Disidratazione fanghi con filtropressa: valutazione comparativa

Comparazione tra disidratazione fanghi con filtropressa e altri sistemi

Una riflessione molto importante che dobbiamo sempre fare quando valutiamo la scelta tra disidratazione fanghi con filtropressa o altri sistemi presenti sul mercato, è una analisi comparativa economica tra le varie opzioni in gioco.

Esistono come ben sappiamo molti sistemi di disidratazione fanghi, tra i più conosciuti sicuramente ci sono filtropresse a piastre, filtropresse a nastro (o nastropresse) e centrifughe.

Sebbene ogni macchina abbia vantaggi e svantaggi, è opportuno mettere sul piatto della bilancia tutti gli aspetti economici, in termini di:

  • Costo di primo acquisto
  • Spesa energetica (per utilizzare il sistema di disidratazione)
  • Costi di manutenzione annuali
  • Costi di esercizio (consumo di chemicals, utilities come acqua, aria, ecc…)
  • Costo di smaltimento del fango derivante dalla tipologia di disidratazione scelta.

Questo è fondamentale in quanto ogni sistema deve essere bilanciato secondo le esigenze del cliente e soprattutto secondo i dati propri dell’impianto.

Detto in parole più semplici, se faccio una proiezione di lungo termine e valuto la differenza tra un sistema ed un altro, potrei scoprire dei numeri importanti su cui riflettere, per esempio che il tenore di secco differente che posso ottenere influenza moltissimo la scelta del sistema.

Per alcune tipologie di impianto, una variazione di 5% sul tenore di secco cambia totalmente le economie di scala.

Quanto vale un punto percentuale?

Questo è proprio uno dei casi che abbiamo constatato con un nostro cliente che aveva a disposizione un sistema di disidratazione fanghi con filtropressa costituito da 2 unità (2 filtri in tutto).

Nella fattispecie, sono state sostituite le pompe di alimentazione del filtropressa che erano a membrana, con delle pompe a pistone a portata variabile.

Le pompe a membrana che erano presenti avevano una potenza installata di 18.5 kW e riuscivano ad alimentare i filtropressa solamente ad una pressione di 10 bar.

Con le pompe della serie Dragon a comando idraulico e portata variabile, con soli 7,5 kW di potenza installata, siamo riusciti ad alimentare a 13 bar il filtropressa.

Dunque c’è stato un netto miglioramento della spesa energetica ma soprattutto il miglioramento sensibile lo si è ottenuto nel tenore del secco in uscita, in quanto con la sola pompa si è passati dal 40% di S.S. in uscita al 45%.

Ora la domanda è: quanto influisce quel 5% di variazione del solido secco in uscita?

disidratazione-fanghi-1

Facciamo i conti

Facciamo un paio di calcoli utilizzando proprio i dati di questo cliente: attualmente viene smaltita una quantità di panello residuo di circa 30 ton/day ed il costo di smaltimento medio di questo fango disidratato è di 150 €/ton.

Il fango in ingresso è circa al 3 %, mentre quello in uscita è al 40%.

La portata oraria è di circa 16 mc/h per 24h/day, la densità del fango in ingresso è di circa 1,05 kg/dmc.

Portata giornaliera = 16 mc/h * 24 h/day = 384 mc/day

Peso fango in ingresso = 384 mc/day * 1.050 kg/mc = 403.200 Kg/day di fango in ingresso

Di cui il 3% di secco: 403.200 Kg/day * 3% = 12.096 Kg/day di secco.

Con un panello al 40% otteniamo:

12.096 Kg/day * 100 /40 = 30.240 Kg/day di panello esausto da smaltire

L’impianto funziona 24h/24 per circa 320 giorni/anno.

Quindi con un rapido calcolo possiamo dire che ogni anno vengono smaltiti:

30,24 ton/day * 320 day/year = 9.676,80 ton / year di fango smaltito ad un prezzo di:

150 €/ton * 9.676,80  ton/year = 1.451.520 €/year di costo di smaltimento fango.

