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n.18 maggio 2015
ACQUA
GESTIONE
da insufflare e di conseguenza al protocollo di gestione dettato dalla con-
centrazione di OD.
Software PLC – Regolazione comparto biologico con sistema ORP-
OD
La definizione del nuovo algoritmo nasce da una correlazione dei dati
rilevati in campo adeguatamente captati e trasferiti al centro di calcolo.
La regolazione del processo attraverso l’impiego dell’ORP, si propone
di governare gli interventi di somministrazione di ossigeno limitando il
numero e la durata ai soli eventi di necessità fisiologica dei microrga-
nismi, abbandonando un metodo basato sulla somministrazione di aria
con intervalli di funzionamento temporizzati. Con l’implementazione del
nuovo algoritmo, s’introduce un arresto forzato alle soffianti, per calcola-
re in maniera dinamica l’assetto del parametro OUR. Nella breve fase di
spegnimento si determinerà la pendenza della retta, che indica la rapidità
di assorbimento di ossigeno durante l’adempimento delle funzioni vitali,
cioè maggiore è l’inclinazione della retta, maggiore è l’attività respiratoria
del sistema biologico e, quindi maggiore deve essere la fornitura di aria.
In merito all’implementazione di un nuovo algoritmo con il parametro
ORP, si assumono come input di riferimento i dati raccolti in un intervallo
di tempo limitato, così come mostrato in Figura 3 integrando le indicazio-
ni del gestore in termini di problematiche riscontrate nella corretta ridu-
zione dei nitrati nello stesso periodo.
Si evince dal grafico sopra riportato come il parametro ORP descrive un
andamento ciclico, con la quasi totalità dei picchi superiori, soprattutto
in corrispondenza di una fascia oraria di alcune ore. Il picco superiore è
compreso in una fascia tra -50 mV e +50 mV. Il superamento del limite
superiore è stato interpretato come anomalia nella corrente interna di
ricircolo, dove si riscontra un quantitativo di ossigeno disciolto superiore
a quello atteso, accentuato dall’assenza di un selettore anossico.
La proposta definitiva è valida per un periodo strettamente legato alla
stagionalità, in quanto l’impianto è caratterizzato da un duplice grado di
funzionamento, in virtù del periodo estivo che richiama un tessuto urba-
no differente.
Nel ragionamento dell’algoritmo si considera un range ottimale di fun-
zionamento variabile sia nell’ambiente anossico che in quello aerobico.
Gli interventi rilevanti sono governati da un superamento della soglia su-
periore nel range anossico, con la risposta di incremento del set-point di
ossigeno, viceversa un superamento della soglia inferiore nell’ambiente
anossico comporta lo stop della soffiante.
Durante il tempo di arresto dell’insufflazione, avviene il calcolo dinamico
della pendenza della retta OD vs t con il fine di decretare il ripristino o la
modifica del set-point fissato, attraverso una variazione del valore o una
conferma del precedente.
Conclusioni e prospettive
In merito all’obiettivo di questo studio, è stata indagata la possibilità di co-
adiuvare un approccio tecnologico al monitoraggio ed alla tele-gestione,
con uno studio sull’applicabilità della misura del potenziale redox, quale
indicatore dell’attività della biomassa, nel comparto biologico di un im-
pianto a scala reale. La ricerca di informazioni sullo stato di attività della
biomassa, in correlazione con altri parametri oggetto del monitoraggio
intensivo, ha costituito il focus dello studio di ricerca. L’innovazione celata
nel metodo di monitoraggio segue una prassi sperimentale eseguita su
presidi reali e non su scala pilota poco rappresentativi delle effettive con-
dizioni di processo, inoltre l’intensificazione del monitoraggio rende più
rappresentativo la natura dinamica del sistema, irraggiungibile con cam-
pionamenti puntuali. La gamma di parametri nel monitoraggio accompa-
gnata da una frequenza maggiore di rilevazione, offre una campagna di
dati più completa di una semplice analisi puntuale con campionamento,
poco affine a descrivere le condizioni medie del sistema. L’intenzione
alla base dell’esperienza menzionata cerca risposte in una prospettiva
gestionale fondata sul monitoraggio differenziato e di facile determinazio-
ne, attraverso strumentazione consolidata dal punto di vista tecnologico
e con incidenza economica ridotta. I risultati riscontrati in un periodo di
osservazione limitato, sono confortanti soprattutto in chiave di continui-
tà dello studio per periodi stagionali diversi e più lunghi, in aggiunta ad
una completa sperimentazione estesa ai momenti di maggiore criticità ai
quali l’impianto è sottoposto (estate per flusso di turisti che raddoppia l’in-
cidenza del carico organico e stagioni con maggiore presenza di eventi
meteorologici, quindi con incrementi delle portate idrauliche).
L’introduzione di un nuovo metodo d’indagine su scala reale, rappresen-
ta un punto di partenza per la realizzazione di uno strumento tecnologico
in grado di supportare le decisioni in campo, con un effetto immediato
sulla manipolazione dei parametri attraverso la lettura e l’interpretazione
delle condizioni rilevate in loco.
Bibliografia
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2012,
114
,
160.
Figura 3 - Andamento ORP
nelle linee di processo
1 (rossa) e II (blu), in
seguito ad un mese di
monitoraggio.