

Info

Publication number
ITVI20010184A1
ITVI20010184A1 IT2001VI000184A ITVI20010184A ITVI20010184A1 IT VI20010184 A1 ITVI20010184 A1 IT VI20010184A1 IT 2001VI000184 A IT2001VI000184 A IT 2001VI000184A IT VI20010184 A ITVI20010184 A IT VI20010184A IT VI20010184 A1 ITVI20010184 A1 IT VI20010184A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
sludge
thickened sludge
plant
thickened
tank
Prior art date
Application number
IT2001VI000184A
Other languages
English (en)
Inventor
Enrico Calcaterra
Original Assignee
Ecodeco Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecodeco Spa filed Critical Ecodeco Spa
Priority to IT2001VI000184A priority Critical patent/ITVI20010184A1/it
Priority to AU2002337618A priority patent/AU2002337618A1/en
Priority to EP02772812A priority patent/EP1438273A2/en
Priority to PCT/IT2002/000563 priority patent/WO2003020651A2/en
Publication of ITVI20010184A1 publication Critical patent/ITVI20010184A1/it

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

D E S C R I Z I O N E
Campo di applicazione
La presente invenzione riguarda in generale il recupero di biomasse ed ha particolarmente per oggetto un metodo per il trattamento di fanghi biologici civili, misti ed industriali provenienti dal trattamento di depurazione biologica delle acque.
In particolare la presente invenzione trova applicazione nella igienizzazione dei fanghi biologici utilizzabili come fertilizzanti in agricoltura, che rappresenta un sistema naturale ed efficiente di riciclo sul suolo degli elementi nutritivi asportati dai raccolti
Il trovato secondo la presente invenzione è particolarmente adatto ad essere impiegato a valle dei processi biologici di depurazione delle acque di provenienza urbana, agroindustriale, dell'industria alimentare, opoterapica e farmaceutica.
Stato della tecnica
Nella presente invenzione saranno utilizzati indifferentemente le espressioni “fango biologico” ovvero “biomassa” la massa di fango proveniente sia dalla sezione aerobica che da quella anaerobica di impianti di depurazione biologica.
Con il termine igienizzazione della biomassa si intenderà un processo che i) elimini la presenza di patogeni o ne riduca la concentrazione a livelli di non pericolosità sanitaria, con modalità analoghe a quelle della pastorizzazione, ed ii) inibisca in modo durevole la possibilità di ricontaminazione anche in ambiente non sterile e la possibilità di fermentazione anaerobica, e ciò mediante sostanze batteriostatiche.
Il processo di depurazione biologica consiste nelHallevamento” di una biomassa formata da varie specie di microrganismi che si nutre degli inquinanti contenuti nell’acqua e si moltiplica. Nel caso in cui gli inquinanti consistano in elementi nutritivi originariamente contenuti negli alimenti ed altri materiali biodegradabili, tali biomasse che devono essere asportate man mano che si producono possono essere utilizzate quali fertilizzanti. Le normative fissano, per questo utilizzo, i limiti superiori di concentrazione di eventuali altri materiali assorbiti, quali metalli pesanti.
I fanghi biologici hanno caratteristiche chimiche rientranti nelle vigenti normative per il recupero agricolo ma potenzialmente o effettivamente contaminati da organismi patogeni o da uova di parassiti.
Prima di essere reintrodotte nell’ambiente, le acque reflue provenienti dagli insediamenti civili o misti contenenti un’elevata carica organica vengono normalmente depurate fino ad un valore di BOD (Biological Oxigen Demand) residuo corrispondente alle locali normative mediante trattamenti di depurazione biologici a fanghi attivi.
In tali impianti i fanghi attivi, presenti od additivati, utilizzando l’ossigeno atmosferico, metabolizzano la materia organica presente producendo biomassa ed un liquido con una carica organica inferiore ai valori limite prescritti dalla locale normativa.
Al termine del processo di depurazione biologica la biomassa viene separata per decantazione sotto forma di un fango contenente circa il 243% di materia secca ed un liquido chiarificato che viene reintrodotOto nell'ambiente.
Generalmente, secondo la tecnica nota, il fango così ottenuto è inviato alla linea trattamento fanghi. Nei casi più semplici, per quantità relativamente piccole, essa (?) consiste nel semplice ulteriore addensamento.
