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n.5 marzo 2012
alimentato con
acqua potabile o equivalente.
Mantenendo costante la portata
di funzionamento stabilita, nella
camera di raccolta si aggiunge il
gasolio con una portata costante
di 5 ml/dm
3
di acqua alimentata
per tutta la durata della prova.
Dunque la concentrazione di
ingresso in qualunque prova è
circa 4.200 mg/dm
3
.
La durata totale della prova è
data dalla somma del periodo di
entrata (stabilito in 4´TDI), più il
periodo di campionamento, che
è il tempo necessario a prelevare
nel flusso uscente di campioni di
acqua di 500 ml minimo, uno al
minuto per almeno 5 minuti.
I campioni prelevati sono
sottoposti ad analisi chimica per
determinarne la concentrazione
di idrocarburi e attribuire
quindi al disoleatore la classe
di appartenenza appropriata.
Tali analisi possono essere
condotte o con il metodo della
spettroscopia infrarossa o con il
metodo della gas-cromatografia
(GC).
Il metodo GC – da noi applicato
– richiede che i campioni siano
prima sottoposti a estrazione
con etere di petrolio, additivato
con due sostanze di riferimento
(spike): n-decano (C10H22)
e n-tetracontano (C40H82).
Il rivelatore è del tipo a
ionizzazione di fiamma (FID,
Flame Ionization Detector).
Test su disoleatori monostadio
di serie
Il Dipartimento di Ingegneria
Idraulica e Applicazioni
Ambientali (oggi Dica)
dell’Università di Palermo ha
sottoposto a prove alcune vasche
in polietilene modellato per
stampaggio che fanno parte del
catalogo della Società Di liberto
situata nella Zona Industriale di
Caltanissetta (Figura 1).
Le prove eseguite hanno
riguardato sia la verifica
idrodinamica – usando soluzioni
di NaCl come tracciante [1, 2] –
sia l’efficienza di cattura dell’olio
– secondo la Norma UNI citata
– di due disoleatori appartenenti
alla stessa serie. La verifica
idrodinamica non è prescritta
dall’UNI, ma è stata eseguita
come tema di ricerca scientifica
applicata, per individuare l’origine
di eventuali difetti del rendimento
di separazione.
Per gli esperimenti è stato
allestito un banco di prova
idraulica adatto a portate fino
a 6 dm
3
/s; le estrazioni liquido-
liquido e le analisi GC sono
state eseguite nel Laboratorio di
Ingegneria Sanitaria Ambientale
(ISA) “Luigi Gagliardi” del
Dipartimento.
Il banco di prova (Figura 1),
realizzato dalla stessa Diliberto
Srl su progetto esecutivo del
primo degli Autori, è costituito da:
- una canaletta, dove arriva la
portata di acqua di alimentazione;
- una camera di raccolta, dove
il liquido leggero arriva e si
miscela con l’acqua proveniente
dalla canaletta, e un tubo di
alimentazione che collega la
camera di raccolta all’ingresso
del separatore.
Nel tubo di uscita del separatore
è stato montato un rubinetto per
il prelievo di campioni. Il sistema
è completato da un cassone di
misura con stramazzo Thomson
collocato a valle della vasca.
I disoleatori “Diliberto” sottoposti
a test di verifica in laboratorio
sono stati due, con volumi lordi
rispettivamente di 2.000 (netto
1.855) e 1.000 (netto 880) litri
[3]. Entrambi sono di forma
cilindrica con diametro 1,20 m e
contengono una vaschetta per
la distribuzione della portata in
ingresso, anch’essa cilindrica
ma con fondo inclinato. Questa
ha una serie di fori lungo la
circonferenza in modo da
ottenere una distribuzione
uniforme del flusso in ingresso;
il fondo inclinato non ostacola la
risalita delle particelle leggere
verso la superficie.
I test di verifica idrodinamica
sono stati eseguiti con la tecnica
stimolo - risposta utilizzando sia
il gradino [1, 2] che l’impulso
[4] come modi d’immissione
del tracciante. Nelle prove a
gradino sono state utilizzate
concentrazioni della soluzione
di NaCl di circa 150 g/dm
3
,
mentre nelle prove a impulso la
concentrazione è stata di circa
300.
Le curva di risposta (Figura 2)
nelle varie prove sono curve
dei valori conducibilità (mS/
cm) - tempo (s) misurati con
una sonda multiparametrica YSI
556 MPS immersa nella zona
di dissipazione dello stramazzo
Thomson.
Dall’elaborazione dei risultati
e dalla sovrapposizione dei
punti sperimentali con le curve
- modello (tracciate con l’ipotesi
della completa miscelazione,
Cstr) si è potuto accertare che i
due disoleatori, nelle condizioni
della tabella 1, non presentano
difetti idrodinamici significativi
e hanno una efficienza di
separazione buona, leggermente
migliore per il modello “2000 L”
[3].
Le analisi GC hanno fornito
valori medi di concentrazione
di idrocarburi in uscita da
entrambi i separatori “Diliberto”
inferiori a 4 ma/litro (Figura
3). Di conseguenza è stata
certificata l’appartenenza di
questi alla classe I e la loro
idoneità al trattamento di acque
oleose destinate allo scarico in
fognatura o in acque superficiali,
a condizione che la portata di
funzionamento non superi quella
di prova.
Test su prototipi
Le prove di verifica idrodinamiche
e di efficienza di separazione
possono essere usate per il
miglioramento di prototipi prima
della produzione di una serie.
Il Dipartimento ha sottoposto a
prove un prototipo di disoleatore
bi-stadio della ditta Ragusano
(Alcamo, TP) costituito da due
vasche cilindriche in serie [5].
Ciascuna è composta da due
comparti coassiali (Figura 4). Per
una portata di circa 1 litro/s nelle
vasche, si forma un volume totale
di circa 900 litri e il dislivello fra
gli specchi liquidi è circa due
centimetri, con un TDI totale di
circa 15 minuti.
L’acqua grezza entra nel
comparto separatore centrale
e segue un percorso a “U”
per raggiungere lo sbocco
della prima vasca in posizione
Figura 1 – Disoleatore monostadio “2000 L” di Diliberto e banco di prova
Figura 2 – Curva di risposta e curva modello per immissione del tracciante a impulso