Poliacrilammide (PAM) è il polimero organico più ampiamente utilizzatoflocculantenel trattamento delle acque reflue urbane, svolgendo un ruolo critico nella disidratazione dei fanghi. La corretta selezione ha un impatto diretto sull'efficienza del trattamento, sui costi operativi e sui risultati finali dello smaltimento.

I. Tipi e applicazioni PAM

Il PAM è classificato per la sua carica ionica:

PAM cationico (CPAM)

Carica: Positiva (ad es. gruppi di ammonio quaternario).

Meccanismo: neutralizzazione della carica + ponteggio.

Applicazione: scelta primaria per la disidratazione dei fanghi comunali (filtri a nastro, centrifughe, presse a piastre). Efficace per fanghi organici (primari, attivati, digeriti) con carica superficiale negativa.

PAM anionico (APAM)

Carica: negativa (ad es. gruppi carbossili).

Meccanismo: Bridging (neutralizzazione della carica minima).

Applicazione:

Auxiliare coagulanti con coagulanti inorganici (ad es. PAC, cloruro ferrico) nella sedimentazione primaria, rimozione chimica P o trattamento terziario.

fanghi ad alto contenuto inorganico.

PAM non ionico (NPAM)

Carica: Neutro.

Meccanismo: Bridging.

Applicazione: Acqua reflue acida, fanghi vicino al punto isoelettrico o scenari di nicchia. Raramente utilizzato in impianti comunali.

II. Fattori chiave di selezione per le applicazioni comunali

CPAM è dominante per la disidratazione dei fanghi urbani. La selezione dipende da:

Proprietà del fango

Fonte: fanghi primari (ricchi di organici), attivati (ricchi di organici), digeriti o misti.

Contenuto biologico (VS/TS): sostanze biologiche più elevate → maggiore ionicità/peso molecolare CPAM.

Potenziale Zeta: Più carica negativa → maggiore ionicità CPAM.

pH/temperatura: ottimale vicino al pH 7. Influenza la viscosità e la cinetica della reazione.

Caratteristiche PAM

Tipo ionico: CPAM per la maggior parte dei fanghi comunali.

Ionicità (densità di carica):

Alta ionicità (50-60%): fanghi molto negativi e ricchi di organici.

Bassa ionicità (20-40%): fanghi debolmente negativi o ricchi di organici.

Peso molecolare (MW):

Alta potenza (12-20 milioni di Da): migliora il ponteggio; ideale per fanghi attivi viscosi.

MW moderati (8-12 milioni Da): per fanghi misti/inorganici. Evitare MW ultra-alti nelle presse a nastro (rischi flock adesivi).

Attrezzature di disidratazione

Presse a filtro a nastro: media-alta MW, ionicità moderata.

Centrifughe: alta ionicità + alta MW (floc resistenti al taglio).

Piastra & Presse per telaio: Alta potenza MW (floc forti e densi).

Obiettivi:

Solidi della torta desiderati (ad es. 20-25% DS).

Chiarezza del filtrato (basso SS).

Limiti di costo chimico.

III. Metodologia di selezione: Laboratorio & Prove sul campo

La selezione teorica richiede una convalida empirica:

Test del vaso di laboratorio:

Screen CPAM (ionicità variabile/MW) su campioni di fanghi.

Valutare la dimensione del floco, la velocità di sedimentazione, la chiarezza del sopranatante e il dosaggio ottimale.

Prove pilota/su scala completa:

Test dei prodotti selezionati su attrezzature di disidratazione reali.

Misura: solidi della torta, % filtrato SS, portata, consumo di polimeri (kg/t DS).

Ottimizzazione continua:

Rivalutare trimestralemente o se le caratteristiche dei fanghi cambiano (stagione, spostamenti di influsso).

IV. Benefici per le prestazioni

Desidratazione fanghi (CPAM):

Riduce l'umidità della torta al 78-82% (dal 95-99%).

Riduce il volume dei fanghi del 60-75%, riducendo i costi di smaltimento.

Aumenta il rendimento di disidratazione del 20-50%.

Migliora il rilascio della torta, riduce l'intasamento della cintura/cieca.

Abbassate il filtrato SS (carico ridotto sulle testate).

Chiaramento (APAM come coagulante):

Accelera l'insediamento/flottazione.

Migliora la rimozione di SS/fosforo nel trattamento primario/terziario.

Riduce il dosaggio di coagulanti inorganici (ad es. PAC) del 20-40%.

V. Linee guida per l'uso critico

Dissoluzione:

Utilizzare acqua pulita; sciogliere a concentrazione 0,1-0,3%.

Aggiungere la polvere lentamente sotto agitazione (evitare "occhi di pesce"). Età 30-60 min.

Controllo del dosaggio:

Subdosing: scarsa flocculazione.

Sovradosaggio: viscosità del filtrato ↑, aderenza della torta ↑, ri-stabilizzazione.

Miscelazione & Iniezione:

Assicurare una dispersione rapida ed uniforme. Evitare pompe ad alto taglio.

stoccaggio:

Polvere: Ambiente secco e fresco (evitare l'umidità).

Soluzione: Usare entro 24-48 ore (degrada nel tempo).

Sicurezza:

Usare PAM con < 0,05% monomero di acrilammide (neurotossico).

Evitare il contatto con la pelle/inalazione durante la manipolazione.

Riassunto

Priorità di selezione: CPAM (corrispondente al potenziale dei fanghi Zeta/organici e al tipo di attrezzatura).

Parametri chiave: Ionicità (40–60%), MW (8–20 milioni Da), dosaggio (2–8 kg/t DS).

Validazione: Test di laboratorio → prove su larga scala.

Impatto:

Desidratazione: raggiunge il 20-25% DS fango torte.

Chiaramento: Migliora la qualità degli effluenti + risparmio chimico.

Formula di successo: PAM giusto + dosaggio preciso + ottimizzazione continua.

Il PAM rimane indispensabile per il trattamento delle acque reflue urbane conforme ed economicamente efficace. La collaborazione con i fornitori per prove su misura garantisce prestazioni ottimali.

Fatemi sapere se avete bisogno di ulteriori dettagli (ad esempio, studi di caso specifici, standard normativi o criteri di valutazione del fornitore).