Acque di processo Archivi - Hoene

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28 Novembre 2019

Impianti  Plasma per scarichi di cantine e aziende vinicole

Il trattamento e la depurazione delle acque di scarico provenienti dalla attività di vinificazione a partire dagli scarichi di cantine ed aziende vinicole è da sempre una processo di depurazione insidioso poiché legato alla stagionalità delle lavorazioni ma anche alle caratteristiche tipiche delle acque reflue con presenza di composti poco affini alla bio-degradazione (fenoli,tannini acido tartarico etc.) e, non di rado, di prodotti chimici utilizzati in cantina per la gestione di varie attività  (lavaggi delle macchine  e dei pavimenti con ipoclorito di sodio ad esempio) che non sono compatibili con lo sviluppo di batteri utilizzati nei processi di depurazione biologica.

In questo articolo. descriviamo l’approccio ad un progetto per il trattamento  di 30 m3/giorno di acque di cantina destinate allo scarico in fognatura, mettendo a confronto la soluzione proposta da Hoene con moduli di ossidazione  Plasma Non Termico con la tradizionale tecnica biologica di ossidazione a fanghi attivi.

DEPURAZIONE ACQUE DI CANTINA: PLASMA VS BIOLOGICO

Le caratteristiche delle acque di cantina da trattare sono tipiche e hanno i seguenti valori

  • COD: 6300 mg/lt
  • BOD5: 3000 mg/lt
  • Colore Rosso Mattone
  • Odore: Di Vinacciaacque di cantina da depurare

Bio-Depurazione: Il ciclo di depurazione generalmente utilizzato nel caso di reflui da attività vinicola, data la loro caratteristica prevalentemente organica, prevede trattamenti di tipo biologico, dove vengono “accelerati” processi naturali di abbattimento delle sostanze inquinanti tramite l’uso di batteri aerobici quindi necessitanti di ossigeno per vivere.

Spesso questi sistemi biologici riscontrano notevoli difficoltà nel trattare alti carichi di sostanza organica (COD) ed, essendo basati sull’attività di microorganismi viventi, risentono drasticamente della presenza di sostanze quali ipoclorito e biossido di cloro, perossido di idrogeno, soda caustica, tipicamente usati nelle attività vinicole; tali sostanze creano una moria della flora batterica dell’impianto causandone il malfunzionamento e richiedendo settimane per il ritorno alle condizioni di normalità.

Il sistema biologico, inoltre, è molto sensibile alle variazioni dei carichi organici in ingresso e necessita ad ogni cambio di campagna di tempi di attivazione che possono essere anche molto lunghi prima di ristabilire il corretto funzionamento.

Lo schema di processo per una unità biologica tipica può essere sintetizzato nel seguente modo

Stadio Descrizione note
Primario Grigliatura, filtrazione delle parti grossolane ed omogeneizzazione Filtro  e griglia: rimozione foglie, raspi, bucce etc..
Secondario Primo stadio biologico Ossidazione preliminare su filtro percolatore per rompere molecole refrattarie.
Terziario Secondo stadio biologico a fanghi attivi con flocculazione/sedimentazione e filtrazione finale Ossidazione con produzione di fanghi e gestione biologica del carico incostante

Plasma Non Termico (NTP): la depurazione di acque di cantina mediante Plasma NTP si basa su un ciclo di processo molto semplice che prevede solamente due passaggi

  • Pre-filtrazione a 50 micron mediante filtro rotativo a disco
  • Ossidazione Plasma NTP in tank (anche esistente) che assicuri 1 -2 h di contatto

La depurazione mediante Plasma Non Termico (NTP) si basa sulla azione di una scarica elettrica in acqua ad alto potenziale che è in grado di formare diverse specie di ossigeno reattivo (vedi figura sottostante) che reagiscono velocemente trasformando carbone organico (COD) in carbonio inorganico ovvero CO2 senza quindi alcuna produzione di fanghi da separare, trattare e smaltire.

