Επίπλευση διαλυτού αέρα(DAF)
Σύστημα επίπλευσης διαλυτού αέρα 'ΑΚΕΠ' (DAF)
Γενικά
Η επίπλευση είναι μια πρωτογενής διαδικασία απομάκρυνσης στερεών από τα υγρά απόβλητα ή και πάχυνση λάσπης. Ο μηχανισμός διαχωρισμού και απομάκρυνσης στηρίζεται στην εκμετάλλευση του νόμου του STOKES και ειδικότερά
- στη διαφορά του μικρότερου ειδικού βάρους των στερεών σε σχέση με το νερό
- στη δημιουργία διογκωμένων σχηματισμών στερεών με κροκίδωση
- στην υποβοήθηση της ανόδου των σχηματισμών με την προσκόλληση προστιθέμενων φυσαλίδων αέρος σε
διασπορά.
Οι σχηματισμοί των στερεών αναδύονται στην επιφάνεια της δεξαμενής επίπλευσης και σχηματίζουν επίπαγο ο οποίος με μηχανικό μέσο (ξέστρο) απομακρύνεται προς περαιτέρω επεξεργασία.
Γεωμετρία-σχήμα δεξαμενών επίπλευσης
Το σχήμα των δεξαμενών επίπλευσης είναι ορθογωνικό ή κυκλικό. Η ορθογωνική γεωμετρία επιλέγεται για παροχές έως 40m3/h.Κατάλληλος συνδυασμός σειράς ορθογωνικών δεξαμενών είναι δυνατόν να καλύψει ανάγκες παροχών έως 200m3/h. Για μεγαλύτερες παροχές χρησιμοποιείται η κυκλική γεωμετρία.
Εξοπλισμός επίπλευσης
Ένα ολοκληρωμένο σύστημα επίπλευσης αποτελείται από τα τμήματα:
1.ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΚΡΟΚΙΔΩΣΗΣ. Οι κροκιδώσεις εκτελούνται σε δύο ομότοιχες δεξαμενές που διαθέτουν αναδευτήρες. Η πρώτη δεξαμενή με το πολύστροφο αναδευτήρα(40RPM)χρησιμοποιείται για την περικινητική κροκίδωση όπου τα στερεά δημιουργούν μικρού μεγέθους συσσωματώσεις με την βοήθεια ειδικών χημικών προσθέτων. Η δεύτερη δεξαμενή χρησιμοποιείται ώστε με αργή ανάδευση και την προσθήκη διαφορετικών χημικών υλών οι συσσωματώσεις να διογκωθούν. Ο νέος σχηματισμός των συσσωματώσεων είναι ορατός δια γυμνού οφθαλμού. Οι υπολογισμοί του μεγέθους των δεξαμενών κροκίδωσης απαιτούμενος χρόνος παραμονής, της ταχύτητος περιστροφής των αναδευτήρων και του είδους και της ποσότητος των χημικών προσθέτων εξαρτώνται από την ποιότητα και την προέλευση των
προς επεξεργασία υγρών αποβλήτων και το επιθυμητό μέγεθος διόγκωσης.
2.ΚΥΡΙΩΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗΣ. Με αγωγό τα κροκιδωμένα απόβλητα οδηγούνται εις την κυρίως δεξαμενή επίπλευσης. Εντός της δεξαμενής εκτονώνεται συγκεκριμένη ποσότητα νερού (από ανακύκλωση) πίεσης 5atm. Στο νερό ανακύκλωσης έχει διαχυθεί-διαλυθεί (DAF) προηγούμενα ορισμένη ποσότητα αέρα σε ειδική συσκευή ανάμειξης νερού-αέρος υπό πίεση. Η συσκευή υπολογίζεται με βάση το νόμο του Henry περί των διαχύσεων αερίων σε υγρά. Ο μηχανισμός της επίπλευσης ακολουθώντας το νόμο του Stokes εξαναγκάζει τους κροκιδωμένους σχηματισμούς να αναδυθούν. Η ανάδυση υποβοηθείται με την μείωση του ειδικού βάρους των σχηματισμών που
πραγματοποιείται με την προσκόλληση φυσαλίδων του διαχεόμενου αέρα εις τις κροκίδες. Η διεργασία είναι ταχύτατη και ο χρόνος άφιξης εις την επιφάνεια κυμαίνεται 15-30 min. Ο αριθμός, το μέγεθος και η ποσότητα των προσφερομένων φυσαλίδων εξαρτάται από το είδος των προς επεξεργασία αποβλήτων. Το μέγεθος των φυσαλίδων είναι μικρότερο των 80μm. Οι δημιουργούμενες επιφανειακές τάσεις εις το σύστημα υγρού-αερίου- στερεών καθορίζουν την ταχύτητα ανόδου των στερεών. Οι φυσαλίδες αέρος προσφέρονται διαμέσου ειδικών κεφαλών διασποράς (διαχυτήρες) και η καλή
λειτουργίας της επίπλευσης διαπιστώνεται από το χρώμα του γαλακτώματος που σχηματίζει ο αέρας εις το νερό.