Vediamo quanto fango in meno smaltisco per effetto di una maggior concentrazione del secco in uscita di 5 punti percentuali:

Con un panello al 45% otteniamo:

12.096 Kg/day * 100 /45 = 26.880 Kg/day di panello esausto da smaltire,

che annualmente corrispondono a:

26,88 ton/day * 320 day/year = 8.601,60 ton / year di fango smaltito ad un prezzo di:

150 €/ton * 8.601,60  ton/year = 1.290.240 €/year di costo di smaltimento fango

Con un risparmio annuale di:

1.451.520 €/year – 1.290.240 €/year = 161.280 €/year

E giornaliero di:

161.280 €/year / 320 day/year = 504 €/day

e di 3,36 ton/day di “acqua” risparmiata.

Analisi Risultati

Quindi in questo caso, un 5% di cambiamento del tenore di secco consente di risparmiare circa 161.280 € di costi di smaltimento che corrispondono all’ 11,1% della spesa attuale di smaltimento.

E’ quindi evidente che questo è un investimento che ha un notevole effetto leva, ed in quest’ottica possiamo valutare il tempo in cui arrivo al “break-even point”.

Supponiamo che infatti le pompe siano costate 30.000 €/cad, questo investimento di cambiare 2 pompe viene ammortizzato in:

(60.000 / 161.280) * 12 = 4.46 mesi.

In realtà se consideriamo la minor spesa energetica delle due pompe aventi potenza meno della metà, il tempo è ancora minore, perché in questo calcolo semplificato non tengo conto delle spese di gestione viste ai punti precedenti.

Se però volessimo valutare quale investimento fare tra due sistemi di disidratazione e volessimo considerare il tutto (ovviamente sono calcoli preliminari semplificati) dovremmo computare tutte le voci e compilare un prospetto come quello che segue:

disidratazione-fanghi-2

In questo caso abbiamo inserito dei valori di acquisto e di spesa energetica inventati, ma ci serve comunque per capire il concetto ed analizzare il trend di risultato.

Abbiamo infatti considerato 2 sistemi di dewatering distinti, ovvero:

disidratazione-fanghi-3
disidratazione-fanghi-4

Vediamo al variare degli anni di funzionamento di impianto, come sarebbe la proiezione nelle 2 diverse soluzioni:

disidratazione-fanghi-5

Conclusioni – Disidratazione fanghi

Come si può facilmente vedere, i due sistemi hanno il punto di pareggio circa ad 1 anno e mezzo, a partire dal quale il sistema 2 diviene molto più vantaggioso del sistema 1, in quanto mi consente di risparmiare 430.670 € ogni anno.

Quindi, benché il sistema 2 costi più di 4 volte il sistema 1, la differenza di performance tra i 2 sistemi ha un effetto di amplificazione notevole nel tempo.

Chiaramente questi dati sono inventati e la pendenza delle rette è funzione del costo di smaltimento del fango, ma il concetto importante è che il costo di acquisto influisce in una maniera che deve essere rapportata alle sue performance, soprattutto in un orizzonte temporale ampio.

E’ quindi sempre necessario condurre una accurata analisi prima di scartare un sistema di disidratazione fanghi con filtropressa e optare per uno apparentemente più economico: potrei scoprire che nel lungo periodo spenderei molto di più!

Vuoi scaricare il file Excel?

In questa pagina potrai scaricare gratuitamente il file Excel per effettuare tutte le analisi comparative relativamente ai sistemi di disidratazione fanghi

Clicca qui e vai alla pagina del download!

Ti è piaciuto questo articolo?

Vorresti scaricare GRATUITAMENTE il nostro e-book sulle filtropresse a piastre e sulle pompe di alimentazione dove è compreso l’intero articolo oltre a molti altri contenuti? Clicca qui e vai alla pagina del download!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *