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Alto Trevigiano Servizi es una empresa de servicio público conformada en 2007 para administrar los servicios integrados de agua para 53 municipios en las provincias de Treviso, Vicenza y Belluno, un área de aproximadamente 500.000 habitantes y 46 plantas pequeñas y medianas de tratamiento de aguas residuales. Durante los últimos años, el departamento que se encargada de administrar las plantas de tratamiento de aguas residuales (coordinado por Alberto Piasentin) no solo ha supervisado y, de hecho, dirige las plantas, sino que también ha optimizado los procesos de tratamiento. Aquí el ingeniero medioambiental Daniele Renzi, responsable de la optimización, explica las tareas específicas que se llevaron a cabo en la planta de alcantarillado de Valdobbiadene (Treviso).
La planta de Valdobbiadene se diseñó para satisfacer la demanda de 10.000 personas (equivalente de población, PE), con una carga urbana e industrial que aplica una presión diferencial de 390 mbar, con un rango de capacidad de 400 a 1.600 m³/h. Incluye una fase inicial de tratamiento previo, una etapa de desnitrificación previa seguida de nitrificación y oxidación, sedimentación final, y una línea de lodo que finaliza con el desecho para la formación de composta.
La planta biológica necesitaba modernizarse, en especial la sección de difusión de aire, no obstante, debieron tomarse en cuenta distintos aspectos. "La planta, que abastece a un equivalente de población de aproximadamente 5.000 —un valor más bajo que el previsto en el proyecto inicial— tiene una naturaleza estacional", explica Renzi. "Está ubicada en el área donde se produce el vino Prosecco, y durante la época de cosecha y de mayor actividad del viñedo, desde finales de agosto hasta principios de noviembre, ocurre un aumento considerable en la carga orgánica que llega a la planta, hasta el punto que alcanza un PE de 10.000 con picos ocasionales de 13.000".
A fin de resolver los picos propios de las distintas temporadas y las variaciones diarias, es crucial utilizar equipo que pueda garantizar flexibilidad en términos de suministro de aire, bombeo y capacidad de mezclado.
La solución para satisfacer estos requisitos fue el ROBOX energy, el nuevo compresor de tornillo de imán permanente de Robuschi.
ROBOX energy - la solución ideal
"En la sección de difusión de aire", continúa Renzi, "el sistema ya estaba equipado con dos sopladores de lóbulos de doble velocidad (también fabricados por Robuschi) que funcionaban bien y daban los resultados correctos, pero que estaban algo desactualizados. decidimos buscar un compresor con tecnología más moderna, capaz de superar los límites de los existentes (que suministran una cantidad precisa de aire, con muy poco margen de flexibilidad). De esta manera, logramos cubrir los picos de suministro que son una característica típica de la planta de Treviso ".
La remodelación comenzó a finales de 2016, inmediatamente después del período de sobrecarga anual. Pocas intervenciones fueron necesarias para instalar la máquina; el trabajo de construcción se mantuvo al mínimo, al igual que el trabajo en la tubería para conectar el nuevo compresor. "No hubo problemas desde el punto de vista de la instalación", explica Edi Casagrande, técnico altamente especializado involucrado en el mantenimiento del sistema para Alto Trevigiano Servizi, "ya que ROBOX Energy es una máquina compacta y robusta que es fácil de insertar en un agua residual existente proceso de tratamiento. Los dos sopladores anteriores Robuschi se mantuvieron como máquinas de repuesto, para garantizar la continuidad, incluso cuando el mantenimiento debe llevarse a cabo en la nueva adición ".
No hubo largos tiempos de parada en ningún punto de la fase de instalación. "Tuvimos que crear momentos específicos de cierre temporal en la conexión a la tubería principal de suministro de aire, pero el tiempo real necesario para insuflar aire en el proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales fue de solo un par de horas. Las conexiones eléctricas ya habían sido preparadas en avance, porque la energía ROBOX tiene su propia electrónica, por lo que solo necesita unirse a una línea de suministro eléctrico, entonces el cable de señal se conecta para que el compresor se pueda controlar en función de los parámetros del proceso del sistema ".
Software hecho a medida
Trabajando en estrecha colaboración con los técnicos de Robuschi, Alto Trevigiano Servizi configuró el software del compresor que permite gestionar la máquina a través de comandos remotos, gracias a un sistema de control automático con ventilación intermitente (que puede funcionar junto con Smart Process Control instalado en energía ROBOX) . El sistema que también hace que la máquina sea autónoma en caso de problemas técnicos con la función de comando remoto, lo que evita el costoso tiempo de apagado del sistema.