Ordinariamente il fango ottenuto, il quale contiene una frazione rilevante di materiale facilmente putrescibile, viene stabilizzato mediante un ulteriore trattamento aerobico oppure, specialmente per impianti di grasse dimensioni, anaerobico con produzione di biogas, con diminuzione di materia organica ed eliminazione della frazione facilmente putrescibile.
Al termine di tali trattamenti, il fango viene ulteriormente addensato, ad esempio fino al 10 % circa di materia secca, mediante addensatori centrifughi, oppure fino ad un contenuto di circa il 20 - 25 % di materia secca in filtri pressa o nastro-pressa.
Gli impianti di depurazione biologica di acque reflue provenienti da insediamenti industriali sono sostanzialmente analoghi.
In particolare gli impianti di depurazione biologica delle acque provenienti dall'industria alimentare, agroindustriale, opoterapica e di produzione di antibiotici producono fanghi, ai fini della presente invenzione, della stessa natura dei fanghi provenienti dagli impianti di depurazione delle acque di provenienza civile od urbana, anche se regolamentati in modo differenziato dalla normativa locale.
I pannelli di filtrazione ottenuti come sopra indicato devono essere smaltiti, ad esempio in discariche.
L'impiego in agricoltura dei fanghi derivati dalla depurazione biologica è sicuramente una tra le più concrete ed attuabili soluzioni di smaltimento con contemporaneo recupero di risorse. Infatti, grazie all’elevato tenore in sostanza organica e del discreto contenuto in azoto e fosforo dei fanghi, tale pratica offre il vantaggio di rendere più economica e razionale la fertilizzazione e nel contempo si pone come valida alternativa a più costose forme di smaltimento.
Tuttavia, essa non può essere considerata l’unica soluzione del problema dello smaltimento, in quanto è applicabile solo in presenza di determinati requisiti economici ed agronomici abbinati a precise garanzie per la salute dell’uomo e dell'ambiente. Infatti, i fanghi biologici possono contenere sostanze potenzialmente tossiche ed organismi o microrganismi patogeni. Inoltre, anche nel caso in cui il fango presenti caratteristiche chimico fisiche adatte e rispondenti alle locali normative, una serie di problemi legati agli odori molesti ed al rischio igienico derivante dalla necessità di stoccaggi ed alla modalità di distribuzione ne condizionano pesantemente l’impiego in ambito agricolo.
Tra i diversi sistemi possibili di trattamento in grado di ridurre la carica microbica patogena e la fermentabilità dei fanghi, solo alcuni si sono dimostrati validi e compatibili con l’impiego agricolo dei fanghi stessi.
Dal punto di vista igienico, si ottengono ottimi risultati mediante essiccamento con calore o con metodi sterilizzanti, ma con costi energetici proibitivi. I processi di pastorizzazione, meno impegnativi dal punto di vista energetico, non eliminano i fenomeni di ricontaminazione del materiale durante lo stoccaggio, necessariamente molto lungo per la stagionalità del suo riutilizzo agricolo.
Sul piano pratico, non è necessario eliminare totalmente la carica batterica ma è sufficiente il raggiungimento di un equilibrio moltiplicativo che non ne aumenti la quantità (stabilizzazione del fango) ed una contemporanea riduzione dei germi patogeni ad un livello tale che la loro azione sia improbabile.
(processo di igienizzazione). La carica batterica totale sarà pertanto praticamente invariata ma con una diversa distribuzione della popolazione.
Nel seguito del presente brevetto con il termine igienizzazione si intende il processo che provoca la caduta della carica batterica di riferimento che contiene al suo interno i patogeni.
I colifecali, presenti tipicamente nel fango originario in quantità dell’ordine di 10<6>410<7 >N/g di sostanza secca sono utilizzati quali carica batterica di riferimento.
Dalle letteratura scientifica è noto l’effetto igienizzante provocato dall’ambiente acido con pH inferiore a 4 oppure basico ad esempio per aggiunta di soluzioni basiche quali potassa, ammoniaca o calce.
L’uso di sostanze acide a pH inferiore 4 comporta l'utilizzo di materiali resistenti alla corrosione il cui costo è economicamente incompatibile con il processo oggetto della presente invenzione.
Trattamenti con calce, se spinti a pH superiore a 12, hanno un effetto igienizzante molto elevato, ma oltre a richiedere un quantitativo elevato di reattivo, limitano la possibilità di utilizzo agricolo del fango igienizzato.
In EP-A-143392 è descritto un processo di igienizazione mediante aggiunta di sali di ammonio o di metalli alcalini od alcalino terrosi a pH compreso tra 2 e 10.
