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A pressa di disidratazione converte i fanghi umidi e difficili da gestire in solidi compatti e trasportabili, riducendo i costi di smaltimento, riducendo il peso di trasporto e consentendo il riutilizzo dei biosolidi. A differenza delle centrifughe o delle presse a nastro che richiedono elevata energia e costante attenzione da parte dell'operatore, le moderne presse di disidratazione a vite funzionano continuamente a bassa velocità con una supervisione minima. Questa guida spiega la meccanica, la compatibilità dei fanghi, i parametri di riferimento per la rimozione dell'umidità e un pratico quadro di selezione per ingegneri e gestori di impianti.
Come funziona una pressa di disidratazione?
Una pressa di disidratazione funziona applicando una pressione meccanica progressiva ai fanghi mentre viaggiano lungo un albero a vite rotante, forzando l'acqua libera e interstiziale fuori attraverso uno schermo di filtrazione trattenendo i solidi per lo scarico come pannello semisecco.
I fanghi grezzi vengono dosati con un flocculante polimerico in una vasca di miscelazione immediatamente a monte dell'ingresso della pressa. Il polimero lega le particelle fini in fiocchi più grandi – tipicamente aggregati di 0,5–2 mm – che rilasciano più facilmente l’acqua legata sotto compressione meccanica. La dose di polimero è la variabile più importante che influenza la secchezza finale della torta.
Il fango condizionato entra nella zona di gravità all'estremità di alimentazione della pressa, dove l'acqua libera viene drenata per gravità attraverso lo schermo filtrante senza alcuna pressione applicata. Questa fase rimuove il 30-50% dell'acqua affluente totale ed è fondamentale per prevenire l'occlusione dello schermo nella zona ad alta pressione a valle.
Man mano che il fango avanza lungo la coclea, il passo diminuisce e il diametro dell'albero aumenta, restringendo il volume del canale e aumentando progressivamente la pressione da 0,1 MPa a 0,4 MPa all'estremità di scarico. Questo profilo di pressione graduale previene l'accecamento dello schermo e mantiene l'efficienza di cattura dei solidi superiore al 95% nei sistemi ben mantenuti.
La torta disidratata esce attraverso una piastra di contropressione la cui distanza è regolabile per regolare il contenuto di umidità finale. Il filtrato, ovvero l'acqua chiarificata, si raccoglie sotto la griglia e ritorna ai vitoni dell'impianto oppure viene scaricato in fogna. Le presse di qualità raggiungono una torbidità del filtrato inferiore a 200 NTU senza lucidatura secondaria.
Quali tipi di fanghi sono adatti alle presse di disidratazione?
Le presse di disidratazione funzionano con un'ampia gamma di tipi di fanghi, ma le caratteristiche di alimentazione (concentrazione dei solidi, dimensione delle particelle e comprimibilità) influenzano direttamente la capacità di produzione e la secchezza del panello. La tabella seguente mostra la compatibilità per categoria di fanghi.
| Tipo di fango | Solidi in ingresso (TS%) | Secchezza della torta | Idoneità |
| Acque reflue municipali (miste) | 0,5–3% | 18-25% DS | Eccellente |
| Fango anaerobico digerito | 1–4% | 20–28% DS | Eccellente |
| Scarti della lavorazione alimentare | 1–5% | 22–30% DS | Eccellente |
| Fanghi di carta e pasta di legno | 2–6% | 30–40% DS | Molto buono |
| Liquame di letame di bestiame | 2–8% | 20–28% DS | Molto buono |
| Fanghi chimici industriali | 0,5–2% | 15-22% DS | Buono (con condizionamento) |
| Fanghi oleosi o grassi | 1–3% | 18-24% DS | Moderato (è richiesto cibo riscaldato) |
Quanta umidità può rimuovere una pressa?
La riduzione dell’umidità ottenibile dipende da tre variabili interagenti: comprimibilità dei fanghi, efficienza di condizionamento dei polimeri e impostazione della piastra di contropressione. Non esiste un unico valore applicabile a livello universale, ma gli intervalli riportati di seguito rappresentano prestazioni sul campo convalidate in centinaia di installazioni.
Una secchezza della torta oltre questi intervalli richiede l’essiccazione termica, un processo a valle che consuma 600–900 kWh per tonnellata di acqua evaporata rispetto ai 3–5 kWh per tonnellata richiesti da una pressa meccanica. Per la maggior parte delle applicazioni municipali e industriali, la disidratazione meccanica al 20–30% di solidi secchi è la soluzione economica ottimale prima della discarica, dell'incenerimento o dell'applicazione sul terreno.
Come scegliere una pressa per la disidratazione
Specificare la dimensione o il tipo di pressa sbagliata è l’errore più comune – e più costoso – nei progetti di gestione dei fanghi. Un processo di selezione strutturato evita il sovradimensionamento (capitale sprecato), il sottodimensionamento (colli di bottiglia) e le discrepanze materiali (fallimento prematuro).
Prima di contattare qualsiasi fornitore, eseguire un'analisi completa dei fanghi: solidi totali (TS%), solidi volatili (VS%), distribuzione granulometrica, pH, temperatura ed eventuali contenuti abrasivi o fibrosi. Questi dati determinano il tipo di polimero, la distanza dello schermo e il grado del materiale della vite. Saltare questo passaggio garantisce una pressa di dimensioni errate.
Calcolare il volume massimo giornaliero dei fanghi in m³/giorno e dividerlo per le ore di funzionamento pianificate. La maggior parte delle presse hanno una portata di ingresso compresa tra 1 e 50 m³/ora, a seconda del modello. Per il servizio continuo 24 ore su 24, specificare una coppia servizio-standby: una singola pressa in funzione fino al guasto interrompe l'intero flusso di fanghi.
Le eliche a coclea standard sono in acciaio inossidabile 304, adeguate per i fanghi municipali. I fanghi chimici con pH inferiore a 5 o superiore a 10 o i flussi industriali ad alto contenuto di cloruro richiedono acciaio inossidabile 316L o duplex. I fanghi minerali abrasivi garantiscono eliche a faccia dura con rivestimento in stellite o carburo di tungsteno.
Richiedi un test in giara (selezione del polimero) e, ove possibile, una prova pilota con la pressa mobile utilizzando il tuo fango reale. Un progetto pilota di 2 settimane genera i dati sulla secchezza della torta, sulla qualità del filtrato e sulla dose di polimero necessari per scrivere una specifica con prestazioni garantite, proteggendo il budget del progetto da sorprese post-messa in servizio.
Specificando a pressa di disidratazione con i risultati dei test pilota documentati e i dati sulla caratterizzazione dei fanghi a disposizione, consente ai fornitori di fornire garanzie prestazionali vincolanti (tipicamente un livello di secchezza del panello entro ±2% DS e una cattura di solidi superiore al 95%) piuttosto che stime indicative che lasciano il rischio all'acquirente.
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