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Sofisticati chiarificatori d'acqua e flocculanti polimerici appositamente formulati possono eliminare la necessità di bacini di decantazione nelle miniere e negli impianti per gli aggregati, rigenerando acqua chiarificata e separando solidi facili da gestire
Per le miniere e le cave che lavorano materiali lapidei, oro, roccia frantumata, sabbia o aggregati, il lavaggio di questi materiali è una fase cruciale per ottenere prodotti puliti e di alta qualità. Una pratica comune in queste operazioni, il lavaggio, rimuove impurità come argilla, limo e materia organica. L'acqua di lavaggio sporca viene poi trattata per separare i solidi dall'acqua che può quindi essere riutilizzata.
Tradizionalmente, per separare i solidi sospesi dalle acque di lavaggio sono stati utilizzati i bacini di decantazione, ma questa pratica è stata sostituita da sistemi più efficaci di trattamento e recupero delle acque. I bacini di decantazione non solo perdono acqua, che deve essere sostituita, ma richiedono anche una pulizia e una manutenzione significative. La separazione dei solidi dall'acqua può essere carente e il materiale separato si trasforma in fanghi di bacino "melmosi", difficili da trattare.
Fortunatamente, la tecnologia avanzata di chiarificazione delle acque sta risolvendo molti di questi problemi. Questa tecnologia è pronta a rendere obsoleti i bacini di decantazione, rigenerando ed erogando in modo efficace ed economico acqua chiarificata in modo continuo e separando solidi densi e facili da gestire, per cui sono sufficienti una manutenzione e una manodopera minime.
"I moderni chiarificatori sono in grado di separare acqua e solidi ad un ritmo elevato, con un processo automatizzato a ciclo chiuso. Il processo è ancora più efficiente se si utilizzano polimeri specifici e adeguatamente preparati. Il risultato combinato è un'acqua costantemente pulita e solidi gestibili", afferma Shane Schmutzler, presidente di Jadair International, Inc. con sede a Port Washington, WI, fornitore di sistemi di chiarificazione delle acque e di polimeri per l'industria mineraria.
Limitazioni Tipiche
I bacini di decantazione, ampiamente utilizzati per raccogliere le acque reflue provenienti dal lavaggio dei materiali estrattivi, permettono ai solidi sospesi e ai sedimenti fini di depositarsi sul fondo nel corso del tempo. L'acqua chiarificata viene quindi riciclata per essere riutilizzata nel processo di lavaggio o scaricata, a seconda delle normative locali.
Tuttavia, i bacini di decantazione hanno seri limiti. A volte possono "esaurire" l'acqua pulita, interrompendo il processo di lavaggio dell'impianto. Inoltre, richiedono una continua e considerevole manutenzione, tra cui la pulizia e la riparazione del rivestimento. Per scavare i bacini si usano draghe, escavatori e autocarri: il processo è articolato e costoso. Lo scavo dei fanghi umidi e "densi" è lento e imbratta l'area e le attrezzature. Le ore di lavoro degli operai sono costose e l'usura delle attrezzature può essere significativa. Inoltre, le condizioni meteorologiche avverse possono causare danni considerevoli ai bacini e richiedere ulteriori interventi di pulizia.
I bacini richiedono anche grandi quantità di acqua di reintegro quando questa evapora o si infiltra nel terreno. Per sostituire l'acqua di reintegro, spesso viene acquistata da un'azienda di servizi locale o pompata da pozzi, e i costi possono aumentare rapidamente.
Un'altra considerazione riguarda i terreni. Per molti operatori, i bacini di decantazione possono occupare una considerevole quantità di spazio che potrebbe essere utilizzato meglio o venduto.
Chiarificazione dell'acqua all'avanguardia
In alternativa ai bacini di decantazione convenzionali, sono ora disponibili opzioni innovative come il sistema di decantazione/chiarificazione di Jadair International, che rigenera una fornitura continua di acqua chiarificata separando solidi spessi e più secchi.
Con il Sistema di Decantazione/Chiarificazione, una specifica sostanza chimica, non tossica, chiamata polimero, viene iniettata nel flusso d'acqua prima che entri nella macchina. Il polimero favorisce la flocculazione, un processo che fa sì che le piccole particelle si aggreghino in particelle più grandi, chiamate flocculi, che si depositano sul fondo e lasciano l'acqua chiarificata al di sopra. L'acqua chiarificata viene quindi immessa in un serbatoio di ricezione per essere riutilizzata.