Secondo metodi noti, i fanghi provenienti da impianti biologici, in genere addensati fino a consistenza paiabile per limitare i costi di trasporto, sono miscelati con fanghi più diluiti, sempre provenienti da trattamenti di depurazione biologici, ed eventualmente diluiti con acqua fino a consistenza pompabile (circa 10-15% di sostanza secca) in recipienti agitati in cui viene aggiunta la soluzione basica ed eventualmente altre soluzioni contenenti elementi utili per l’utilizzo agricolo. Dopo un tempo di permanenza di circa 15 minuti il fango è trasferito nel serbatoio di stoccaggio finale in attesa di utilizzazione. In tale serbatoio si completa l'igienizzazione.
Un inconveniente di tale noti metodi è la necessità di trasportare il fango, composto essenzialmente da acqua, dall'impianto di trattamento biologico all'impianto di preparazione del fertilizzante. Il costo di tale trasporto è la quota più rilevante del costo complessivo della preparazione del fertilizzante e dello smaltimento.
Per il trasporto, il fango ottenuto dal biologico è generalmente ispessito in filtri nastro o nastro pressa fino a consistenza paiabile in apparecchiature costose e di gestione complessa.
Inoltre per effetto della presenza di aria e di una rilevante carica batterica, durante le operazioni di filtrazione e trasporto prima della igienizzazione il fango fermenta ulteriormente con formazioni di sostanze maleodoranti che saranno sempre presenti anche nel prodotto finale e che possono condizionare la utilizzazione ad esempio richiedendo particolari tecniche si distribuzione come l’iniezione diretta nel suolo sotto la superficie.
Altro inconveniente di tale noto metodo è la facilità di incremento della presenza di agenti patogeni che pone ulteriori restrizioni all’uso agricolo.
Altro inconveniente è dato dalla necessità di personale addetto che deve operare in ambiente maleodorante ed in presenza di possibili agenti patogeni.
Presentazione dell’invenzione
Uno scopo principale del presente trovato è pertanto quello di mettere a disposizione un metodo ed un impianto di trattamento di fanghi biologici che sia semplice, compatto ed economico.
Uno scopo particolare è quello di realizzare un metodo ed un impianto capaci di eliminare il rischio della contaminazione degli operatori addetti a queste operazioni e più in generale della distribuzione di patogeni neH’ambiente.
Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un metodo ed un impianto che eviti la rifermentazione del fango con conseguente formazione e diffusione di composti maleodoranti.
Questi scopi, nonché altri che saranno meglio compresi nel seguito, sono raggiunti da un metodo per il trattamento e recupero di fanghi biologici per usi agricoli, comprendente le fasi di a) convogliamento di un fango ispessito proveniente da un impianto a monte di trattamento biologico delle acque, b) addensamento del fango ispessito fino ad ottenere un fango addensato con percentuale predeterminata di materia secca, c) miscelazione di detto fango addensato con prodotti che permettano l’igienizzazione e la protezione da un successivo inquinamento da patogeni, d) maturazione di detto fango addensato per un tempo predeterminato per completare l’igienizzazione, e) stoccaggio di detto fango addensato completamente igienizzato fino alla estrazione per l’utilizzo, f) distribuzione dei prodotti finali igienizzati, caratterizzato dal fatto che almeno le fasi (a-e) sono effettuate in condizioni di flusso continuo ed in ambiente sostanzialmente chiuso senza contatto con l’esterno e/o gli operatori.
In un secondo aspetto l’invenzione, è previsto un impianto per il trattamento e recupero di fanghi biologici per usi agricoli il quale, in accordo con la rivendicazione 22, comprende un addensatore dell’ispessito proveniente da un impianto di trattamento biologico delle acque atto ad ottenere un fango addensato ed un liquido chiarificato, un miscelatore per la miscelazione di un prodotto igienizzante con il fango addensato, un primo serbatoio per la maturazione del flusso di fango addensato per un tempo predeterminato in modo da completare l'igienizzazione, un secondo serbatoio per lo stoccaggio del fango addensato igienizzato, provvisto di mezzi di carico od erogazione agli utilizzatori, in cui detto ispessitore e detto miscelatore sono del tipo operante in continuo ed in assenza di contaminazione con l'esterno.
Secondo il trovato è possibile realizzare un impianto compatto e chiuso, operante in continuo, senza emissione di sostanze maleodoranti, posizionato nello stesso luogo dell’impianto di trattamento biologico.
