Un Nuovo Sistema di Trattamento Biologico Riduce il Consumo Energetico di un Depuratore

11.06.2021
L’impianto di depurazione di acque reflue urbane Alto Seveso, situato in provincia di Como, tratta principalmente le acque reflue provenienti dalle aziende tessili locali ed era alla ricerca di una soluzione per ridurre il livello di inquinanti nello scarico, oltre al consumo energetico. Grazie al sistema di trattamento biologico innovativo di Xylem, l’impianto è riuscito a ridurre il consumo energetico del 20% ed a migliorare la qualità dell’acqua del fiume Seveso.
Un Nuovo Sistema di Trattamento Biologico Riduce il Consumo Energetico di un Depuratore

Xylem Soffiatori turbo (Fonte dell'immagine: Xylem Inc.)

L’impianto di depurazione Alto Seveso è situato a Fino Mornasco, nel cuore del distretto tessile della provincia di Como. Completato nel 1978, nel corso degli anni è stato ampliato più volte e la linea di trattamento delle acque reflue è stata adattata sia per aumentarne l’efficienza che per ottemperare alle nuove normative in materia di scarico.

Poiché situato pochi chilometri della sorgente del fiume Seveso, lo scarico dell’impianto può avere un impatto considerevole sulla qualità del fiume. Infatti, in assenza di precipitazioni, ben il 90% della portata del fiume è costituito dallo scarico dell’impianto. In media, l’impianto ha una portata di scarico di 1.000 m3/ora, mentre quella del fiume Seveso è di circa 100 m3/ora.

La società proprietaria che gestisce l’impianto, Lariana Depur SpA, era alla ricerca di una soluzione per ridurre il rischio di picchi di inquinanti nello scarico, dovuti alle variazioni di carico in ingresso, ottimizzando allo stesso tempo la gestione delle risorse e il consumo energetico. Alcuni anni fa, Xylem aveva già collaborato al rinnovo di un serbatoio a forma di circuito stradale e di conseguenza il gestore ha deciso di rivolgersi all’azienda anche per affrontare questa sfida.

A Xylem è stato affidato il rinnovo del processo di trattamento biologico di un treno dell’impianto di depurazione, in particolare un lungo serbatoio “plug-flow” di forma trapezoidale, in cui ogni sezione può funzionare alternativamente come un processo anossico o aerobico in funzione delle esigenze di trattamento. Inoltre, questa soluzione offre una maggiore flessibilità di raggiungimento dei target in caso di carichi industriali variabili, in particolare di azoto.

Maggiore flessibilità e controllo dei processi di trattamento
Il nuovo sistema di trattamento biologico all’avanguardia sviluppato da Xylem è progettato per offrire un maggiore livello di flessibilità e controllo, ad esempio, con l’aggiunta di strumenti e sensori per la misurazione di acque bianche e acque reflue in grado di controllare le 6 sezioni del serbatoio “plug-flow”.

Anche il sistema di aerazione è stato rinnovato e ottimizzato. Infatti, in un tipico impianto di depurazione, generalmente il maggiore consumo energetico è rappresentato dai soffianti. L’aeratore meccanico superficiale precedente dell’impianto era piuttosto inefficiente, con una capacità limitata di regolazione dell’ossigeno. Inoltre, poteva essere disattivato solamente per pochi minuti, altrimenti si sarebbero sedimentati i fanghi nel serbatoio. Infine, generalmente l’aerazione meccanica è meno efficiente rispetto a quella a bolle fini.

Grazie alla nuova soluzione, l’impianto dispone di un sistema di aerazione Sanitaire
a bolle fini estremamente efficiente, abbinato a 5 mixer sommergibili adattivi Flygt 4320
ad alta efficienza. Questa soluzione consente all’impianto di disattivare l’aerazione per diverse ore o addirittura giorni in alcune sezioni dei serbatoi, con un evidente risparmio di energia.

Inoltre, l’impianto di depurazione Alto Seveso ora sfrutta anche le turbosoffianti Sanitaire TurboMAX per l’apporto di diversi volumi d’aria a 6 sistemi a bolle fini Sanitaire. Le turbosoffianti Sanitaire sono di tipo ad azionamento diretto ad alta velocità e sfruttano la tecnologia più moderna basata sui cuscinetti a lamina d’aria per garantire risultati imbattibili con un consumo energetico inferiore del 40% rispetto alle soffianti tradizionali.

Il nuovo sistema di controllo dell’impianto basato su PLC è stato sviluppato da Lariana Depur con l’aiuto di Xylem. I dati di processo relativi all’ossigeno disciolto e all’azoto sono forniti dai sensori WTW di Xylem e consentono all’impianto di regolare l’apporto d’aria o di interromperlo del tutto, in tal caso avviando i mixer adattivi.

Regolazione dinamica delle operazioni in funzione del carico di inquinanti
Il rinnovo dell’impianto ha portato a un risparmio energetico del 20%, vale a dire 640.000kWh all’anno rispetto all’impianto precedente, soprattutto grazie alla possibilità di regolare dinamicamente le operazioni in funzione del carico di inquinanti da eliminare. Questa nuova flessibilità è molto importante, in quanto gli scarichi delle aziende tessili locali possono presentare considerevoli variazioni in termini di picchi di carico di azoto.

Inoltre, il rinnovo dell’impianto di depurazione ha aiutato Lariana Depur a migliorare la qualità dell’acqua del fiume Seveso, ottemperando in questo modo alle direttive più rigorose che regolamentano lo scarico nell’area del Lago di Como. Infine, l’impianto ha ridotto drasticamente il rischio di superamento delle concentrazioni limite di azoto nello scarico, pari a 15 mg/l. Allo stesso tempo, la soluzione integrata ha ridotto l’impronta energetica dell’impianto, contribuendo a una maggiore sostenibilità di tutta la comunità.

“Abbiamo stabilito un nuovo standard per il trattamento delle acque reflue nelle zone industriali, in particolare nel caso della produzione tessile”, afferma Marco Leoncavallo, Customer Excellence Manager di Xylem Water Solutions Italia. “Inoltre, siamo molto orgogliosi di poter collaborare con Lariana Depur alla preservazione delle risorse idriche locali”.

Fonte: Xylem Inc.

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