I tradizionali procedimenti per il trattamento e lo smaltimento delle acque reflue comportano costi elevati e non sono sufficientemente efficaci.

Gli evaporatori sotto vuoto per il trattamento delle acque di reflue della Schell mostrano come sia possibile produrre beni economici (p. es. nel processo di galvanizzazione) e ridurre il volume delle acque reflue diminuendo contemporaneamente l'impatto ambientale.

L'impiego di un evaporatore sotto vuoto costituisce un vantaggio per l'ambiente e in pratica porta ad una riduzione dei costi di smaltimento dei residui correnti o previsti.

La tecnica di evaporazione sotto vuoto è un procedi-
mento che l'industria chimica utilizza già da decenni.

 

l tradizionali sistemi di distillazione richiedono però installazioni estremamente complesse e costi energetici molto elevati, per cui il procedimento di evaporazione nella maggioranza dei casi non sarebbe redditizio. Per contro, impianti a termocompressione, sono obbligati a lavorare con temperature più elevate e senza un trattamento preliminare delle acque, che a sua volta implica delle spese, si hanno inevitabili corrosioni e incrostazioni degli scambiatori termici.

La struttura dell'evaporatore sotto vuoto ECOPRIMA si basa sull'affermata tecnica della pompa di calore in combinazione con il vuoto e si serve di un'innovativa disposizione del settore di ebollizione e di condensazione che consente una di-stillazione ancora più delicata, una maggiore separazione dell'acqua,  con  un  grado più  elevato di  concentra-
zione e un consumo  energetico più   basso rispetto  ad altri prodotti.



Come è noto l'acqua bolle a ca. 100°C: minore è la pressione ambiente, prima può bollire ed evapora- 
re I'acqua, poichè viene meno la resistenza  deIl'aria.  In condizioni di vuoto (pressione residua) di ca. 30 mbar, il punto di ebollizione deII'acqua di soli 30° C.

La temperatura di ebollizione ha un ruolo importante nella chimica: più essa è bassa, minore il pericolo di decomposizione per molti prodotti. Al contempo anche l'effetto di incrostazione è molto limitato.

Una robusta pompa a getto d'acqua (7) insieme ad un iniettore Venturi (5) provvedono a creare il vuoto.

Una pompa di calore integrata (1)(compressore e refrigerante) è responsabile della produzione del calore e del freddo necessari.

Il compressore (1) comprime una miscela gassosa (refrigerante). Mediante la compressione il refrigerante si riscalda raggiungendo una temperatura di ca. 70° C.

Il gas cosi condensatosi viene pompato nella serpentina o nel mantello di riscaldamento della camera di ebollizione (2).

Questa serpentina svolge la funzione di scambiatore termico. Poichè immersa nel liquido da concentrare, essa cede alla soluzione quasi tutto il calore del gas condensatosi.

La soluzione (acque di scarico) nella camera di ebollizione (2) comincia a bollire al raggiungimento della temperatura stabilita e del vuoto. A questo punto si ha il primo effetto della distillazione - l'acqua si trasforma dallo stato liquido in vapore.

Quando il calore è stato ceduto quasi completa- mente alla camera di ebollizione, il refrigerante va ulteriormente raffreddato; questa funzione viene svolta dallo scambiatore termico raffreddato ad aria o ad acqua (8).

Dopo che il refrigerante ha ceduto il calore residuo, esso viene trasportato nella serpentina della ca-

 

mera di condensazione (3) e fatto evaporare attra-verso una valvola ad espansione all'interno della serpentina refrigerante.

L'espansione (evaporazione) del refrigerante "produce" freddo in seguito all'effetto inverso di compressione.

II vapore acqueo formatosi nella camera di ebolli-zione si muove ora nel settore freddo della camera di condensazione (3) e al contatto con la superficie fredda della serpentina si condensa e si Iiquefa.

Dal fondo della camera di condensazione (3) il liquido viene aspirato daIl'iniettore Venturi (5) (ciclo sotto vuoto) e trasportato nel ba-rilotto del distillato (4).

Il ciclo sotto vuoto avviene nel barilotto del distillato (4) e ha la duplice funzione di produrre aIl'interno della camera di ebollizione un vuoto di ca. 30-35 mbar di pressione residua e contemporaneamente una pressione di ca. 0,2 bar all'interno del barilotto del distillato (4) per consentire la fuoriuscita del distillato recuperato senza l'impiego di un'ulteriore pompa.

Questo distillato viene ricondotto nel processo o deviato nelle fognature dopo un controllo finale.

Misurando il tempo o la densit viene accertato il grado di con-centrazione dei residui nella camera di ebollizione. A processo ultimato, è possibile allon-tanare dalla macchina il concentrato, automaticamente, mediante la pompa del concentrato (6), o manualmente, mediante un rubinetto di scarico o una valvola di fondo.

Questo concentrato viene ricondotto nel processo o smaltito all'esterno.

Il compressore frigorifero (1) ha un ciclo chiuso ed è autolubrificante. La sua durata corrisponde a quella di un normale impianto di condizionamento dell'aria o di un frigorifero oppure può essere ancora più lunga dato che non viene acceso e spento in continuazione.