Grazie alla nuova soffiante a vite KAESER, l'impianto di depurazione in località Treis Karden ora è ancora più efficiente e si prende cura dell'ambiente.
La Verbandsgemeinde Cochem è un consorzio di impianti di depurazione alla continua ricerca di possibilità per aumentare la propria efficienza. Grazie alla nuova soffiante a vite, nella località di Treis Karden, 344 litri di acqua pulita al secondo confluiscono nella Mosella, sgravando la cassa comunale.
L'impianto di depurazione di Treis Karden è un Sequencing Batch Reactor (impianto SBR). Vale a dire che l'acqua di scarico viene trattata con un processo discontinuo. Un ciclo in una vasca dura circa 300 minuti. I livelli dell'acqua si aggirano intorno a 5,5 metri con una pressione fisica di circa 570 mbar durante l'esercizio. Ne consegue che la quantità di acqua di scolo che l'attraversa nel corso dell'anno è molto varia. Durante l'estate nella regione della Mosella, la presenza di numerosi turisti e viticoltori provvede a innalzare la quantità di acqua, che nei mesi invernali si riduce sensibilmente. Inoltre la pressione oscilla tra 480 e 570 mbar (g) a seconda del livello dell'acqua dell'impianto SBR.
Finora sull'impianto di depurazione di Treis Karden venivano impiegate soffianti rotative, e l'operatore ne era anche molto soddisfatto. L'impianto con vasche profonde sei metri presenta una profondità delle acque relativamente nella media se si pensa che la profondità di insufflazione ottimale in Germania è pari a cinque metri al massimo. A questa profondità l'ingresso dell'aria è ottimizzato al massimo. A queste condizioni le nuove soffianti a vite, grazie alla loro nuova struttura e tecnologia, promettono un evidente risparmio in termini di costi energetici, e valori delle emissioni acustiche ridotti rispetto alla precedente soluzione.
Notevoli vantaggi sui costi
Pertanto, la VG Cochem ha optato per l'installazione, in prova, di una soffiante a vite del tipo FBS con una portata fino a 67 m³/min, che dovrebbe subentrare alla soffiante rotativa. L'impianto stesso ha un gruppo vite con una pressione di 650 mbar, che viene incontro alle esigenze del sistema.
Le nuove soffianti a vite portano, quindi, maggiori vantaggi. Rispetto alle soffianti rotative tradizionali, esse sono fino al 35 percento più efficienti , a seconda delle condizioni di esercizio e, confrontate con altre soffianti a vite e turbocompressori, offrono evidenti vantaggi energetici. Questo effetto di risparmio energetico è da attribuire, tra l'altro, alla pressione interna precompressa della soffiante a vite, già abbastanza prossima alla pressione del sistema. In questo modo si evita la cosiddetta sovracompressione. Tale fenomeno si origina quando le soffianti a vite - per via delle proporzioni geometriche interne - generano una pressione maggiore di quella necessaria all'impianto di trattamento delle acque reflue. In tal modo, il vantaggio energetico di questo principio di compressione verrebbe ridotto e addirittura, nel più avverso dei casi, andrebbe completamente perso.
La soffiante a vite FBS nell'impianto di depurazione Treis Karden dovrà sostituire la attuale soffiante rotativa.
Efficienza duratura
I rotori sono privi di rivestimento, in modo che questo livello di efficienza si mantenga inalterato anche dopo vari anni di esercizio. Questo gruppo vite, di cui è stata depositata domanda di brevetto, comporta ulteriori vantaggi che rafforzano quello energetico e aumentano sensibilmente le prestazioni specifiche dell'unità completa. Questo tra l'altro fa sì che, anche con un numero di giri minimo, la macchina possa essere fatta funzionare in modo più efficiente rispetto alle soffianti a vite finora note, e ciò si traduce in un campo di regolazione più ampio di quanto comunemente offerto dal mercato. Inoltre le soffianti a vite vengono fornite come impianto completo. Ciò significa che il compressore è attrezzato con il sistema di controllo integrato Sigma Control 2 e provvisto dell'intero impianto elettrico di potenza comprendente, ad esempio, il variatore di frequenza. Dal momento che il variatore di frequenza è già programmato e l'intero impianto è stato collaudato in fabbrica, l'installazione risulta estremamente semplificata.
Il sistema di controllo provvede a un monitoraggio costante ed ampio dell'impianto, integrandosi in modo semplice ed economico nei sistemi di gestione di processo dell'impianto di depurazione. L'integrazione può avvenire nel modo tradizionale, tramite contatti puliti, oppure anche mediante Profibus DP ed Ethernet. Dato che gli impianti di depurazione sono equipaggiati con i più moderni comandi di processo e dispongono di Profibus DP, il modello dell'impianto si innesta perfettamente in una gestione dei depuratori orientata al futuro. Qui vengono risparmiati altri costi grazie alla semplicità dell'installazione e della prima messa in servizio.
Sistema costruttivo studiato nei dettagli
Le soffianti a vite hanno tuttavia ancora altri vantaggi degni di nota, dal punto di vista energetico e, dunque, relativo ai costi. Esse dispongono di un modello interno di raffreddamento che rende superfluo l'impiego di una pompa dell'olio e di un radiatore olio. Inoltre sono dotate di un kit di guarnizioni molto efficace che garantisce una tenuta di lunga durata anche senza pompa per vuoto. La rinuncia a gruppi accessori e alla lubrificazione a olio aumenta inoltre la longevità e l'affidabilità della macchina. Per ottenere una refrigerazione ottimale e la massima efficienza, l'aria di raffreddamento e l'aria di processo vengono aspirate indipendentemente l'una dall'altra dall'esterno. A parità di potenza, questo fattore porta ad aumentare la portata d'aria utile. Le soffianti sono facili da installare, sono macchine dedicate e sono estremamente robuste e resistenti. Grazie a una disposizione ponderata dei componenti, sono possibili sia l'installazione fianco a parete che quella fianco a fianco. Questo si traduce nella possibilità di una manutenzione facile e poco costosa, al tempo stesso risparmiando spazio nell'installazione.
Sebbene la soffiante a vite sia un impianto completo, è stato necessario installarla a Treis Karden in pezzi singoli, perché il depuratore era stato attrezzato con una pressa per fanghi che limitava lo spazio di accesso all'interrato in cui era alloggiata la soffiante. Con l'impianto in funzione non è possibile mettere fuori servizio la pressa per i fanghi. Grazie alla struttura modulare della soffiante a vite, tuttavia, ciò non ha rappresentato un problema. La soffiante è stata smontata in pezzi e rimontata in loco dove, infine, è stata messa in servizio.
Poiché la soffiante rotativa preesistente aveva già lavorato con un risparmio sui costi relativamente buono per la sua classe, e l'impianto di depurazione presenta livelli d'acqua fluttuanti, nel caso di Treis il risparmio ottenuto non è stato di massimo valore. A causa dei livelli fluttuanti dell'acqua (in presenza di una contropressione massima di 570 millibar), in certi periodi si è raggiunto un risparmio di energia del 25 per cento rispetto alle soffianti rotative. I valori sono stati misurati e confermati da uno studio di ingegneria con sede sul posto.