In veste di ingegnere specializzato in applicazioni di YSI, società di Xylem, il lavoro di Rob Smith consiste nell’aiutare le aziende di servizi ad ottimizzare il trattamento delle acque reflue. Smith ha conseguito un dottorato di ricerca in ingegneria ambientale e in passato ha lavorato come consulente per la progettazione e la realizzazione di diversi impianti di risanamento delle acque. Ecco alcune domande e risposte a Smith su come le aziende di servizi possono sfruttare il monitoraggio in tempo reale per ridurre il proprio consumo energetico.
D: Qual è il suo ruolo in YSI e come aiuta i clienti a migliorare i rispettivi processi di trattamento delle acque reflue?
Smith: Attualmente lavoro come ingegnere specializzato in applicazioni e faccio parte del team di YSI dedicato alle aziende municipalizzate. Il mio ruolo è quello di consulente tecnico ed educatore su come applicare al meglio la strumentazione analitica al funzionamento e alla progettazione degli impianti di risanamento delle acque.
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YSI non si limita a formare i clienti in merito a sensori e attrezzature di monitoraggio, ma all’intero processo di trattamento delle acque reflue, in modo da prepararli a diventare operatori, gestori o addetti alla manutenzione migliori.
D: Quanto è importante l’efficienza energetica per gli impianti di depurazione?
Smith: È importantissima. Negli USA, la depurazione dell’acqua potabile e delle acque reflue rappresenta il 3% circa del consumo energetico del Paese e di conseguenza si tratta di cifre enormi. Inoltre, occorre ricordare che questo consumo energetico è in gran parte concentrato nelle aziende di servizi delle comunità locali.
Per quanto riguarda gli impianti di risanamento, generalmente la parte più cospicua del budget energetico è dedicata all’aerazione del fango attivato, e spesso questa parte del processo rappresenta il 50–80% del consumo energetico complessivo. Sfortunatamente, questi sistemi sono piuttosto inefficienti e di conseguenza viene sprecata molta energia che altrimenti potrebbe essere conservata.
Monitorando continuamente la qualità dell’acqua, i gestori conoscono sempre lo stato del loro processo e possono quindi regolare gli aeratori, i mixer oppure i diffusori per ridurre al minimo il consumo energetico, senza compromettere la qualità del trattamento. Ad esempio, se i livelli di ossigeno disciolto aumentano oltre il necessario per l’aerazione e l’impianto consuma quindi una quantità eccessiva di energia, questa informazione può essere trasmessa immediatamente al sistema di controllo dell’aerazione, che può ridurre l’intensità di aerazione e di conseguenza il consumo di energia.
D: Quali tecnologie di YSI e Xylem vengono impiegate per il monitoraggio e il controllo del processo?
Smith: Le prime tecnologie di monitoraggio e controllo che mi vengono in mente sono la piattaforma IQ SensorNet di YSI, il Sistema di controllo del
processo di Sanitaire e il sistema di pompaggio per acque Flygt Concertor.
IQ SensorNet di YSI è una piattaforma di monitoraggio del processo progettata specificatamente per il risanamento delle acque e prevede una rete di sensori che misurano continuamente in-situ diversi parametri come torbidità, ossigeno disciolto, ammonio e nitrati, cioè tutti i dati di cui un’azienda di servizi ha bisogno per ottimizzare efficacemente il proprio impianto.
Questi dati possono essere inviati al sistema PLC/SCADA di un impianto o all’ottimizzatore delle prestazioni di processo Sanitaire, che può essere programmato, che può essere programmato per automatizzare le procedure più importanti, migliorare l’efficienza energetica del trattamento e le prestazioni.
Flygt Concertor è un azionamento, una pompa e un computer, tutto in uno. L’intasamento delle pompe rappresenta un grande problema, soprattutto a causa delle cosiddette salviette monouso. La tecnologia Concertor risolve automaticamente i potenziali intasamenti e si adatta automaticamente per raggiungere il punto operativo più ottimale.
D: Che cosa riserverà il futuro del recupero delle risorse idriche?
Smith: Sono piuttosto ottimista per il futuro, e posso affermare che la sostenibilità sarà il maggiore fattore trainante di questo settore nei prossimi anni. Infatti, sempre più aziende di servizi stanno scoprendo che esistono nuovi metodi per il trattamento dell’acqua molto più efficienti rispetto a quelli utilizzati negli ultimi decenni.
Ormai diversi “impianti di depurazione delle acque reflue” possono ridefinirsi “impianti di recupero delle risorse idriche” o WRRF (Water Resource Recovery Facilities), perché vanno ben oltre il semplice trattamento. Naturalmente recuperano l’acqua, ma anche i nutrienti e l’energia derivante dal trattamento.
Uno dei concetti all’ordine del giorno in tutte le conferenze di settore è l’intensificazione del trattamento, che praticamente consiste nel migliorare i livelli di trattamento con processi meno costosi, con l’obiettivo finale di recuperare più risorse. L’idea è destinare il carbonio alla digestione del fango, dove è possibile recuperare l’energia, e sfruttare processi di rimozione dell’azoto più veloci per minimizzare i costi operativi per l’aerazione e l’impiego di prodotti chimici.
Per tutti questi motivi, il futuro del risanamento delle acque è veramente radioso, anche grazie alle nuove tecnologie emergenti, molte delle quali si basano in gran parte su analisi e monitoraggio continuo. YSI potrà rivestire un ruolo importante in questa trasformazione.
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