Como explica Casagrande, "Los modos de operación se dividen en dos secuencias: maestra y esclava. En la primera, la máquina es autónoma. Se maneja solo. Se maneja puramente mediante una señal de 4-20 mA directamente a una entrada analógica, y por una sonda de oxígeno colocada dentro de la biomasa de la planta de tratamiento de aguas residuales para medir la cantidad de oxígeno necesaria para el proceso y, en consecuencia, para ajustar los metros cúbicos de suministro de aire. En modo esclavo, el compresor se gestiona por medio del sistema remoto, que proporciona secuencias stop-start para crear fases de ventilación intermitentes de acuerdo con los requisitos del proceso del sistema.Esta secuencia de trabajo garantiza ahorro de energía y una reducción considerable en los componentes de nitrógeno utilizados en el proceso biológico. Sin embargo, si surge un error en el sistema de control automático externo, el modo de operación se puede cambiar para que un operador en el sitio pueda intervenir directamente en el panel del operador del ventilador
Las ventajas de la energía ROBOX
En ambos modos operativos, la característica que la empresa notó enseguida fue el alto grado de flexibilidad de la energía ROBOX. Gracias a la tecnología de imán permanente, el sistema puede trabajar en cualquier lugar entre una capacidad máxima de aproximadamente 1.600 m3 / hy una velocidad mínima de unos pocos cientos de metros cúbicos, con una mayor flexibilidad en comparación con el rango operativo (entre 1.600 y 880 m3 / h) de los sistemas existentes. "Hemos establecido el límite mínimo del compresor a unos 500 m3 / h", dice Renzi, "ya que las mediciones tomadas en el lugar mostraron que este es el mejor punto para mantener la mezcla mínima adecuada en el compartimento oxidativo. la tecnología de imán podría permitir que la máquina funcione con niveles de capacidad aún más bajos ".
Además de una flexibilidad mejorada, otro aspecto del nuevo compresor Robuschi que ha llamado la atención de los operadores de Alto Trevigiano Servizi es la instalación simple, plug and play. Es una máquina completa con un panel electrónico incorporado en la parte posterior y un panel de control frontal fácil de usar. "A menudo buscamos soluciones que sean tecnológicamente avanzadas pero, al mismo tiempo, simples", dice el ingeniero, "para que nuestros operadores puedan trabajar con una interfaz gráfica intuitiva y comprender de inmediato qué parámetros necesitan para trabajar. "
Ahorro garantizado
El compresor de energía ROBOX ha estado funcionando durante aproximadamente seis meses. Durante la fase de puesta en marcha después de la instalación, se monitorizaron los parámetros principales para definir los rangos de capacidad y la velocidad de variación de la máquina con los que la máquina necesitaría trabajar. En estos primeros meses, no han surgido problemas, ya sean eléctricos o mecánicos.
"Para verificar los beneficios en términos de ahorro de energía desde la instalación de la energía ROBOX, se han llevado a cabo dos tipos de análisis", explica Renzi, "antes y después de la instalación, evaluamos el coeficiente de transferencia total del oxígeno disuelto de la difusión de aire sistema, y se descubrió que los datos de consumo de energía promedio en términos de kWh diarios del nuevo compresor en comparación con los anteriores era 15-20% menos. Ese es un excelente resultado para un sistema pequeño que funciona con niveles de presión de 390 mbar ".
Una elección gratificante
"Estamos completamente satisfechos con esta máquina", dice Renzi. "Además del hecho de que es simple de instalar y administrar, la energía de ROBOX garantiza la estabilidad, algo que influye en el proceso, asegura la flexibilidad, lo que permite su uso tanto en sistemas de tamaño pequeño como mediano y en sistemas de mayor capacidad; ofrece la combinación perfecta con los ciclos intermitentes de ventilación y, por último, cumple con las necesidades específicas de un sistema estacional como Valdobbiadene que también tiene variaciones diarias notables ".
Los comentarios finales del ingeniero no descartan la posibilidad de una mayor colaboración con Robuschi en el futuro, para adoptar la energía ROBOX en otros proyectos ATS. De hecho, el enfoque en la innovación mostrado por Alto Trevigiano Servizi también incluye la voluntad de trabajar junto con las empresas y los organismos de investigación que desean establecer tecnologías avanzadas con beneficios ambientales y financieros para el diseño y la gestión de las plantas de tratamiento de aguas residuales.
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