Grazie all’altissimo potenziale di ossidazione (fino a 2,7 meV), questi radicali sono in grado di degradare senza complicazioni anche composti notoriamente  ‘refrattari’ alla biodegradazione (tannini e polifenoli).

plasma Oxidation

La conduzione del processo di depurazione di acque di cantina con Plasma, a differenza dei sistemi biologici, è molto semplificata poiché consiste nel solo “dosaggio” di energia elettrica in funzione del carico inquinante da depurare. Uno o più moduli Plasma NTP vengono immersi in vasche (anche esistenti) e insufflano aria ionizzata (plasma) che depura l’acqua senza necessità di dosaggi di chemicals. La potenza elettrica utilizzata è regolata in funzione del tempo di contatto prescelto e del carico organico da depurare e può quindi essere ridimensionata o addirittura interrotta qualora non vi siano acque reflue da trattare (funzionamento ON/OFF) come può capitare in alcuni periodi dell’anno.

 

Acque di cantina dopo Plasma Unità Plasma per testare depurazione acque reflue

CASO STUDIATO: DEPURAZIONE  ACQUE DI CANTINA

30 m3/giorno

BIOLOGICO VS PLASMA

Al fine di visualizzare meglio le differenze tra le due tecnologie sopra descritte, proponiamo una tabella riassuntiva dove vengono posti i dati caratteristici principali della gestione dell’applicazione mediante ossidazione con plasma non termico proposta da Hoene e ossidazione biologica a fanghi attivi.

Biologico Plasma NTP
Vasche di processo 300 m3 3 m3
Consumo Energetico 16 Kw 16 Kw (4 moduli da 4 KW)
Gestione On/Off NO SI
Produzione Fanghi SI NO
Facilità gestione * *****
Dosaggio Chemicals SI NO
Utilizzo vasche esistenti NO SI

 

COSTI DI GESTIONE E DI INSTALLAZIONE

Il costo di gestione di un impianto di depurazione per acque di cantina mediante Plasma è per la maggior parte imputabile al consumo energetico ed è in linea con il consumo energetico di un impianto biologico che deve alimentare soffianti per ossigenare le vasche a fanghi attivi.

In realtà le attività di manutenzione e di gestione nel caso del trattamento con Plasma sono sensibilmente semplificate poiché trattasi di un sistema completamente automatico la cui unica manutenzione è il cambio semestrale degli elettrodi (15 minuti per modulo- costo 600€ circa)

 


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23 Agosto 2019

L’applicazione di forti campi elettrici in acqua è stata studiata per diversi anni, a causa della sua importanza nei processi di trasmissione elettrica e delle sue applicazioni pratiche in biologia, chimica ed elettrochimica. Hoene Ambiente con i suoi Soci, ha messo a punto reattori a scarica elettrica in fase liquida per molte applicazioni ambientali, tra cui il trattamento dell’acqua potabile e delle acque reflue. Il sistema, grazie all’applicazione di scariche elettriche ad alta tensione, promuovere reazioni chimiche in fase acquosa in grado di ossidare con grande efficienza composti organici ed azotati.


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21 Maggio 2018

Hello friends,

Today I would like to propose an innovative application of Electrodialysis (ED) for desalination of water coming from landfill leachate treatment.

The purpose is to reduce the chloride concentration from 6000 mg/lt to 1200 mg/lt for discharging under the limits.

This is a real alternative to reverse osmosis where we can concentrate chlorides with a factor > 20 so starting from a capacity of 20.000 lt/h we will discharge 833 lt/h of concentrated (*).

The new ED process by Hoene is managed with new no fouling membranes and is good for treating process water.

Chlorides reduction


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30 Marzo 2018

Salve,

Hoene ha appena pubblicato sul nostro sito dedicato alle tecniche elettrochimiche, http://elettrodepurazione.it, una nuova pagina introduttiva a tecniche di separazione mediante elettrodialisi a partire da acque reflue. Le applicazioni sono davvero numerose ed interessanti a partire dalla desalinizzazione di acque reflue come ad esempio percolati di discarica, per consentirne lo scarico in acque superficiali. Seguendo il link https://hoene.it/tecnologie-hoene/elettrodialisi-scarico-zero per maggiori informazioni

 

 

 


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1 Dicembre 2017

BORON REMOVAL BY ELECTROCOAGULATION FROM SALT WASTEWATER

Boron removal is one of Hoene  special targets so  we treat it with our special EC set up salt waste water like a particular challenge because many factors and interfering elements ions can limit or even inhibit the process.

