Studio del trasferimento di materia da sorgenti aerate in wind tunnel

This thesis work focuses on the study of the emission of volatile organic compounds from aerated tanks, widely used systems for municipal and industrial wastewater treatment. The dependence of the concentration in the gaseous phase from the speed of the air on the surface and from the flow of air diffused inside the liquid body was investigated for two different solutes, acetone and butanol. The sampling was carried out with a Wind Tunnel system. The samples were analyzed analytically with gas chromatographic technique and the results obtained were compared with theoretical curves calculated on the basis of a specially developed model. Experimental results have confirmed that the gas solute concentration decreases as the air velocity inside the Wind Tunnel increases, due to dilution, while the increase in air flow through the diffusers causes greater concentrations and emissions of solute in the atmosphere. The validity of this model seems confirmed by the fact that the experimental concentration curves have a good adherence to the theoretical lines.

Questo lavoro di tesi si è concentrato sullo studio dell’emissione di composti organici volatili da vasche aerate, sistemi largamente diffusi e utilizzati per il trattamento di acque reflue municipali e industriali. Si è indagata la dipendenza della concentrazione in fase gassosa dalla velocità dell’aria in superficie e dalla portata di aria diffusa all’interno del corpo liquido per due diversi soluti, acetone e butanolo. Il campionamento è stato effettuato tramite Wind Tunnel. I campioni prelevati sono stati analizzati analiticamente con tecnica gas cromatografica e i risultati ottenuti sono stati confrontati con curve teoriche calcolate sulla base di un modello appositamente sviluppato. I risultati sperimentali hanno confermato che la concentrazione di soluto in fase gassosa decresce all’aumentare della velocità dell’aria all’interno della Wind Tunnel, per effetto di diluizione, mentre l’aumento della portata di aria insufflata attraverso i gorgogliatori causa una concentrazione e un’emissione maggiori di soluto in atmosfera. La bontà di tale modello sembra confermata dal fatto che le curve sperimentali di concentrazione del soluto in fase gassosa, rappresentate in funzione della velocità dell’aria nella Wind Tunnel, presentano una buona aderenza alle linee teoriche.