Grazie alla presente invenzione si evita la manipolazione dei fanghi ed in particolare si eliminano le costose operazioni di addensamento in filtri pressa o nastro-pressa fino ad una massa paiabile contenente circa 70-80 % in peso di acqua e di trasporto della stessa fino alla unità di preparazione del fertilizzante.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue fatta con l'ausilio della unita tavola di disegno, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
la FIG. 1 mostra uno schema di flusso del metodo dì trattamento e recupero di fanghi biologici per usi agricoli secondo il trovato;
la FIG. 2 mostra uno scehma funzionale di un esempio di impianto per l’attuazione del metodo di cui alla Fig. 1.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, è illustrato uno schema funzionale di un impianto per il trattamento continuo di fanghi biologici al fine del loro utilizzo agricolo, indicato globalmente con il numero di riferimento 1.
L’impianto 1 è alimentato dal fango biologico proveniente, ad esempio, da un decantatore finale D di un impianto di trattamento acque reflue o fanghi, generalmente contenenti tra il 2 ed il 4%, preferibilmente circa il 3% di materia secca.
L’impianto comprende, nell’ordine del flusso, un ispessitore 2, un miscelatore 3, un serbatoio di maturazione 4, un serbatoio di stoccaggio 5 coassiale ed esterno al serbatoio di maturazione 4 e comunicante con esso mediante lo stramazzo 6.
Le varie unità sono tra loro poste in comunicazione mediante una linea di collegamento 7’, 7”, 7”’ dotata di mezzi di pompaggio, intercettazione e controllo, non indicati nella figura ed alla portata del tecnico del ramo, a tenuta per evitare contaminazioni batteriche, diffusione di sostanze volatili o gassose.
Secondo il trovato, l’ispessitore 2 ed il miscelatore 3 sono del tipo operante in continuo.
A tal fine, le linee 7’, 7” sono in grado di assicurare il funzionamento continuo in condizioni stazionarie dell’ispessitore 2 e del miscelatore 3.
In particolare, Il fango è alimentato in continuo mediante la linea a tenuta 7’ allo ispessitore continuo 2 da cui si ottiene, sempre in continuo, un chiarificato che mediante la linea 9 è riciclato ad un precedente stadio di digestione biologica, ed un fango addensato alimentato, sempre in continuo, tramite la linea a tenuta 7" al miscelatore continuo in linea 3 attraverso il quale viene aggiunta la soluzione igienizzante nel rapporto predeterminato.
Dopo miscelazione il fango tramite la linea a tenuta stagna 7'” è alimentato sul fondo del serbatoio di maturazione 4 in modo da provocare in questo ultimo un flusso a pistone dal basso verso l’alto fino allo stramazzo 6 di collegamento al serbatoio di stoccaggio 5 concentrico esterno. La capacità del serbatoio 4 è tale da garantire un tempo di permanenza di circa 15 giorni per completare l'azione di controllo della popolazione batterica, del serbatoio 5 di almeno quattro mesi per compensare l'utilizzo stagionale agricolo.
Vantaggiosamente il contenuto in materia secca nel fango addensato dopo ispessimento è di circa il 12 %.
Il decantatore 8 può essere indifferentemente parte di un impianto trattamento biologico delle acque aerobico oppure di un impianto di trattamento anaerobico oppure di impianto di trattamento aerobico od anaerobico dei fanghi. Un trattamento aerobico od anaerobico dei fanghi derivati dal trattamento delle acque riduce la quantità totale di materiale da trattare.
La capacità del serbatoio di stoccaggio 5 è determinata dalla stagionalità locale dell’uso agricolo, cioè dalla necessità di stoccare fango anche nei mesi in cui non viene distribuito fertilizzante, oppure da richieste esplicite delle locali normative autorizzative.
Nei climi temperati tale intervallo è di circa quattro mesi.
Normative locali possono richiedere l'inserimento tra il serbatoio di stoccaggio 5 ed il carico dei mezzi di distribuzione un ulteriore serbatoio di capacità prefissata, ordinariamente corrispondente a circa un giorno di lavorazione. In tale serbatoio possono essere effettuate, ad esempio mediante aggiunta di acido fosforico, disponibile in soluzioni di recupero, compatibile con l’uso agricolo ed apportatore di elementi nutritivi, correzioni del valore di pH troppo basici per terreni in cui il fango dovrà essere distribuito.
Opportunamente nel miscelatore 3, insieme alla soluzione igienizzante, potranno essere aggiunti altri elementi, in soluzione od in forma solida, per correggere od aumentare il contenuto degli elementi come azoto, fosforo e potassio, utili per l'uso finale agricolo.
