Non solo efficienza per l’impianto di Santa Giustina

• 
• Tweet
• Pin It
• Condividi per email

I Comuni della zona nord della provincia di Rimini hanno avviato a suo tempo un programma di risanamento dei loro corpi idrici. Il programma inizialmente era commisurato al territorio dei singoli Comuni, successivamente (intorno agli anni ’90) con l’ampliamento delle esigenze di tutela ambientale e lo sviluppo delle conoscenze tecniche, la scala di riferimento è diventata il bacino idrografico. I Comuni, anche sotto la spinta della Regione Emilia Romagna, si sono quindi accorpati e consorziati per dare risposte sempre più efficaci. È nato, quindi, il Consorzio di Risanamento per la vallata del fiume Marecchia.

Il Consorzio ha progettato un presidio depurativo al servizio di alcuni comuni della provincia di Rimini (Rimini, Santarcangelo, Verucchio, Poggio Berni, Torriana) ai quali si sono aggiunti Pietracuta (frazione di San Leo, allora appartenente alla provincia di Pesaro-Urbino) e San Marino in qualità di utente. Nasceva così il sistema di depurazione della vallata del Marecchia, che comprendeva gli impianti di Santa Giustina, Marecchiese e Bellaria-Igea Marina.
“Ora, con l’avviamento del nuovo impianto, verrà chiuso l’impianto Marecchiese che è stato il primo impianto di depurazione costruito in Italia, e tutta la zona di Rimini sud viene convogliata a Santa Giustina – spiega l’ingegner Di Domenico. Nel nuovo impianto, entro i prossimi 5 anni, verranno trattati in modo centralizzato tutti i reflui del territorio. Il nuovo depuratore, inaugurato nel mese di giugno, è il più grande d’Europa con la tecnologia di ultrafiltrazione a membrane. Nella nuova configurazione – prosegue Di Domenico -, l’impianto di Santa Giustina passa da una capacità depurativa di 220.000 ab/eq a 560.000 ab/eq, con tutte le fluttuazioni del periodo estivo dovute alla presenza turistica che supera anche il milione di persone. Le maggiori dimensioni e le tecnologie innovative implementate nel nuovo impianto, permettono di gestire meglio la variabilità stagionale e anche eventuali ‘colpi d’ariete’, cioè gli sbalzi dovuti all’ingresso di scarichi anomali provenienti, ad esempio, dalle attività industriali”.
La linea acque esistente dell’impianto di Santa Giustina rimarrà in esercizio. Essa ha una capacità di trattamento di 220.000 ab/eq per la linea acque e 440.000 ab/eq per la linea fanghi. L’impianto provvedeva, infatti, anche al trattamento dei fanghi prodotti dal depuratore Marecchiese, che ne era sprovvisto. La linea acque è del tipo classico a biomassa sospesa, completa di nitrificazione-denitrificazione e di trattamento terziario di chiariflocculazione e filtrazione su filtri a sabbia di tipo aperto. Il trattamento dei fanghi avviene mediante digestione anaerobica e disidratazione meccanica con presse a nastro.
Nel corso degli anni sono stati eseguiti lavori di potenziamento della sezione di denitrificazione ed della linea acque.

Il progetto di ottimizzazione
Nel 2009, per rispondere all’evoluzione normativa che prevede limiti sempre più restrittivi, Hera ha intrapreso una serie di lavori di ammodernamento dell’impianto finalizzati anche alla riduzione dei consumi energetici. L’impianto infatti disponeva di un sistema di ossidazione molto rigido, generato da una distribuzione dell’aria che non poteva essere dosata capillarmente e modulata nelle diverse vasche delle 4 linee di ossidazione. I compressori erano regolabili solo manualmente e non era possibile adeguare l’apporto di ossigeno all’effettivo carico organico, alla temperatura, al clima e ad altri fattori variabili presenti in ciascuna vasca. Il primo intervento è stato realizzato nella linea acque dove avviene l’ossidazione biologica. “Da una prima analisi – ricorda Di Domenico – avevamo visto che incrementando la superficie dei piattelli riuscivamo ad avere un maggior rendimento dell’ossigeno e avremmo potuto usare una soffiante più piccola. Queste modifiche però non avrebbero avuto senso se non fosse stato implementato il sistema Liquicontrol dell’Endress+Hauser con il quale riusciamo a regolare quasi stechiometricamente l’ossigeno in ogni vasca”. È stato quindi sostituito tutto il tappeto di diffusione dell’aria con piattelli ad alto rendimento per lo scambio d’ossigeno ed è stato automatizzato il sistema che permette la regolazione dell’aria in funzione dei reali carichi organici presenti nel reattore biologico. “Nella configurazione precedente, le quattro linee dell’impianto non erano fra loro indipendenti – prosegue Di Domenico -. Ora invece ogni linea riceve solo la quantità di ossigeno necessaria per il carico inquinante presente nella relativa vasca.” Per ottenere questo risultato sono state inserite 4 valvole modulanti Sistag a ghigliottina regolate dal setpoint dinamico di ossigeno generato dal software Liquicontrol, installate sonde Endress+Hauser che controllano tutto il processo biologico e rilevano l’ossigeno,  l’ammoniaca e i nitrati, e automatizzato il sistema di regolazione dei compressori. Il risparmio energetico è garantito innanzitutto dal minor lavoro delle soffianti.

