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1. L’importanza della manutenzione dei sistemi di aerazione con diffusori a membrana
La manutenzione è una attività fondamentale per il funzionamento efficiente e duraturo dei sistemi di aerazione: una manutenzione appropriata ne prolunga la vita e vi permette di ridurre i costi energetici mantenendo l’impianto efficiente.
Per monitorare il funzionamento del sistema, registrate periodicamente la portata d’aria, la potenza assorbita e la pressione di funzionamento del o dei compressori.
A seconda del tipo di trattamento, e del punto di lavoro dei diffusori, la pressione di alimentazione di questi può avere un andamento ed una evoluzione nel tempo estremamente variabile. Se a diffusore nuovo, e ad una portata definita, ipotizziamo di avere una pressione di 35 cm ca possiamo considerare che a seguito dell’invecchiamento la pressione abbia un andamento come riportato nella Tabella 1:
| Anni di funzionamento | % di aumento delle perdite di carico per invecchiamento | Pressione calcolata al diffusore in cm ca |
| 0 | 0% | 35,0 |
| 1 | 17% | 41,0 |
| 2 | 31% | 45,9 |
| 3 | 39% | 48,8 |
| 4 | 46% | 51,1 |
| 5 | 53% | 53,5 |
Tabella 1
Il valore della pressione al diffusore sarà un dato medio, riferibile all’intera griglia, ed ottenuto sottraendo alla pressione manomentrica, misurata sulla calata, il battente di liquido sopra i diffusori.
Figura 1
Se Pd è la pressione media dei diffusori avremo Pd= Pm-Hw come riportato nella Figura 1
Tenete sempre presente che
- Il valore della pressione ai diffusori è un valore di pressione medio relativo alla griglia alimentata dalla calata in esame e non puntuale del diffusore;
- Vengono trascurate le perdite distribuite e concentrate nelle condotte: questi valori sono minimi se le tubazioni sono state ben dimensionate;
- Le perdite misurate nel corso del funzionamento dell’impianto saranno la somma delle perdite dovute all’invecchiamento ovvero quelle indicate dalla Tabella 1 e quelle indotte da depositi di fanghi o sali sulle membrane. Se le seconde si possono ridurre o eliminare con la manutenzione, le prime sono intrinseche alla natura dei materiali utilizzati per realizzare il diffusore, per cui se dopo 4 anni misuriamo una pressione al diffusore di 60 cm ca, con la manutenzione potremo riportare la pressione ad un valore vicino ai 51 cm di ca ma non al di sotto della perdita di carico causata dall’invecchiamento.
2. Attività di controllo ordinaria
Periodicità:
Da ogni settimana ad un mese;
Attività:
Verificate la fuoriuscita di liquido dallo spurgo aprendo la valvola a sfera: se è chiaro, significa che non vi sono perdite nella rete, e ciò che vedete è condensa. Un liquido del colore simile a quello trattato può indicare l’ingresso di miscela aerata nella rete. Se intendete operare la manutenzione non arrestate i compressori per evitare un ulteriore ingresso di liquido sino al completo svuotamento della vasca.
Se l’impianto è dotato dello spurgo WTE “e-Purge” avrete un controllo automatico della torbidità. Un allarme vi allerterà della presenza di fanghi nel liquido, indice di un possibile ingresso di liquido nella rete.
Eseguite un controllo visivo della superficie del bacino per assicurarvi che non appaiano bolle d’aria di grandi dimensioni chiaro indice di una perdita nella rete di fondo.
3. Manutenzione periodica minima
Periodicità:
Ogni 4-6 mesi o quando la pressione sia aumentata del 10% rispetto all’ultima pressione registrata a flusso d’aria costante.
Attività:
Eseguite il cosiddetto “air bump” o “air shock”, un metodo semplice per pulire la superficie dei diffusori: lasciate aperta la valvola della calata di una griglia (assumendo che abbiate più di una griglia) tenendo chiuse tutte le altre.
Ricordate: la portata d’aria di ciascun diffusore nella griglia sottoposta all’ “air bump” deve essere inferiore a due volte la massima portata d’aria ammissibile del diffusore. Non superate i 15 minuti con questa portata.
Se avete un sistema di iniezione di liquido disincrostante come il WTE “AirTech Cleaner”, in Figura 2 immettete nella rete il disincrostante nebulizzato. Prestate attenzione che questa è una manutenzione preventiva. Dovete cioè pulire i fori delle membrane da eventuali depositi prima che queste vengano completamente intasate.
Figura 2
4. Manutenzione principale
Periodicità:
- Ogni due anni;
- Quando l’aumento della pressione è superiore del 50% rispetto alla pressione prevista a portata d’aria costante;
- Se appaiono grosse bolle sulla superficie del bacino;
Attività:
Svuotate la vasca avendo l’accortezza di tenere in funzione le soffianti per evitare l’accumulo di fanghi sulle membrane dei diffusori.