Vantaggiosamente l’ispessitore continuo è del tipo addensatore centrifugo.
Come miscelatori possono essere vantaggiosamente usati recipienti agitati chiusi con adeguato tempo di permanenza.
Il serbatoio di stoccaggio 5 è dotato di opportuni mezzi non indicati in figura per il carico del fango sui mezzi di trasporto.
Per evitare successive fermentazioni o la formazione di atmosfera potenzialmente pericolosa, nella parte superiore dei serbatoi 4 e 5 è presente, in leggera sovrapressione, un gas inerte alle fermentazioni, ad esempio biogas proveniente dalla fermentazione anaerobica dei fanghi se disponibile oppure azoto.
I serbatoi di maturazione 4 e di stoccaggio 5 potranno essere costruiti separati senza uscire dall’ambito della presente invenzione. Nel caso di serbatoi coassiali il fango presente nel serbatoio di stoccaggio esterno esercita una azione di isolamento termico rispetto al serbatoio 4 evitando necessità di coibentazioni o riscaldamenti.
La forma preferita di tali serbatoi è cilindrica, ma possono essere utilizzate altre forme ad esempio parallepipedi.
Il materiale di costruzione potrà essere qualunque adatto a resistere alla pressione idrostatica ed alla azione di corrosione ed abrasione del fango.
L'efficacia del trattamento di igienizzazione è data dal tempo di trattamento, dalla concentrazione di reattivo, dal tempo di permanenza e dalla temperatura, di esercizio.
L'impianto continuo compatto secondo la presente invenzione permette di sfruttare il calore sensibile posseduto dai fanghi in uscita dal trattamento biologico. In particolare i fanghi in uscita da un trattamento anaerobico hanno temperature dell’ordine di 40 °C che rende l'igienizzazione particolarmente veloce e con risparmio di reattivo.
Nell’impianto secondo il presente trovato le temperature ottimali sono comprese tra i 20 ed i 40 °C, ma anche a 10°C la reazione si completa efficacemente nel tempo di permanenza del maturatore. Anche in climi particolarmente freddi difficilmente il fango in uscita dal biologico raggiunge temperature inferiori.
Il processo e l'impianto secondo la presente invenzione consente di effettuare un ulteriore recupero energetico.
Nel caso si desiderasse una maggiore velocità il flusso dopo ispessimento può venire opportunamente riscaldato ad esempio mediante iniezione di vapore.
Vantaggiosamente, in presenza di ammoniaca, la temperatura sarà compresa tra i 30 ed i 50 °C. Temperature più alte spostano l’equilibrio di soluzione dell'ammoniaca verso la fase gassosa, temperature più basse rendono la maturazione lenta, molto lenta per temperature inferiori a 10 *C. Concentrazioni più elevate diminuiscono ulteriormente la carica batterica, ma a valori non necessari per l'utilizzo agricolo.
Anche la stessa temperatura è un efficace agente igienizzante. Secondo la presente invenzione il fango può essere efficacemente igienizzato in continuo mediante aggiunta, sempre in continuo con in un miscelatore in linea, di vapore, in modo da pertare la temperatrura del fango in un intervallo compreso tra i 50 ed i 60°C. Temperature più elevate procurano una maggiore distruzione di carica batterica non necessaria per gli scopi secondo la presente invenzione con costi inaccettabili e non compatibili.
Nel procedimento e nell’impianto secondo la presente invenzione come agenti igienizzanti possono essere usati qualunque agente in grado di controllare la proliferazione della carica batterica.
Vantaggiosamente può essere utilizzata l'anidride solforosa additivata al fango dopo ispessimento in qualunque sua forma, ad esempio gassosa direttamente nel flusso, oppure in soluzione acquosa oppure sotto forma di composto in grado di svilupparla come, ad esempio i solfiti usati nella industria enologica.
Esempio 1
Un flusso di 30 ton/ora di fango proveniente da trattamento anaerobico contenente 3 % di materia secca e circa 120000 N/g coli fecali, utilizzati come indicatori della carica batterica, positivo alle salmonelle, è ispessito in un addensatore continuo ottenendo 22.5 ton/ora di chiarificato che viene riciclato al trattamento fanghi, e 7.5 ton/ora di fango addensato pompabile contente il 12% circa di materia secca. Al flusso ispessito, positivo alle salmonelle e contenente 390000 N/g coli fecali sono aggiunte mediante un miscelatore continuo in linea 150 Kg/ora di soluzione di ammoniaca al 20%. Dopo maturazione per circa 15 giorni in un serbatoio di 3500 m<3 >i coli fecali sono ridotti a 1100 N/g ed e negativo alle salmonelle. Dopo stoccaggio in serbatoio di 19500 m<3 >i coli fecali e le salmonelle sono assenti.