Η ανοδική κίνηση των μονάδων (αέρος-στερεού) εντός του νερού είναι βηματική και ελέγχεται από διαφράγματα τοποθετημένα εντός της δεξαμενής επίπλευσης. Ο σχηματιζόμενος επίπαγος στην επιφάνεια της δεξαμενής από την επιπλέουσα λάσπη απομακρύνεται με την βοήθεια περιστρεφόμενου ξέστρου με κατάλληλη ρύθμιση του βάθους εμβάπτισης εις την μάζα της λάσπης. Το ξέστρο στις κυκλικής γεωμετρίας δεξαμενές στηρίζεται σε βαρέως τύπου κουζινέτο τοποθετημένο εις τσιμεντένιο δοκό εις το κέντρο της δεξαμενής και φέρει 4 ακτίνες. Κινείται από
ηλεκτρομειωτήρα επιλεγμένων στροφών σε ταχύτητα που δεν αναμοχλεύει την λάσπη και δεν επιτρέπει
την καταβύθιση της.
3.ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΝΑΜΕΙΞΗΣ ΝΕΡΟΥ- ΑΕΡΟΣ. Η απαραίτητη ποσότητα αέρος παράγεται εις ένα κοινό συμπιεστή. Διαμέσου αγωγών και της τεχνικής του ΒΕRNOULLI (Τζιφάρι) εγχέεται εις την γραμμή του νερού το οποίο προηγούμενα έχει συμπιεστή σε κατάλληλη αντλία. Το σχηματιζόμενο μείγμα νερού-αέρα ομογενοποιείται σε πιεστικό θάλαμο. Η περίσσεια αέρος ανακυκλώνεται μέσω του δικτύου σωληνώσεων. Το σύστημα ανάμειξης ομοιογενοποίησης και παροχών αέρος και νερού πίεσης είναι ρυθμιζόμενο και ελέγχεται από ηλεκτρικό κύκλωμα. Επί του θαλάμου τοποθετούνται τα απαιτούμενα όργανα ελέγχου και ασφαλείας.
4.ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΥΛΩΝ. Οι χημικές ύλες χρησιμοποιούνται δια την επίτευξη των κροκιδώσεων. Σχηματισμούς κροκίδων δίδουν τα αιωρούμενα στερεά, τα κολλοειδή (χρωστικές ενώσεις) και μέρος των διαλυτών όταν παρουσιάζονται με ισχυρό ηλεκτροστατικό φορτίο. Αντίστοιχα με τις απαιτούμενες δύο φάσης θρόμβωσης υπάρχουν δύο παρασκευαστήρια με αναδευτήρες που αραιώνουν τις ύλες η οποίες έχουν
μορφή σκόνης. Η τεχνική της αραίωσης, η πυκνότητα των σχηματιζόμενων διαλυμάτων, η ωρίμανση και ο χρόνος
ζωής αποτελούν βασικούς παράγοντες επιτυχίας του τελικού αποτελέσματος κροκίδωσης, επίπλευσης και ποσοστού απομάκρυνσης των περιεχόμενων στερεών εις τα απόβλητα. Η προσθήκη των διαλυμάτων εις τις δεξαμενές κροκίδωσης εκτελείται με την βοήθεια δοσομετρικών αντλιών που σε προχωρημένες εγκαταστάσεις ελέγχονται από συσκευές μέτρησης του δυναμικού Ζ (Ζ.POTENZIAL).
5.ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΥΠΟΔΟΧΗΣ ΤΗΣ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΟΜΕΝΗΣ ΛΑΣΠΗΣ. Ο επίπαγος που σχηματίζεται από την αναδυόμενη λάσπη απομακρύνεται από την επιφάνεια της δεξαμενής με την βοήθεια του ξέστρου. Η λάσπη αποθηκεύεται προσωρινά σε δεξαμενή υπό ανάδευση. Εις την περίπτωση της κυκλικής γεωμετρίας η λάσπη οδηγείται εκτός της δεξαμενής με την βοήθεια ακτινικών καναλιών. Εις την περίπτωση δεξαμενής ορθογωνικής γεωμετρίας η λάσπη αποβάλλεται άμεσα από την πλευρά του αγωγού εισόδου. Η πυκνότητα της απομακρυνόμενης λάσπης είναι κατ ελάχιστο 4%. Σε περιπτώσεις χρήσης της επίπλευσης δια την πάχυνση λάσπης η πυκνότητα ανέρχεται σε 7%.
Με την διαδικασία της κροκίδωσης και της προσκόλλησης των φυσαλίδων οι σχηματισμοί της λάσπης επιδεικνύουν μια διπλάσια ταχύτητα αφυδάτωσης εις την φιλτρόπρεσσα και επί πλέον δεν δημιουργούνται δυσοσμίες λόγω της σταθεροποιημένης προέλευσης της. Οι μονάδες επίπλευσης "ΑΚΕΠ" κατασκευάζονται με πλήρη σχεδιασμό που απορρέει από την συνδυασμένη έρευνα εφαρμογών και με κατάλληλα υλικά δια την μακροχρόνια λειτουργική εγγύηση. Αποτελεσματική και σίγουρη λειτουργική συμπεριφορά εις όλους τους τομείς εφαρμογών καταξίωσαν τις μονάδες επίπλευσης "ΑΚΕΠ" ως τα κορυφαία μηχανήματα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων.
Εφρμογές
Εργοστάσια τροφίμων, διαχωρισμοί ελαιωδών ή γαλακτωματωποιημένων απονέρων γάλακτος,
φρούτων, ιχθυρών, σφαγεία, νερά κατεργασίας μεταλλικών επιφανειών, χαρτοποιίες, αστικά λύματα,
βοθρολύματα, πάχυνση ενεργού ιλύος είναι τομείς με δοκιμασμένη απόδοση.