Serbatoi rivestiti di vetro e acciaio come digestori anaerobici per il trattamento del biogas e delle acque reflue

• Il recipiente ideale per il digestore: Glass-Lined-to-Steel (GLS), noto in modo intercambiabile come Glass-Fused-to-Steel (GFS), rappresenta la scelta definitiva del materiale per i digestori anaerobici utilizzati nella generazione di biogas e nel trattamento delle acque reflue.
• Barriera chimica impermeabile: fondendo il vetro vetroso con l'acciaio al carbonio strutturale ad alte temperature (da 820°C a 930°C), il recipiente ottiene un rivestimento interno completamente inerte che è impermeabile agli acidi altamente corrosivi e ai biogas aggressivi come l'idrogeno solforato (H2S).
• Costruzione rapida e modulare: il design prefabbricato e imbullonato consente un rapido assemblaggio in loco, eliminando lunghi tempi di maturazione del calcestruzzo o saldature sul campo ad alto rischio.
• Ampia conformità agli standard: progettato per soddisfare rigorosi parametri di riferimento internazionali tra cui AWWA D103-09, ISO 28765 e NSF/ANSI 61 per lo stoccaggio di prodotti chimici, acque reflue e bioenergia.

La digestione anaerobica (AD) è un processo biologico altamente efficiente che tratta i fanghi delle acque reflue urbane, gli effluenti industriali e i rifiuti organici generando contemporaneamente energia rinnovabile. Tuttavia, l’ambiente chimico e biologico all’interno di un digestore anaerobico è eccezionalmente aggressivo.

Durante le fasi di acidogenesi e acetogenesi, gli acidi organici volatili vengono prodotti in alte concentrazioni, abbassando il pH locale. Successivamente, la fase di metanogenesi produce una miscela di gas composta principalmente da metano (CH4, 50–75%) e anidride carbonica (CO2, 25–50%), insieme a tracce di idrogeno solforato (H2S) altamente corrosivo e ammoniaca (NH3).

Questi gas si condensano nello spazio di testa umido del reattore, formando acidi solforosi e carbonici che corrodono rapidamente il calcestruzzo standard e l'acciaio nudo. Per evitare cedimenti strutturali, il serbatoio del reattore deve essere costruito con materiali che offrano un'assoluta resistenza alla degradazione chimica e all'usura fisica.

La tecnologia Glass-Lined-to-Steel colma il divario tra la durabilità fisica dell’acciaio strutturale e l’inerzia chimica del vetro. I vantaggi fisici e chimici lo rendono altamente superiore ai materiali alternativi per i serbatoi:

Il processo di produzione non è un semplice strato di vernice spray o un rivestimento in plastica. Invece, una sospensione di smalto secca o bagnata viene applicata su piastre di acciaio al carbonio ad alta resistenza e cotta in un forno ad alta temperatura a temperature comprese tra 820°C e 930°C. A queste temperature, il vetro si scioglie e si fonde molecolarmente con l'acciaio, creando uno strato composito inseparabile e altamente durevole.

Poiché il rivestimento in vetro è completamente inorganico e non poroso, non reagisce con acidi, basi o gas disciolti. Ciò rende il serbatoio completamente immune alla corrosione indotta dai microbi (MIC) e alla condensa acida nello spazio di testa del gas che in genere distrugge i digestori di cemento entro 10-15 anni.

I rivestimenti GLS sono progettati per funzionare in modo affidabile in un intervallo di pH estremamente ampio compreso tra 1 e 14. Ciò significa che il serbatoio rimane completamente inalterato durante imprevisti sconvolgimenti del processo, come "l'inacidimento del digestore", dove un improvviso picco di acidi organici abbassa il pH interno, nonché durante routine di pulizia chimica aggressiva.

• Copertura integrata per lo stoccaggio del gas: i serbatoi GLS sono facilmente dotati di tetti a doppia membrana, che agiscono come contenitori di gas dinamici a volume variabile direttamente sulla parte superiore della colonna di digestione.
• Porte dell'agitatore e del miscelatore: le aperture preingegnerizzate e tagliate in fabbrica ospitano miscelatori con ingresso laterale o dall'alto, garantendo un contatto ottimale tra batteri anaerobici e materie prime.
• Guaine di isolamento termico: per mantenere le temperature di digestione mesofila (da 35°C a 38°C) o termofila (da 50°C a 55°C), i serbatoi GLS sono dotati di pannelli isolanti esterni ricoperti da un rivestimento protettivo in alluminio.

R: Non c'è alcuna differenza pratica. Entrambi i termini descrivono esattamente la stessa tecnologia di produzione in cui lo smalto vetroso di alta qualità viene fuso termicamente su un substrato di acciaio in un forno ad alta temperatura.

R: Sì. Lo strato di vetro fuso ha un'elevata durezza superficiale pari a 6,0 sulla scala Mohs (simile all'acciaio o al quarzo). Ciò fornisce un'eccezionale resistenza all'abrasione fisica da liquame ad alto contenuto di solidi, sabbia, sabbia e miscelazione meccanica intensiva all'interno del reattore.

R: Sì. Poiché i serbatoi GLS sono composti da pannelli modulari imbullonati insieme, possono essere smontati, trasportati e rimontati in una nuova posizione se la logistica della struttura cambia. Inoltre, la modularità verticale consente l'espansione dell'altezza del serbatoio aggiungendo anelli aggiuntivi sul fondo della struttura.

R: I serbatoi Premium GLS sono progettati e fabbricati in stretta conformità con lo standard AWWA D103-09 riconosciuto a livello internazionale per i serbatoi in acciaio imbullonati, ISO 28765 per smalti vetrosi e porcellanati e NSF/ANSI 61 quando il serbatoio viene utilizzato anche per lo stoccaggio di acqua potabile.