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Alto Trevigiano Servizi é um serviço público criado em 2007 para gerir os serviços integrados de água para 53 municípios das províncias de Treviso, Vicenza e Belluno, uma área com aproximadamente 500.000 habitantes e 46 estações de tratamento de águas residuais de pequena e média dimensão. Nos últimos anos, o departamento que se ocupa das estações de tratamento de águas residuais (coordenado por Alberto Piasentin) não só geriu e dirige efectivamente as estações, como também optimizou os processos de tratamento. Aqui, a engenheira ambiental Daniele Renzi, responsável pela optimização, explica o trabalho específico realizado na estação de esgotos de Valdobbiadene (Treviso).
A fábrica de Valdobbiadene foi concebida para satisfazer as necessidades de 10.000 pessoas (Equivalente Populacional - PE), com uma carga urbana e industrial aplicando uma pressão diferencial de 390 mbar, com uma capacidade que varia de 400 a 1600 m³/h. Inclui pré-tratamento inicial, uma fase de pré-desnitrificação seguida de nitrificação e oxidação, sedimentação final, e uma linha de lodo que termina com a eliminação para a formação de composto.
A planta biológica necessitava de modernização, especialmente a secção de difusão de ar, mas havia vários aspectos que tinham de ser tomados em consideração. "A planta, servindo um PE de cerca de 5.000 - um número inferior ao previsto pelo projecto inicial - tem um carácter sazonal" explica Renzi. "Está localizado na área onde o vinho Prosecco é produzido e no momento da vindima e quando a adega está no seu ponto mais movimentado, de finais de Agosto a princípios de Novembro, há um aumento considerável da carga orgânica que entra na fábrica, ao ponto de atingir uma PE de 10.000 com picos de 13.000 em alguns dias".
Para gerir tanto os surtos sazonais como as variações diárias, é vital utilizar equipamento que possa garantir flexibilidade em termos de fornecimento de ar, bombeamento e capacidade de mistura.
A solução para estes requisitos foi a energia ROBOX, o novo compressor de parafuso de imã permanente da Robuschi.
"Na secção de difusão de ar", continua Renzi, "o sistema já estava equipado com dois sopradores de lóbulos de duas velocidades (também fabricados por Robuschi) que funcionavam bem e davam os resultados certos, mas estavam um pouco desactualizados. Assim, decidimos procurar um compressor com tecnologia mais moderna, capaz de ultrapassar os limites dos existentes (que fornecem uma quantidade precisa de ar, com muito pouco espaço para flexibilidade). Desta forma, conseguimos cobrir os picos de abastecimento que são uma característica típica da fábrica de Treviso".
A remodelação começou no final de 2016, imediatamente após o período de sobrecarga anual. Foram necessárias poucas intervenções para instalar a máquina; os trabalhos de construção foram reduzidos ao mínimo, tal como os trabalhos na tubagem para ligar o novo compressor. "Não houve problemas do ponto de vista da instalação", explica Edi Casagrande, um técnico altamente especializado envolvido na manutenção de sistemas para Alto Trevigiano Servizi, "pois a energia ROBOX é uma máquina compacta e robusta que é fácil de inserir num processo de tratamento de águas residuais existente. Os dois anteriores sopradores Robuschi foram mantidos como máquinas sobressalentes, para assegurar a continuidade mesmo quando a manutenção precisa de ser efectuada na nova adição".
Não houve longos períodos de paragem em nenhum ponto da fase de instalação. "Tivemos de criar momentos específicos de paragem temporária na ligação à tubagem principal de abastecimento de ar, mas o tempo real necessário para insuflar ar no processo da estação de tratamento de águas residuais foi de apenas algumas horas. As ligações eléctricas já tinham sido preparadas com antecedência, porque a energia ROBOX tem a sua própria electrónica pelo que só precisa de ser ligada a uma linha de alimentação eléctrica, depois o cabo de sinal é ligado de modo a que o compressor possa ser controlado com base nos parâmetros de processo do sistema".
Trabalhando em estreita colaboração com os técnicos da Robuschi, Alto Trevigiano Servizi configura então o software do compressor que permite gerir a máquina através de comandos à distância, graças a um sistema de controlo automático com ventilação intermitente (que pode funcionar em conjunto com o Controlo de Processos Inteligente instalado na ROBOX energy). O sistema que também torna a máquina autónoma no caso de problemas técnicos com a função de comando remoto, evitando assim dispendiosos tempos de paragem do sistema.
Como explica Casagrande, "os modos de operação estão divididos em duas sequências: mestre e escravo. Na primeira, a máquina é autónoma. Fica sozinho. É gerido puramente por um sinal de 4-20 mA levado directamente para uma entrada analógica, e por uma sonda de oxigénio posicionada dentro da biomassa da estação de tratamento de águas residuais para medir a quantidade de oxigénio necessária ao processo e, consequentemente, para ajustar os metros cúbicos de fornecimento de ar. No modo escravo, o compressor é gerido por meio do sistema remoto, que fornece sequências de paragem-partida para criar fases de ventilação intermitente de acordo com os requisitos do processo do sistema. Esta sequência de trabalho garante uma poupança de energia e uma redução considerável dos componentes de azoto utilizados no processo biológico. No entanto, se surgir uma falha no sistema de controlo automático externo, o modo de operação pode ser comutado de modo a que um operador no local possa intervir directamente no painel do operador do ventilador
Em ambos os modos de funcionamento, a característica que a empresa notou imediatamente foi o elevado grau de flexibilidade da energia ROBOX. Graças à tecnologia de íman permanente, o sistema pode funcionar em qualquer lugar entre uma capacidade máxima de cerca de 1.600 m3/h e uma velocidade mínima de algumas centenas de metros cúbicos, com maior flexibilidade em comparação com o alcance operacional (entre 1.600 e 880 m3/h) dos sistemas existentes. "Fixámos o limite mínimo do compressor em cerca de 500 m3/h" diz Renzi, "uma vez que as medições feitas no local mostraram que este é o melhor ponto para manter a mistura mínima adequada no compartimento oxidante. Na realidade, a tecnologia do íman permanente poderia permitir à máquina trabalhar com níveis de capacidade ainda mais baixos".
Além de uma maior flexibilidade, outro aspecto do novo compressor Robuschi que chamou a atenção dos operadores do Alto Trevigiano Servizi é a instalação simples, plug and play. É uma máquina completa com um painel electrónico incorporado na parte de trás, e um painel de controlo frontal de fácil utilização. "Estamos frequentemente à procura de soluções tecnologicamente avançadas mas ao mesmo tempo simples", diz o engenheiro, "para que os nossos operadores possam trabalhar com uma interface gráfica intuitiva e compreender imediatamente quais os parâmetros em que precisam de trabalhar".
O compressor de energia ROBOX está em funcionamento há aproximadamente seis meses. Durante a fase de arranque após a instalação, os parâmetros principais foram monitorizados a fim de definir as gamas de capacidade e a velocidade de variação da máquina com que a máquina teria de trabalhar. Nestes primeiros meses, não surgiram problemas - quer eléctricos quer mecânicos -.
"Para verificar os benefícios em termos de poupança de energia desde a instalação da energia ROBOX, foram realizados dois tipos de análise", explica Renzi, "antes e depois da instalação, avaliamos o coeficiente global de transferência do oxigénio dissolvido do sistema de difusão de ar, e verificou-se que os dados médios de consumo de energia em termos de kWh diários do novo compressor em comparação com os anteriores eram 15-20% inferiores. É um excelente resultado para um sistema pequeno que funciona com níveis de pressão de 390 mbar".
"Estamos plenamente satisfeitos com esta máquina" diz Renzi. "Para além do facto de ser simples de instalar e gerir, a energia ROBOX garante estabilidade - algo que influencia o processo; assegura flexibilidade, permitindo a sua utilização tanto em sistemas de pequena e média dimensão como o nosso, como em sistemas de maior capacidade; oferece a combinação perfeita com os ciclos de ventilação intermitente; e, por último mas não menos importante, satisfaz as necessidades específicas de um sistema sazonal como o Valdobbiadene que também tem variações diárias notáveis".
Os comentários finais do engenheiro não excluem a possibilidade de uma maior colaboração com Robuschi no futuro, para adoptar a energia ROBOX noutros projectos ATS. De facto, o enfoque na inovação demonstrado por Alto Trevigiano Servizi inclui também a vontade de trabalhar ao lado de empresas e organismos de investigação que queiram criar tecnologias avançadas com benefícios ambientais e financeiros para a concepção e gestão de estações de tratamento de águas residuais.
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