Esempio 2
Ad un flusso di 7.5 ton/ora di fango addensato pompabile ottenuto come indicato nell’esempio precedente sono aggiunte mediante un miscelatore continuo in linea 0,700 ton/ora di vapore a 4.5 bar. Dopo maturazione di circa 15 giorni in un serbatoio di 3000 m<3 >i coli-fecali sono ridotti a 10<3 >N/g ed è negativo alle salmonelle. Dopo stoccaggio in serbatoio di 16500 m<3 >i coli-fecali e le salmonelle sono assenti.
L’impianto secondo il trovato della presente invenzione è compatto, può essere costruito in adiacenza all’impianto biologico di trattamento delle acque o dei fanghi ed ad esso direttamente collegato, evitando le costose operazioni di addensamento e di trasporto, nonché la diffusione di sostanze maleodoranti e la contaminazione batterica dell’ambiente e del personale addetto.
Poiché il metodo secondo il presente trovato stabilizza il fango per via chimica, negli impianti per il trattamento biologico delle acque reflue ove la linea fanghi serve unicamente a stabilizzare il fango stesso, tale linea può essere totalmente eliminata dal momento che il fango affluisce direttamente all’impianto senza stabilizzazione aerobica o anaerobica intermedia, con evidenti benefici di carattere sia economico che gestionale.
Inoltre, il fango ottenuto pronto per essere utilizzato in agricoltura è praticamente privo degli odori e degli agenti patogeni che ne condizionano le modalità di applicazione e ne limitano l’uso.
Vantaggiosamente, laddove le normative locali lo consentano, nello stesso modo può essere trattato il fango proveniente da impianti biologici dell’industria farmaceutica, ad esempio per la produzione di antibiotici. In alcune regioni l’uso agricolo è vietato solo per fanghi nei quali sono presenti sostanze nocive per l’ambiente, salvo dimostrazione della loro non tossicità.
II trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.
Ovviamente, esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quelle sopra illustrate senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims (27)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Metodo per il trattamento e recupero di fanghi biologici per usi agricoli, comprendente le seguenti fasi: a) convogliamento di un fango ispessito proveniente da un impianto a monte di trattamento biologico delle acque; b) addensamento del fango ispessito fino ad ottenere un fango addensato con percentuale predeterminata di materia secca; c) miscelazione di detto fango addensato con prodotti che permettano l’igienizzazione e la protezione da un successivo inquinamento da patogeni; d) maturazione di detto fango addensato per un tempo predeterminato per completare l’igienizzazione; e) stoccaggio di detto fango addensato completamente igienizzato fino alla estrazione per l'utilizzo; f) distribuzione dei prodotti finali igienizzati; caratterizzato dal fatto che almeno le fasi (a-e) sono effettuate in condizioni di flusso continuo ed in ambiente sostanzialmente chiuso senza contatto con l’esterno e/o gli operatori.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase a) di convogliamento è eseguita mediante pompaggio.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase b) di addensamento è eseguita mediante centrifugazione.
  4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase b) di addensamento è eseguita per ottenere fango addensato avente concentrazione in materia secca massima tale da consentire la pompabilità.
  5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta concentrazione in materia secca è compresa tra 6 % e 20 % in peso ed è preferibilmente compresa tra 8 % e 12% in peso.
  6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase liquida chiarificata risultante dalla fase b) è riciclata all’impianto di depurazione a monte.
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta fase c) di miscelazione ha luogo in ambiente sostanzialmente ermeticamente chiuso.
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il tempo di permanenza del fango addensato in detta fase di miscelazione c) è preferibilmente prossimo a 2 minuti.
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta fase c) di miscelazione ha luogo mediante addizione continua nel flusso di fango addensato di detti prodotti igienizzanti in rapporto predeterminato.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il dosaggio di detti prodotti igienizzanti in detta fase c) è tale da completare l’azione di igienizzazione in un tempo di maturazione inferiore a 10 giorni.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase c) sono dosati elementi fertilizzanti in soluzione per ottenere un valore predeterminato del titolo dei principali elementi fertilizzanti.
