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Ottimizzare l’aerazione nel trattamento delle acque reflue

Nei sistemi di depurazione si stima che il 40-60% del consumo complessivo di energia sia legato al processo di aerazione.
I misuratori di portata di massa termica sono la tecnologia preferita negli impianti di trattamento delle acque reflue per misurare il flusso di aria compressa nel sistema di aerazione, un’operazione fondamentale per migliorare l’efficienza del processo e a ridurre i costi energetici.

 

Il trattamento delle acque reflue rimuove i contaminanti presenti nelle acque di scarto (principalmente liquami, la cui consistenza varia nelle diverse aree a seconda del mix di reflui domestici e industriali) e restituisce l’effluente trattato all’ambiente.

Ci sono più fasi nel processo di trattamento delle acque reflue che coinvolgono varie tecnologie che si sono evolute nel tempo.

 

 

All’interno di un moderno impianto di trattamento delle acque reflue i misuratori massici termici svolgono un ruolo significativo nell’ottenimento di processi energeticamente efficienti.

 

Cos’è il processo di aerazione?

L‘aerazione è un trattamento secondario che prevede l’introduzione di  aria nelle acque reflue per creare un ambiente che favorisce la crescita di microrganismi e dunque la decomposizione dei rifiuti organici tramite ossidazione batterica aerobica: l’ossigeno alimenta o nutre i microrganismi all’interno del bacino, quindi i batteri prosperano e consumano le particelle sospese.

L’aerazione può avvenire mediante agitazione meccanica (un sistema di pale, eliche o spazzole agita le acque reflue e introduce aria dall’atmosfera) o mediante un sistema interrato ( l’aria viene insufflata da soffiatori e diffusori immersi).
I soffiatori d’aria sommersi alimentano la testata principale, che serve più bacini di aerazione.
Negli impianti più vecchi c’era poco controllo sul flusso d’aria, poiché si presumeva che più aria c’era, migliore era la decomposizione.
Questo punto di vista però è cambiato, visti gli alti costi dell’aria compressa e dell’energia, e gli impianti di trattamento delle acque reflue hanno iniziato a controllare il flusso d’aria nelle diverse zone  del bacino di aerazione per ottenere il contenuto di ossigeno disciolto (DO) desiderato.

 

Il controllo dell’aerazione con i flussimetri massici termici

I misuratori di portata massica termica possono essere installati nel collettore principale per misurare la portata d’aria totale dal ventilatore/compressore: in questo caso non c’è il controllo del flusso d’aria in ciascuna vasca e il misuratore semplicemente monitora il flusso d’aria per controllare le prestazioni del ventilatore.
Facoltativamente, un flussimetro può essere installato anche su ciascuna diramazione che conduce al singolo bacino: in questo caso serve a controllare il flusso d’aria in ciascun bacino di aerazione, a bilanciare il flusso d’aria tra le vasche e a ridurre i consumi di energia.

Il flussimetro massico termico è oggigiorno il dispositivo di misura preferito per controllare il flusso d’aria negli impianti di trattamento delle acque reflue: richiede minore manutenzione, è più facile da installare, ha minori perdite di carico, consente un maggiore risparmio di energia rispetto ad altre tecnologie.
Pertanto, man mano che i vecchi sistemi di aerazione vengono aggiornati, i misuratori di portata termica stanno sostituendo i misuratori di portata Vortex.

 

Risparmiare sui costi energetici con i misuratori Sage Metering

L’aria compressa impiegata nel sistema di aerazione sommerso è una delle voci di spesa più cospicue: rappresenta  il 40-60% del costo operativo dell’impianto.
Il controllo dell’aerazione, che permette di  fornire la quantità ottimale di flusso d’aria per soddisfare la richiesta di ossigeno di ogni zona mantenendo la pressione del sistema più bassa possibile, aiuta ad ottenere una decomposizione efficiente  prevenendo lo spreco di aria.

Mentre il controllo del flusso d’aria verso la vasca di aerazione si basa sulla misura del contenuto di DO (ossigeno disciolto), è importante garantire anche un corretto bilanciamento del flusso d’aria in ciascuna zona. Un sistema di controllo dell’aerazione di successo dipende dal funzionamento efficiente dei suoi componenti, che possono includere un flussometro di massa termica, un misuratore di DO e una valvola (comunemente una valvola a farfalla, che  solitamente viene installata a valle del misuratore di portata).

Gran parte del controllo dell’aerazione è predittivo, poiché esiste una relazione non lineare tra il flusso d’aria e il contenuto di ossigeno disciolto e un intervallo di tempo per raggiungere l’equilibrio.

Per questa applicazione ISOIL Industria consiglia l’impiego dei misuratori Prime o Paramount di Sage Metering, che consentono agli operatori di visualizzare comodamente la misura del flusso d’aria da remoto.

Se volete conoscere tutti i vantaggi di questi strumenti per i vostri impianti, non esitate a  contattate i nostri specialisti per ricevere una consulenza.