Led Italia
CONCENTRAZIONE REFLUI
GALVANICI:
VERSO LO
SCARICO ZERO
A.I.F.M.
NOVEMBRE
2002
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LA TECNICA DELLA:
EVAPORAZIONE
SOTTOVUOTO
EVAPORAZIONE:
Tolgo l’acqua da una soluzione che
la contiene (emulsione, dispersione)
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SOTTOVUOTO:
 evaporazione a bassa T (35°C)
Miglior
qualità
distillato
Minori
incrostazioni
Minor
corrosione
materiali
(BASSA T: Alta efficienza POMPA DI CALORE)
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Recuperare l’energia del vapore:
(=
costi di funzionamento )
Pompa di calore
Ricompressione meccanica
Termocompressione
Multiplo effetto
Cos’è la
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POMPA DI CALORE?
Un evapaoratore sottovuoto è
composto da due circuiti:
Il circuito della
POMPA DI CALORE
Il circuito del
FLUIDO DI PROCESSO
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Il circuito della
POMPA DI CALORE
negli evaporatori
sottovuoto
L’evaporatore LED
gas
freddo
(circuito pompa calore)
laminazione
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gas
tiepido ≈20°C
condensatore
Vacuum
(~5 kPa)
Liquido
freddo
compressore
Energia
IN
ventola
Energia
OUT
Scambio
termico
Gas/Liquido
Gas
Caldo
≈80C°
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Il circuito del
FLUIDO DI PROCESSO
negli evaporatori
sottovuoto
L’evaporatore LED
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(circuito fluido processo: refluo, dist., conc.)
condensatore
FLASH
VUOTO
Scambio
termico
DISTILLATO
(CIRCOLAZIONE FORZATA)
CONCENTRATO
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Circuito
POMPA DI CALORE
+
Circuito
FLUIDO DI PROCESSO
Evaporatore sottovuoto
a pompa di calore (LED)
Valvola laminazione
E02
Condensatore
TEX12
Ventola
raffeddamento
VP11
Ingresso
refluo
D01
Uscita
distillato
Scambiatore
E05
raffeddamento
VR01
compressore
K01
V14
V13
TX2
Scambiatore calore
D02
G01
Circuito eiettore
E01
Uscita
concentratoVP12
S01
G02
pompa circolazione
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Evaporatore sottovuoto a
POMPA DI CALORE
Condizioni operative
Temperatura: 20 / 38 °C
Pressione: 2.4 / 6.6 kPa
Consumi: 100 / 200 kWh/m3
di dist. prodotto
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Evaporatori a
POMPA DI CALORE
oppure a
RICOMPRESSIONE
MECCANICA ?
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La RICOMPRESSIONE
MECCANICA
PRINCIPIO:
 Comprimo il vapore distillato, che si riscalda
 Indirizzo il vapore caldo allo scambiatore esterno
della circolazione forzata (o interno)
 Nello scambiatore il vapore caldo porta al
riscaldamento/evaporazione della acqua reflua.
La RICOMPRESSIONE
MECCANICA
PRO (rispetto a pompa di calore):
- Minori costi energetici. (60-70 W/lt dist.)
CONTRO:
- Alte temperature di lavoro:
- < qualità distillato
- > corrosione
- > costi manutenzione
- Sconveniente per piccole portate
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Perchè l’EVAPORAZIONE
SOTTOVUOTO a POMPA DI
CALORE nella
INDUSTRIA
GALVANICA?
(TRATTAMENTO ACQUE REFLUE)
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Ecco perchè :
Distillazione
Bassa T (35°C)
Compattezza
Perfetta separazione dei sali inorganici disciolti
(Nox, Cl-…) e dei metalli pesanti (Cd, Ni, Bo..)
Distillato molto
Ricircolo del distillato
pulito (basso
come acqua di
COD e conduc.)
processo
Bassa
Maggior tempo di vita
corrosione
della macchina
Basso
No manutenzione
sporcamento
Tutto in una macchina
No manodopera specializzata
Bassi costi per l’installazione
Rapida installazione
Start up immediato
Test ante-consegna
Risultato sicuro
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ESEMPI APPLICATIVI E
REFERENZE
(CASE HISTORY)
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Case History n°1
Cliente:
HILTI Liechtenstein
Prodotto:
Viti e utensili di
fissaggio
Tecnologia: Nitrurazione
superficiale e
zincatura alcalina
HILTI
DIAGRAMMA DI PROCESSO
Ricircolo nella linea di NITRURAZIONE
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Bagni di salificazione
bagno lavaggio
1
bagno lavaggio
2
Vasca
raccolta
bagno lavaggio
3
Vasca
raccolta
Elettrodialisi
DIST.
Azoto: 93 g/l
CONC.
Vasca
raccolta
HILTI
bagno lavaggio
4
Vasca
raccolta
Azoto: 1 mg/l
Cristallizzatore
Sali per
l’indurimento,
da riciclare
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I RISULTATI
Linea di NITRURAZIONE
Parametri
U.M.
pH
mS/cm
Conducibilità
COD
mg/l
Cloruri
mg/l
Azoto Nitrico
mg/l
Azoto Nitroso
mg/l
Tensioattivi totali mg/l
Cu
mg/l
Ni
mg/l
Fe
mg/l
HILTI
Refluo
8.2
>20000
15000
1250
50000
43500
44
1.22
0.42
10
Distillato
7.9
57
75
1
1
0.1
0.76
0.05
0.1
0.1
DIAGRAMMA DI PROCESSO
Linea di zincatura
Pezzo
Pezzo
Vasca di
zincatura
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#1 Risciacquo
Pezzo
#2 Risciacquo
#3 Risciacquo
Risciacquo
controcorrente
Vasca
raccolta
Cloruri:
18 g/l
Cloruri: 1 mg/l
DIST.