  12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il fango ispessito viene igienizzato e trattato con sostanze batteriostatiche immediatamente dopo la fase di convogliamento del fango dall’impianto di trattamento biologico a monte.
  13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti prodotti igienizzanti comprendono ammoniaca e/o idrossido di potassio in soluzione.
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti prodotti igienizzanti comprendono anidride solforosa aggiunta in fase gassosa, in soluzione acquosa, come sale metabisolfito disponibile in fase solida od in soluzione acquosa.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti prodotti igienizzanti comprendono vapore addizionato in detta fase di miscelazione e tale da ottenere una temperatura del flusso di fango ispessito compresa tra 50 °C e 100 °C e preferibilmente prossima a 65 °C.
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti prodotti igienizzanti comprendono soluzioni basiche in rapporto predeterminato.
  17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto rapporto predeterminato per l'ammoniaca in soluzione è tale che la concentrazione di ammoniaca presente dopo la miscelazione è compresa tra 0.2 % e 1 % in peso ed è preferibilmente prossima a 0,4% in peso.
  18. 18. Metodo secondo la rivendicazione 13 o 16, caratterizzato dal fatto che detto rapporto predeterminato per soluzioni basiche è tale che il pH dopo la miscelazione è compreso tra 8,5 e 12 ed è preferibilmente prossimo a 9.5.
  19. 19. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la temperatura del fango dopo miscelazione è compresa tra 10 °C e 60°C ed è preferibilmente prossima a 30 °C.
  20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto tempo predeterminato per la fase di maturazione d) è compreso tra 1 giorno e 20 giorni ed è preferibilmente prossimo a 10 giorni.
  21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta fase di maturazione d) è eseguita in presenza di un gas inerte per la fermentazione ed ad una pressione leggermente superiore a quella atmosferica.
  22. 22. Impianto per il trattamento e recupero di fanghi biologici per usi agricoli comprendente: - un addensatore (2) dell’ispessito proveniente da un impianto di trattamento biologico delle acque atto ad ottenere un fango addensato ed un liquido chiarificato; - un miscelatore (3) per la miscelazione di un prodotto igienizzante con il fango addensato; - un primo serbatoio (4) per la maturazione del flusso di fango addensato per un tempo predeterminato in modo da completare l’igienizzazione; - un secondo serbatoio (5) per lo stoccaggio del fango addensato igienizzato, provvisto di mezzi di carico od erogazione agli utilizzatori; in cui detto ispessitore (2) e detto miscelatore (3) sono del tipo operante in continuo ed in assenza di contaminazione con l’esterno.
  23. 23. Impianto secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che la movimentazione di detti fanghi ispessiti e detti fanghi addensati è effettuata mediante pompe.
  24. 24. Impianto secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detto miscelatore continuo (3) è chiuso e di capacità tale da permettere un tempo di permanenza preferibilmente prossimo a 2 minuti.
  25. 25. Impianto secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detto ispessitore (2), detto miscelatore (3) e detti serbatoi (4) (5) sono collegati in serie in modo stagno a tenuta di odori, emissioni e contaminazione batterica mediante tubazioni 7’, 7”, 7’” provviste di opportuni mezzi di intercettazione, di circolazione, di controllo.
  26. 26. Impianto secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detto flusso di fango addensato è alimentato sul fondo di detto primo serbatoio (4) in modo da ottenere nello stesso un flusso a pistone dal basso verso l’alto.
  27. 27. Impianto secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detto primo serbatoio (4) e detto secondo serbatoio (5) sono concentrati in un unico contenitore. 28. impianto secondo la rivendicazione 27, caratterizzato dal fatto che detto primo serbatoio (4) e detto secondo serbatoio (5) sono sostanzialmente coassiali e sono separati da una parete di tracimazione.
