Tetto a cupola in alluminio per serbatoi di acqua grezza: per tenere fuori luce, alghe e detriti

L'acqua grezza è il liquido immagazzinato che viene deliberatamente non trattato, ed è proprio questo a renderla difficile da conservare. Arriva trasportando ciò che il bacino idrografico o il fiume hanno trasportato - sedimenti, materia organica, nutrienti, a volte un carico biologico - e poi ristagna. Data luce, calore e tempo, cresce. Un serbatoio coperto e un serbatoio scoperto che contengono la stessa acqua possono arrivare all'impianto di trattamento con lavori molto diversi da svolgere, e la differenza inizia dal tetto.

Una cupola geodetica in alluminio è la risposta usuale per questo compito, e non perché sia la copertura più economica. Viene scelta perché copre l'intero serbatoio senza colonne interne, perché non corrode nello spazio permanentemente umido e caldo sopra l'acqua aperta, e perché blocca la luce di cui le alghe hanno bisogno. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) produce tetti a cupola geodetica in alluminio per serbatoi imbullonati e saldati, con campate libere che evitano del tutto i supporti interni.

Un tetto su un serbatoio di acqua grezza è una decisione di trattamento piuttosto che strutturale. Riduce ciò che cresce nell'acqua, tiene fuori ciò che altrimenti cadrebbe dentro e abbassa il carico su ogni processo a valle.

• Esclusione della luce: Le alghe hanno bisogno di luce per fotosintetizzare. Un tetto opaco rimuove la fonte di energia, che è il passo più efficace contro la crescita biologica nell'acqua grezza immagazzinata.
• Detriti e contaminazione: Foglie, polvere, insetti e escrementi di uccelli aggiungono carico organico e contaminazione biologica. Un tetto sigillato mantiene il contenuto del serbatoio limitato a ciò che è stato pompato dentro.
• Perdita per evaporazione: In climi caldi e ventosi un serbatoio aperto perde un volume significativo per evaporazione. Un tetto recupera quell'acqua e mantiene prevedibile il volume immagazzinato.
• Domanda chimica a valle: Meno alghe e meno detriti organici significano minore domanda di coagulante e disinfettante all'impianto di trattamento, e meno sottoprodotti di disinfezione da gestire.
• Sicurezza e protezione: Un tetto chiude una superficie d'acqua aperta, il che elimina il rischio di annegamento e di accesso non autorizzato e rende il sito più facile da mettere in sicurezza.

Lo spazio sotto il tetto di un serbatoio di acqua grezza è caldo, permanentemente umido e spesso porta una debole nota di cloro o solfuro. Questo è un ambiente sfavorevole per l'acciaio al carbonio verniciato e un ambiente molto favorevole per l'alluminio, che forma il proprio ossido protettivo e non necessita di rivestimento.

• Resistenza alla corrosione: L'alluminio non arrugginisce. Nello spazio di vapore continuamente umido sopra l'acqua grezza, resiste senza un sistema di verniciatura che richiederebbe un rinnovo periodico.
• Nessun rivestimento da mantenere: Poiché il materiale si protegge da solo, non c'è ciclo di riverniciatura interna, né ponteggi all'interno di un serbatoio confinato, né interruzione per lavori di rivestimento del tetto.
• Leggerezza: Una cupola in alluminio pesa una frazione di un tetto in acciaio comparabile, il che riduce il carico sulla lamiera e sulla fondazione e semplifica il sollevamento durante il montaggio.
• Geometria a campata libera: La struttura geodetica triangolata trasporta il carico in modo efficiente, quindi la cupola copre l'intero diametro senza colonne interne che ostacolerebbero la miscelazione o la pulizia.
• Lunga durata con poca attenzione: La combinazione di materiale e geometria fornisce un tetto essenzialmente esente da manutenzione, il che è importante in siti remoti o non presidiati.

Una cupola è un elemento strutturale e un elemento di processo allo stesso tempo. La specifica deve coprire i carichi che subirà, le penetrazioni che dovrà accettare e il modo in cui sigilla alla lamiera.

• Carichi di progetto: Sollevamento del vento, neve, sisma e qualsiasi carico vivo di manutenzione devono essere dichiarati per il sito effettivo. Le cupole sono leggere, quindi il sollevamento del vento è solitamente il caso dominante.
• Interfaccia con la lamiera: Il dettaglio di sigillatura tra la cupola e il serbatoio è dove iniziano le perdite e la corrosione. La connessione deve essere progettata per il tipo di lamiera e il movimento che subirà.
• Penetrazioni e accesso: Passaggi, sfiati, strumentazione di livello, disposizioni di ingresso e uscita e qualsiasi penetrazione del miscelatore attraversano il tetto e devono essere dettagliati, non improvvisati.
• Ventilazione e drenaggio: Lo spazio di vapore deve respirare senza ammettere luce, e qualsiasi condensa sulla parte inferiore dovrebbe poter drenare piuttosto che gocciolare nell'acqua.
• Conformità del contatto materiale: Laddove l'acqua immagazzinata è destinata al consumo, i componenti a contatto con essa dovrebbero avere l'approvazione pertinente, come NSF/ANSI 61 o WRAS.

Ogni serbatoio fornito da Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) è ingegnerizzato secondo AWWA D103-09 e EN 1090 con verifica agli elementi finiti dei carichi di lamiera, tetto e ugelli, fuso a 820-930°C sotto controllo ISO 9001 e ISO 45001, testato per difetti a 1500 V su tutta la superficie, e assemblato con bulloni di grado 8.8 e sigillante certificato dal produttore. Le cupole sono ingegnerizzate per le condizioni di vento, neve e sisma del sito, fabbricate in lega di alluminio resistente alla corrosione con una struttura triangolata a campata libera, sigillate alla lamiera con un dettaglio di interfaccia progettato, fornite con passaggi, sfiati schermati e penetrazioni per strumenti, e documentate con calcoli strutturali, disegni di montaggio e certificazione dei materiali, con componenti a contatto con acqua potabile disponibili secondo NSF/ANSI 61 o WRAS.

È principalmente una misura di trattamento. L'esclusione della luce impedisce la crescita delle alghe, una copertura sigillata tiene fuori foglie, polvere e animali, e entrambi insieme riducono il carico organico che arriva all'impianto di trattamento - il che riduce la domanda di coagulante e disinfettante e diminuisce la formazione di sottoprodotti di disinfezione.

Sì, e questo è il vantaggio principale della geometria geodetica. La struttura triangolata trasporta il carico in modo sufficientemente efficiente da coprire l'intero diametro, lasciando l'interno libero per miscelatori, attrezzature di pulizia e accesso per ispezioni.

No. L'alluminio forma un film di ossido protettivo stabile, quindi non arrugginisce e non necessita di un sistema di verniciatura. Ciò elimina il ciclo di riverniciatura interna che richiederebbe un tetto in acciaio verniciato, il che è significativo perché i lavori di rivestimento del tetto all'interno di un serbatoio sono un'operazione in spazio confinato.

Sì. La campata, l'altezza, la lega e la sezione, i carichi di progetto, il layout di accesso e penetrazione, la schermatura degli sfiati, il dettaglio di sigillatura e le eventuali approvazioni per il contatto con acqua potabile sono tutti configurati in base alla geometria del serbatoio, all'acqua immagazzinata e alle condizioni locali di vento, neve e sisma.