Un nuovo modo di monitorare il flusso dei fanghi di depurazione durante il trattamento termico potrebbe aiutare gli ingegneri a progettare migliori impianti di trattamento delle acque reflue e aumentare la produzione di biogas.

Ricercatori della RMIT University di Melbourne, Australia, ha dimostrato come il comportamento del flusso dei fanghi può essere utilizzato come strumento per misurare la rapidità con cui la materia organica si dissolve alle alte temperature, aprendo la strada al monitoraggio online delle prestazioni dei processi.

I metodi tradizionali di valutazione delle prestazioni del trattamento termico richiedono un campionamento e un'analisi chimica dispendiosi in termini di tempo.

Ma i calcoli reologici, che misurano e descrivono in dettaglio il flusso dei liquidi, possono essere eseguiti online in tempo reale.

Lo studio, pubblicato in Ricerca sull'acqua , trovato una correlazione tra il modo in cui i fanghi si dissolvono e i cambiamenti nel loro comportamento di flusso, indicando che potrebbe essere possibile monitorare le prestazioni del trattamento termico semplicemente tracciando il flusso.

Investigatore capo Professore associato Nicky Eshtiaghi, dalla Facoltà di Ingegneria, detto che stimare correttamente i parametri reologici dei fanghi è fondamentale per una progettazione efficiente del processo.

"La nostra tecnica consente agli ingegneri e agli operatori dell'impianto di ottenere comodamente questi parametri senza dover eseguire da soli le misurazioni ad alte temperature, " Ha detto Eshtiaghi.

"Speriamo che la ricerca incoraggi una considerazione più seria del comportamento del flusso nell'ottimizzazione e nella progettazione di processi di gestione dei fanghi ad alta pressione e ad alta temperatura".

Le equazioni nello studio si basano sulla misurazione diretta dei fanghi in condizioni che imitano i processi di trattamento termico del mondo reale.

La nuova tecnica può misurare il comportamento del flusso senza distruggere i campioni, spesso una grande sfida durante la raccolta dei dati sui fanghi concentrati.

Fanghi più spessi, più biogas

Lo studio ha anche dimostrato che la variazione dello spessore dei fanghi ha un impatto minimo sull'efficacia del trattamento termico.

Ciò significa che gli operatori degli impianti potrebbero aumentare la produzione di biogas a valle, aumentando il contenuto solido dei fanghi durante i primi processi di trattamento.

"I fanghi più densi possono essere vantaggiosi sia per l'ottimizzazione dell'efficienza complessiva sia per la produzione di più biogas, " Ha detto Eshtiaghi.

"Con la nostra scoperta che lo spessore dei fanghi non fa differenza, questa ricerca offre agli operatori degli impianti una maggiore flessibilità nella progettazione di processi in grado di sfruttare al meglio il potenziale di energia rinnovabile del trattamento dei fanghi delle acque reflue".

Eshtiaghi, un membro del Water:Effective Technologies and Tools (WETT) Research Center presso RMIT, ha affermato che la ricerca potrebbe consentire una progettazione e una risoluzione dei problemi più efficienti delle pompe, miscelatori e scambiatori di calore nel processo di trattamento dei fanghi.