IT2001VI000184A 2001-09-03 2001-09-03 Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici ITVI20010184A1 (it)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2001VI000184A ITVI20010184A1 (it) 2001-09-03 2001-09-03 Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici
AU2002337618A AU2002337618A1 (en) 2001-09-03 2002-09-03 Process and installation for the treatment of biological studies
EP02772812A EP1438273A2 (en) 2001-09-03 2002-09-03 Process and installation for the treatment of biological sludges
PCT/IT2002/000563 WO2003020651A2 (en) 2001-09-03 2002-09-03 Process and installation for the treatment of biological studies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2001VI000184A ITVI20010184A1 (it) 2001-09-03 2001-09-03 Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITVI20010184A1 true ITVI20010184A1 (it) 2003-03-03

Family

ID=11461688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT2001VI000184A ITVI20010184A1 (it) 2001-09-03 2001-09-03 Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1438273A2 (it)
AU (1) AU2002337618A1 (it)
IT (1) ITVI20010184A1 (it)
WO (1) WO2003020651A2 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN212397070U (zh) * 2019-11-26 2021-01-26 惠州东方雨虹建筑材料有限责任公司 一种卷材多功能生产线的喷雾装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3444329A1 (de) * 1984-12-05 1986-06-12 Günter Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Kupczik Verfahren zur aufbereitung von schlaemmen und abwaessern und anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens
US5186840A (en) * 1991-08-26 1993-02-16 Rdp Company Process for treating sewage sludge
US5435923A (en) * 1992-03-20 1995-07-25 Bio Gro Systems, Inc. Method for the treatment of sewage sludge and the like
RU2120422C1 (ru) * 1994-02-22 1998-10-20 Центр экологических технологий Способ утилизации отходов производства искусственного волокна
US5916448A (en) * 1996-08-23 1999-06-29 Hazen & Sawyer P.C. Chemical conditioning of liquid and semi-liquid sludge for dewatering, odor control, pathogen control, nutrient enhancement of the residual, and handling characteristics
GB9700015D0 (en) * 1997-01-02 1997-02-19 R3 Management Limited Treating sewage or like sludge
JPH11300398A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Toshiba Corp 汚泥処理装置
ES2157752B1 (es) * 1998-12-22 2002-03-01 Gen Aguas De Barcelona S A Soc Procedimiento de obtencion de un producto pulverulento a partir de la fraccion de rechazo de una planta potabilizadora de agua, producto obtenido con tal procedimiento y utilizacion de tal producto.

Also Published As

Publication number Publication date
EP1438273A2 (en) 2004-07-21
AU2002337618A1 (en) 2003-03-18
WO2003020651A3 (en) 2004-04-29
WO2003020651A2 (en) 2003-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1116759A (en) Process for deoderizing sludges, particularly clarification sludges
CN1471409B (zh) 淤浆分离和沼气生产的方案
US20050145566A1 (en) Methods, processes and apparatus for bio-solids recycling and the product of bio-solids from such methods, processes and apparatus
CN101830626B (zh) 一种污泥高效全封闭处理系统及其方法
CN100393639C (zh) 利用生物捕食减少剩余污泥产量的装置
Ratnawati et al. Composting of Rumen Content Waste Using Anaerobic-Anoxic-Oxic (A2/O) System
Gamze Turan et al. Ammonia uptake by natural zeolite in municipal solid waste compost
WO2013175062A1 (en) Method and arrangement for treatment of biomass
ITVI20010184A1 (it) Metodo ed impianto per il trattamento di fanghi biologici
KR100450882B1 (ko) 유기폐기물 정화제 및 유기폐기물을 재활용하는 방법
WO1993024418A1 (en) Method for processing liquide manure
KR101183744B1 (ko) 원통형 또는 다각형 밀폐형 발효조에 축사 깔짚을 포함한 축사폐기물을 수분조절제로 가축분뇨 폐수 무 방류, 속성발효로 퇴, 액비를 제조하는 방법과 장치.
KR101791565B1 (ko) 방사선을 이용한 축산액비 제조방법
CN107603773A (zh) 一种蔬果垃圾酵化方法
US7708884B2 (en) Process for aerobic-thermophilic stabilization and disinfection of sludge
CN101781018B (zh) 糠醛废水好氧处理营养物
KR100763838B1 (ko) 유기성 폐기물을 이용한 복토재의 제조방법
KR100297661B1 (ko) 고농도질소,인제거활성오니고도처리공법
DE10013779A1 (de) Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abwässern und von biogenen Reststoffen mit aus Abwasser gewonnenem Klärschlamm
KR100414945B1 (ko) 고사 폐목에 서식하는 미생물을 이용한 폐수처리방법
KR102361968B1 (ko) 복합 미생물을 이용한 폐수 처리방법
Juárez-Robles et al. Quality and time of biosolid compost when varying ratios and weight of substrates
KR100704109B1 (ko) 축산분뇨를 이용한 고효율액비 제조 시스템
CN207243561U (zh) 一种带有异形折板的厌氧池
CA2558524C (en) Process for the aerobic-thermophilic stabilization and disinfection of sludge