I solidi vengono rimossi dalla macchina e accumulati davanti al sistema. Possono essere facilmente spostati da un caricatore o da un nastro trasportatore. Il sistema separa i solidi in sospensione e li porta all'esterno in una forma addensata che non richiede un trattamento secondario.
"I solidi scaricati possono essere facilmente raccolti dai caricatori e impilati per un'ulteriore essiccazione o per la vendita ad aziende come quelle che si occupano di creazione di paesaggi, discariche o rimineralizzazione del suolo. Quello che una volta era un prodotto di scarto può diventare un prodotto commerciabile", afferma Schmutzler.
Il Sistema di Decantazione/Chiarificazione può riciclare migliaia di litri d'acqua al minuto ed è a circuito chiuso. L'acqua e i solidi vengono separati all'interno del sistema e l'acqua chiarificata può essere completamente riutilizzata nel processo di lavaggio. L'acqua sporca entra da un lato e l'acqua chiarificata esce dall'altro. Il sistema è in grado di gestire un'ampia gamma di solidi, dal materiale di riporto ai più piccoli sedimenti o argille, e non richiede bacini o trattamenti secondari.
"Il sistema ricicla l'acqua di lavaggio e riduce la necessità di acqua di reintegro. In questo modo si conservano le risorse, si risparmia denaro e si protegge l'ambiente", spiega Schmutzler.
Una volta impostato per il funzionamento dell'impianto, il Sistema di Decantazione/Chiarificazione richiede una supervisione minima da parte dell'operatore.
"Si tratta essenzialmente di un processo automatizzato, il che consente un'interazione minima con l'operatore. Ciò consente al cliente di svolgere il proprio lavoro mentre la macchina fa il suo. Inoltre, il sistema richiede una manutenzione minima e non ci sono fanghi di bacino da gestire", spiega Schmutzler.
Specifica anche che il sistema può essere installato in modo permanente o temporaneo e può essere facilmente spostato.
Per determinare quale sia il polimero migliore per ogni sito, Jadair fornisce servizi di analisi e valutazione dell'acqua che contribuiscono a garantire la chiarificazione ottimale dell'acqua e le prestazioni del sistema. L'azienda collabora direttamente con diversi produttori di polimeri per trovare il prodotto migliore per l'utilizzo in ciascun impianto. In definitiva, un polimero adattato al processo dell'impianto darà i migliori risultati, rigenerando acqua più pulita e solidi e prodotti finali di qualità superiore.
Oltre alle unità di Decantazione/Chiarificazione con sistemi polimerici integrati, l'azienda fornisce anche sistemi polimerici autonomi che possono essere utilizzati nei bacini di decantazione esistenti o con altre apparecchiature per contribuire a mantenere l'acqua più pulita e a rendere più facile la gestione dei sedimenti solidi. Negli impianti che già utilizzano polimeri nel loro processo, l'uso dei polimeri e dei sistemi Jadair spesso riduce la quantità di polimeri utilizzati, con un conseguente risparmio economico per i clienti.
"La scelta del polimero giusto, la sua corretta preparazione e l'ottimizzazione della sua reazione fanno una differenza significativa nella sua efficacia. Tale approccio meticoloso può aiutare a ridurre la quantità di polimero da utilizzare negli impianti, a ottenere una più efficace separazione liquido-solido e a ottenere un'acqua più pulita e di qualità superiore", afferma Schmutzler, aggiungendo che i clienti hanno riscontrato una riduzione fino al 50% della quantità di polimero utilizzato rispetto ai livelli precedenti.
I bacini di decantazione sono stati a lungo il metodo convenzionale di gestione delle acque di lavaggio sporche. Tuttavia, i professionisti dell'industria mineraria che sfruttano gli innovativi sistemi di chiarificazione possono migliorare il rendimento garantendo un'ampia disponibilità di acqua chiarificata per ottimizzare il processo e aumentare la produttività. Gli operatori possono ora disporre di acqua chiarificata, solidi facili da gestire e consumi idrici ridotti grazie a questi sistemi a ciclo chiuso che richiedono poca manutenzione.