In this case, we removed Boron by Electrocoagulation where all the traditional technologies like resin and chemical physical treatments failed before.

This stream is coming from double treatment where different waste water are treated togheter so after

 

  1. Chemical physical coagulation (FeCl3 + lime)
  2. Biological oxidation

 

We have a boron content of 27 mg/lt.before our EC unit.

The target to reach is the limit for discharging meaning under 4 mg/lt

 

  • Boron in: 27 mg/lt
  • Boron out: 1,4 mg/lt
  • Contact Time: 20 min

·         Specific treatment cost: 3,5 €/ton[:]


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27 Giugno 2017

NEW BORON REMOVAL FROM WASTE WATER BY ADSORPTION

In our technologies for anions removal by adsorption, we can also propose a new process for an easier and cheaper process with respect of traditional process (Flocculation, Reverse Osmosis and Ion exchange resins).

After the optimal result for sulphates removal from pickling wastewater, now we completed also a first trial for Boron removal from a very difficult wastewater coming from a collection of many different streams in a Industrial waste treatment platform.

Where traditional flocculation treatments did not show results, we removed 99% of the boron with our special selective adsorbent HANSO BORON by Hoene with an easier and cheaper process.

  • Inlet: 10 ppm
  • Outelt: <0,5 ppm
  • Contact time 15 min

We treated also with the same procedure, seawater like pre treatment for industrial use and we obtained the same high removal efficiency (from 4000 ppm to less than 2 ppm in the treaded water).

We think with this new process we can treat many types of waste water thanks to

  • Selectivity for boron
  • High removal efficiency of Boron – 99 %
  • Boron concentration reachable in treated water until the limits for discharging down to 2 mg/lt
  • No eluates to discharge and minimal volume of hazardous solid waste.
  • Minimal installation costs

 



14 Giugno 2017

[:it]Many industrial wastewaters, particularly coming from pickling or mining process, contain high concentrations of sulphate. These concentrations typically exceed the limits for discharging so Hoene srl has developed and now holds its own chemical physical treatment alternative to the traditional technologies that are present on the market like

  • Chemical precipitation by lime (low cost but non discharging limits reachable)
  • Ion exchange (high installation cost and large volume of eluates to discharge)
  • Membrane separation (high installation cost and large volume of eluates to discharge)

 

The Hoene process can reduce sulphate concentration in most wastewaters to less than 100 mg/L through use of a proprietary powdered reagent with the following advantages

  • High removal efficiency of sulphate – 95 %
  • Sulphate concentration reachable in treated water until down to 100 mg/lt
  • Additional removal of metals and other parameters (Boron)
  • No eluates to discharge and minimal volume of hazardous solid waste.
  • Minimal installation costs

[:]



4 Settembre 2016

Hoene ha portato a termine una prima serie di test con impianto pilota eseguiti presso la nostra sala prove con esito confortante.
Sono state prese in considerazione diversi tipi di acque provenienti da lavaggio cisterne con diversa concentrazione di inquinanti quali:

[vspace=30]

[list type=”arrow”]

  • oli sospesi ed emulsionati;
  • tensioattivi anionici, cationi e non ionici;
  • glicoli;
  • ammine;
  • grassi;
  • silice.

[/list]

il ciclo di processo consiste in EOx + Adsorbente ed è in grado di rimuovere la quasi totalità degli inquinanti consentendone lo scarico fognario. Per il riutilizzo delle acque, invece,  la qualità dell’acqua depurata consente  la chiusura del ciclo con una unità di Osmosi inversa

 



Piazza Martiri della Libertà, 2,

25103, Carpenedolo (BS) – Italia


+39 030 2070147

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