CONC.
Precipitazione
selettiva
HILTI
Vasca
raccolta
Conferimento
Tratt. Chimico
(inertizzazione)
I RISULTATI
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Linea di zincatura
Parametri
pH
U.M.
m S/cm
COD
mg/l
Cloruri
mg/l
Azoto Nitrico
mg/l
Cianuri
mg/l
Tensioattivi Totali mg/l
Cu
mg/l
Ni
mg/l
Fe
mg/l
Zn
mg/l
Conducibilità
HILTI
Refluo
13.5
185000
29600
17900
10900
1500
58
620
505
98
100
Distillato
10.9
60
196
1
0.4
20
0.4
0.05
0.1
0.08
0.1
EVAPORATORI
WTSE 5000 + WTSE 3400
Hilti
HILTI
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Case History n°2
Cliente:
EATON Shanghai
Prodotto:
Valvole per l’ind.
automobilistica
Tecnologia: Cromatura dura
EATON
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DIAGRAMMA DI PROCESSO
Cromatura dura
Pretrattamento
(decapaggio chimico)
1
Risc.
Risc.
Risc.
Cr VI
2
Bagno
statico
3
Cromo:
250 gr/l
CONC.
5
4
Cromo:
20 gr/l
DISTILLATO
Cromo: 7 mg/l
EATON
6
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I RISULTATI
Cromatura dura
Parametri
VI
PH
Densità
Conducibilità
Cromo III
Cromo VI
Ferro
Solfati
Fluoruri
Ione Ammonio
Oli Totali
EATON
U.M.
Refluo
g/ml
mS/cm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
<1.0
1.028
96000
4700
16700
445
820
13.1
10
13
Distillato
3.3
160
6.2
5.5
8.1
4.6
1.4
EVAPORATORE
E 2400 KT (1 unità)
EATON
EATON
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Case History n°3
Cliente: GALVANOTECHNIK
BREITUNGEN Germany
Prodotto:
Rubinetteria
Tecnologia: Decapaggio cromico
+
cromatura decorativa
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
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DIAGRAMMA DI PROCESSO
Decapaggio cromico
Risc.
PreTrattamento
1
Risc.
Risc.
Cr VI
2
Cr (III)
Bagno
statico
3
6
5
4
Resina
Solfati: 120 gr/l
Cromo: 37 gr/l
Eluati rigenerazione
Cr(VI)
CONC.
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
DISTILLATO
Solfati: 7 mg/l
Cromo: 6 mg/l
Led Italia
I RISULTATI
Decapaggio cromico
Parametri
pH
Conducibilità
Densità
6+
Cr
Solfati
Fluoruri
U.M.
mS/cm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
Refluo
0.00
1.134
37000
120000
3
Distillato
3.5
250
6.7
6
-
Led Italia
DIAGRAMMA DI PROCESSO
cromatura decorativa
PreTrattamento
1
Cr VI
2
Bagno
statico
3
Risc.
Risc.
Risc.
4
5
6
Cromo: 27 gr/l
Resina
scambio
ionico
Resina
Eluati rigenerazione
CONC.
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
DISTILLATO
Cromo: 16 mg/l
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I RISULTATI
cromatura decorativa
Parametri
pH
Conducibilità
Densità
6+
Cr
Solfati
Fluoruri
U.M.
mS/cm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
Refluo
0.38
100000
1.037
26800
150
3
Distillato
4.0
150
16
-
EVAPORATORE
E 4000 FF (2 unità)
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
GALVANOTECHNIK BREITUNGEN
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Case History n°6
Cliente: SIAT (Gruppo Pittini)
Prodotto:
Filo d’acciaio lucidato
Tecnologia: Decapaggio Solforico
SIAT (Pittini Gruop)
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DIAGRAMMA DI PROCESSO
Decapaggio solforico
Vasca
decappaggio
(Acido
solforico)
Bagno
statico
Risc.
Risc.
Risc.
4
5
6
Solfati: 37 g/l
Solfati:
<10 mg/l
Vasca
raccolta
DIST.
CONC.
Cristalli
solfato
ferrico/ferroso
SIAT (Pittini Gruop)
Centrifuga
Cristallizzatore
Salamoia
Led Italia
I RISULTATI
Decapaggio solforico
Parametri
pH
Conducibilità
COD
Solfati
Fluoruri e Cloruri
Ferro
Acidità
Tensioattivi Totali
Residuo fisso a 105°C
SIAT (Pittini Gruop)
U.M.
Refluo
mS/cm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
%
1.5
81000
1560
37600
<100
7800
319
38
4.6
Distillato
3.4
42
18
<10
<5
<0.1
<0.1
<0.8
0
EVAPORATORE
E 8000 FF
SIAT (Pittini Gruop)
SIAT (Pittini Gruop)
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