Microfiltrazione per la rimozione dei solidi sospesi dalle acque di processo derivanti dalla laminazione dell'acciaio

Water is used in large quantities within the steel industry and plays a key role in the processes. The desire to promote continuous recirculation and reuse has been increasing in recent years due to the need to conserve water resources. Plant operators are therefore constantly looking for new treatment technologies that can improve the management of this precious resource. The aim of this work is to show the results obtained in Tenaris Dalmine during the test campaign carried out to evaluate the operation of the microfiltration system, with stainless steel membrane, supplied by the Finnish company Sofi Filtration. The experimental tests are part of the European project WHAM (Water and related energy Hub Advanced Management system in steelworks). The filter has been tested for the removal of Total Suspended Solids (TSS) from industrial water deriving from the steel rolling process, with the aim of evaluating the replacement of the current fabric filtration system to increase the efficiency and performance of the plant for the boron removal from industrial water. The filter was tested for 8 weeks with a membrane having a cut-off of 0.5 μm and for 4 weeks with a cut-off of 0.3 μm. Different operating conditions of the system were tested with the objective of evaluating the optimal mode of operation in terms of suspended solids removal efficiency and volume of treated water. The best TSS removal efficiencies were obtained with the 0.3 μm membrane, with which the concentration of TSS in the filtered water was found to be always less than 5 mg/L, with an average removal efficiency of 85%. A regression line was estimated between the SST concentration measurements provided by the laboratory and the turbidity measurements made directly in the pant, with positive results on the filtered water flow. Finally, a technical-economic comparison was made between the Sofi filter and the current installed filtration system.

L’acqua è usata in grandi quantità all’interno dell’industria siderurgica ed assume un ruolo chiave durante i processi. La volontà di favorirne un continuo ricircolo e riutilizzo sta aumentando negli ultimi anni a causa della necessità di preservare le risorse idriche. I gestori degli impianti sono quindi costantemente alla ricerca di nuove tecnologie di trattamento che possano migliorare la gestione di questa preziosa risorsa. Obiettivo del presente lavoro è mostrare i risultati ottenuti in Tenaris Dalmine nel corso della campagna di test eseguita per valutare l’operatività del sistema di microfiltrazione, con membrana in acciaio inox, fornito dall’azienda finlandese Sofi Filtration. Le prove sperimentali si inseriscono nell’ambito del progetto europeo WHAM (Water and related energy Hub Advanced Management system in steelworks). Il filtro è stato testato per la rimozione dei solidi sospesi totali (SST) dalle acque industriali derivanti dal processo di laminazione dell’acciaio, con lo scopo di valutare la sostituzione dell’attuale sistema di filtrazione a tessuto ed aumentare l’efficienza e le prestazioni dell’impianto di rimozione del boro dalle acque industriali. Il filtro è stato testato per 8 settimane con una membrana avente cut-off pari a 0,5 μm e per 4 settimane con cut-off di 0,3 μm. Si sono testate diverse condizioni operative del sistema con l’obiettivo di valutare le modalità ottimali di funzionamento in termini di efficienza di rimozione dei solidi sospesi e volume di acqua trattata. Le efficienze migliori di rimozione dei SST sono state ottenute con la membrana da 0,3 μm, con la quale la concentrazione di SST nell’acqua filtrata è risultata essere sempre minore a 5 mg/L, con un’efficienza di rimozione media dell’85%. È stata stimata una retta di regressione fra le misure di concentrazione di SST fornite dal laboratorio e le misure di torbidità effettuate direttamente sul campo, con esito positivo sul flusso di acqua filtrata. Infine, è stato effettuato un confronto tecnico-economico tra il filtro Sofi e l’attuale sistema di filtrazione installato.