Efficientamento energetico della depurazione acque

Nel 2022 il depuratore di proprietà dell’utility disponeva di cinque soffianti, ossia dei grossi compressori ad alta portata che prelevano l‘aria dall’esterno, e la inviano sul fondo delle vasche di ossidazione. Da lì attraverso una rete di tubazioni su cui sono installati i piattelli di diffusione a micro bolle, l’aria viene immessa sul fondo delle vasche. L’aria immessa risalendo verso la superfice della vasca trasferisce l’ossigeno all’acqua, garantendo l’efficienza del processo di depurazione biologica dei reflui. Queste soffianti, di tipo tradizionale, hanno una potenza variabile, che può raggiungere  i 160 kw/h caduna.

Le soffianti centrifughe presenti negli impianti a fanghi biologici attivi sono composte in breve da un motore elettrico che muove una turbina, la quale spinge l’aria sul fondo delle vasche di ossidazione. Nelle macchine di tipo tradizionale, il motore elettrico gira su cuscinetti a sfera e per far raggiungere un numero di giri elevato alla turbina trasferisce il moto ad un moltiplicatore meccanico. Una quota dell’energia elettrica che viene immessa per far girare la soffiante viene dispersa dagli attriti dovuti ai cuscinetti e dal moltiplicatore meccanico. Nelle soffianti di nuova generazione, come quelle a marchio Sulzer, invece, i cuscinetti sono di tipo magnetico. Viene indotto un campo magnetico che fa girare l’albero del motore libero, senza attrito meccanico, il motore così costruito può raggiungere velocità di rotazione più elevate rispetto ad uno tradizionale permettendo l’eliminazione del moltiplicatore di giri meccanico. Così configurata la soffiante, a parità di energia consumata, il rendimento del motore aumenta sensibilmente.

Nella prima fase di studio, avvenuta a metà del 2022, i tecnici di Medio Chiampo coadiuvati dai tecnici Sulzer hanno analizzato i consumi delle soffianti installate presso l’impianto. Sulle soffianti esistenti sono stati eseguiti tutta una serie di misure per quantificare i consumi di energia elettrica/anno in condizioni di normale utilizzo della macchina. Confrontando questi valori con quelli potenzialmente ottenibili con l’impiego di soffianti all’avanguardia, è emerso chiaramente che la nuova macchina avrebbe consentito un risparmio energetico significativo. A circa quattro mesi dall’installazione delle due macchine nuove, dopo aver valutato concretamente quali fossero i rendimenti e i conseguenti vantaggi economici in termini di risparmio energetico, il gestore ha deciso di proseguire con l’aggiornamento del proprio parco soffianti, ordinando altre due macchine Sulzer di nuova concezione. Al momento il depuratore funziona utilizzando quattro macchine nuove e una sola tradizionale.

I dati di consumo dell’energia totale, registrati da Medio Chiampo tra aprile e ottobre 2023, con due macchine di ultima generazione in funzione, evidenziano un risparmio del 10/12% rispetto allo stesso semestre del 2022.