L’impianto è totalmente telecontrollato anche grazie alla soluzione creata su misura da Endress+Hauser che ha definito il software e gli strumenti di misura idonei, le centraline multiparametro di ultima generazione e ha consigliato la tipologia di valvole. “Per effettuare una regolazione fine del sistema abbiamo chiesto di avere accesso al set-point del sistema per modificare le logiche di funzionamento del software e ora l’impianto funziona come se avessimo quattro vasche indipendenti” conclude Di Domenico. Sono stati anche installati dei compressori ad alta efficienza energetica con maggiori margini di flessibilità, tali da soddisfare anche le minime richiesta d’aria.

Obiettivo efficienza energetica: i primi risultati
“A settembre 2014 è stata installata la nuova soffiante che in questi ultimi nove mesi ha permesso di risparmiare  più del 50% di energia elettrica – afferma Di Domenico -. Contiamo di riuscire a usare la stessa soffiante nei prossimi mesi utilizzando le vecchie soffianti solo nel periodo estivo per coprire l’eventuale maggior fabbisogno giornaliero. Anche se, nel periodo estivo il consumo energetico dovesse essere analogo a quello degli anni passati, nei restanti 9 mesi dell’anno si potrebbe raggiungere un risparmio di almeno 400.000 kW di energia elettrica, che tradotto in costo bolletta corrisponde a circa 70.000 euro/anno”.
Prima, nel periodo estivo, la soffiante consumava circa 300 kW/h cioè 200.000 kW/h/mese. Con la sola sostituzione dei piattelli ma con la vecchia soffiante ancora in funzione, nel mese di agosto 2014 il consumo energetico è stato di 130.000 kW/mese con un risparmio di circa il 40%. “Se riusciamo a mantenere questo trend, grazie anche al sistema di ottimizzazione Liquicontrol della Endress+Hauser, dal 40% di risparmio possiamo arrivare al 60%” conclude Di Domenico (Grafico 1).

Obiettivo depurazione: sorprendente riduzione degli inquinanti
L’acqua depurata viene ri-immessa nel fiume Marecchia e, trattandosi di un impianto con oltre 100.000 ab/eq, i controlli sulla qualità dell’acqua vengono effettuati dall’Arpa 4 volte al mese. I controlli vengono compiuti anche internamente e i valori sono confermati dai certificati delle analisi dell’acqua. Di particolare interesse è il dato relativo all’azoto totale che, secondo Arpa, risulta inferiore a 5 mg/L. “Questo risultato non era previsto e lo abbiamo ottenuto soprattutto grazie al sistema di regolazione Liquicontrol di Endress+Hauser” commenta soddisfatto Di Domenico. “Infatti, se prima i risultati delle analisi mostravano una media annuale di azoto totale intorno ai 7-8 mg/L, negli ultimi mesi siamo passati a una media inferiore ai 5 mg/L”. “Questi risultati sono molto buoni anche perché sono relativi al periodo invernale quando, a causa dell’abbassamento della temperatura, l’attività svolta dai batteri nel trattamento biologico diminuisce – commenta l’ingegner Galloni -. A Santa Giustina, però, anche nel periodo estivo il carico di inquinante da trattare nell’impianto è notevole a causa della presenza turistica nella zona di Rimini”. Per valutare l’efficacia della depurazione del nuovo sistema è utile fare un confronto con gli impianti che si trovano in altre zone non sottoposte alla stagionalità come, ad esempio, quella del Lughese dove il carico inquinante resta più o meno costante durante tutto l’anno. Qui i valori dell’azoto totale che si registrano di inverno sono dell’ordine di 13-14 mg/L mentre d’estate scendono a 6-7 mg/L.

“La riduzione degli inquinanti – spiega Giancarlo Giacomini Industry Manager Water e Waste Water di Endress+Hauser – è stata possibile anche grazie al sistema di automazione installato su questo impianto che, essendo aperto, permette al gestore di modulare l’automazione a seconda di ciò che lui reputa la scelta migliore. Conoscendo perfettamente l’impianto, il gestore riesce a spingere ulteriormente l’automazione verso un’ottimizzazione maggiore.”

Leggi l’articolo

• 
• Tweet
• Pin It
• Condividi per email