Durante lo svuotamento, quando il livello del liquido raggiunge la superficie delle membrane, potete controllare e segnare su un foglio o scattare una foto con la posizione di eventuali perdite dalla griglia o dai diffusori.
Una volta che il fango sarà rimosso dalla griglia e dai diffusori, verificate lo stato delle membrane e degli altri componenti del sistema.
Pulite meccanicamente con una idropulitrice o delle spazzole la superficie delle membrane. Può essere d’aiuto utilizzare una soluzione di acido formico al 5% o di acido acetico sempre al 5% per rimuovere i depositi di carbonato di calcio o di eventuali ossidi. Una soluzione di acido cloridrico è altrettanto efficace: prestate però attenzione ai componenti in acciaio inossidabile che vengono corrosi da questo acido.
Con le griglie fornite da WTE è facile pulire l’interno dei i tubi porta diffusori: basta rimuovere il tappo di chiusura (vedi Figura 3) posto alla fine di ciascun tubo e immettere nella rete acqua industriale o acqua potabile.
Figura 3
Nello sfortunato caso in cui non stiate utilizzando un sistema di aerazione WTE, rimuovete gli ultimi 2-3 diffusori dai tubi porta diffusori e riempite la griglia con acqua fino a quando questa non fuoriuscirà dai fori lasciati liberi dai diffusori che avete rimosso come in Figura 4.
Figura 4
È anche possibile aprire il tappo di chiusura del tubo porta diffusori e inserire un tubo flessibile con un “poly pig” all’estremità. Fate attenzione che la spinta del getto d’acqua non rovini le tubazioni, specie se queste sono in PVC ed in funzione da decenni.
Attenzione
Prima di operare nella vasca, bonificatela per garantire la sicurezza di coloro che vi entreranno.
Ricordate che per motivi di sicurezza dovete considerare almeno tre operatori: due sul fondo del bacino ed uno fuori da questo. Deve essere disponibile un sistema per il recupero di un operatore dal fondo vasca, nella evenienza di un incidente o di un malore.
Se la tua griglia è in PVC ed ha più di dieci anni, risulterà estremamente fragile e potrà rompersi facilmente anche sotto minime sollecitazioni. Prendete accordi con il fornitore della griglia per avere a disposizione eventuali parti di ricambio della rete.
5. Sostituzione dei diffusori
Periodicità:
- Da 4 a 7 anni ma abbiamo casi in cui la sostituzione è stata eseguita dopo 10 anni;
- Quando le perdite di carico superano del 70% la pressione prevista ad una portata definita;
- Se il compressore entra in una fase di “pompaggio”;
Attività:
Non tenete i diffusori in stock come fossero ricambi qualsiasi: la tecnologia con cui vengono realizzate le membrane migliora di anno in anno, e la gomma è soggetta ad un invecchiamento naturale anche quando il diffusore non è in funzione. A questo scopo in WTE manteniamo sempre in stock diffusori o membrane di ricambio.
Sostituite tutti i diffusori o solo le membrane di una sezione o di una griglia intera e non solo alcuni all’interno di una griglia poiché ciò influisce sulla distribuzione delle portate d’aria tra i diffusori. L’aria tenderà ad uscire dai diffusori nuovi che avranno una perdita di carico minore di quelli usati.
Se il collegamento tra diffusore e tubo è realizzato con un “grommet” verificate la tenuta di quest’ultimo. Nel caso non siate certi della tenuta, fasciate con del nastro di Teflon® il connettore filettato maschio del diffusore. In WTE non usiamo “grommet” o “patch” ma un attacco filettato saldato a solvente al tubo con la sede per alloggiare un anello OR così da evitare l’impiego di film di Teflon® ed essendo un collegamento realizzato con PVC rigido non è soggetto ai problemi legati all’invecchiamento degli elastomeri con cui si realizzano “patch” o “grommet”.
Riteniamo infine che un gestore assennato, utilizzi prodotti che possano essere sostituiti con altri.
Avere ad esempio un attacco da ¾” femmina sul tubo porta diffusore garantisce la possibilità di poter utilizzare in futuro le più svariate tipologie di diffusori a disco. Un attacco “proprietario” va ad esclusivo vantaggio del produttore dei diffusori in quanto lega il gestore, per tutta la vita del sistema di aerazione, ad un unico fornitore
Attenzione
WTE progetta e fornisce diffusori sostenibili. In cui la membrana può essere sempre separata dalla plastica che compone il corpo del diffusore. Se il diffusore che state usando contiene PTFE prodotto incluso tra quelli della famiglia dei PFAS, come ad esempio le membrane colloquialmente chiamate “membrane teflonate” consultate le autorità locali per il loro corretto smaltimento.
È consentito riprodurre questo testo, in tutto o in parte, a condizione che la fonte (www.wteitaly.com) e l’autore del testo (Ing. Andrea Fumagalli) siano chiaramente indicati.
Teflon è un marchio registrato di titolarità della società E.I. Du Pont De Nemours and Company