Servizi più efficienti e di qualità e massima tutela dell’ambiente, attraverso l’impiego di sistemi innovativi. Risponde a questi obiettivi il progetto portato avanti da Hera sul depuratore a servizio di Modena, in collaborazione con Energy Way, realtà modenese specializzata nello sviluppo di soluzioni e modelli matematici per l’ottimizzazione e l’efficientamento dei processi industriali.
Una collaborazione avviata 2 anni fa che riguarda l’applicazione delle attività di big data, di modelli di machine learning e dell’intelligenza artificiale ai diversi settori nei quali opera la multiutility. Tra questi, appunto, il comparto della depurazione, con la prima iniziativa che ha interessato l’impianto di Modena, un impianto che risponde alle esigenze di 500.000 abitanti, già sottoposto a importanti interventi di efficientamento energetico. Frutto della collaborazione lo sviluppo di un sistema capace di controllare il processo di ossidazione, fase fondamentale del ciclo di depurazione dei reflui. Peculiarità del sistema la capacità di prevedere in anticipo i fabbisogni delle attività dell’impianto. Questi, infatti, variano secondo la portata dell’acqua e della concentrazione di sostanze inquinanti organiche presenti nei reflui da trattare. In particolare, i sistemi di controllo intelligente, attivi da tempo su numerosi depuratori del Gruppo Hera e volti a un’automazione sempre maggiore e a una migliore resa dell’impianto, servono a stabilire il fabbisogno di ossigeno necessario alla depurazione, la quale avviene imitando ciò che succede in natura, ovvero favorendo la riproduzione di batteri che vivono in presenza di ossigeno e che si nutrono delle sostanze organiche presenti nell’acqua.
La regolazione preventiva del processo rappresenta un’importante evoluzione di tali sistemi, poiché permette di ottimizzare i consumi di energia e di migliorare la qualità dell’acqua in uscita, abbattendo ulteriormente la concentrazione di sostanze inevitabilmente presenti, come l’azoto. Il “controllore” permette, infatti, la “predizione” delle condizioni dell’impianto, momento per momento, in modo che possa essere ottimizzato, evitando così l’insorgenza di concentrazioni di inquinante difficilmente gestibili, o picchi di consumo energetico.
L’ottimizzazione delle condizioni di funzionamento è eseguita automaticamente ogni cinque minuti sull’acqua in entrata in una delle due linee di trattamento. Attraverso l’analisi svolta da un algoritmo di controllo, si può conoscere lo stato dell’impianto con un anticipo di circa mezz’ora, così da operare preventivamente le variazioni utili a ottimizzare i consumi e migliorare la qualità dell’acqua in uscita.
Molto positivi i risultati della sperimentazione: nella linea dove è presente questo sistema di controllo si è registrata una diminuzione di energia utile al processo di ossidazione pari al 10%, rispetto a quanto rilevato in situazione analoga con un sistema di controllo tradizionale, e un calo della presenza di azoto nelle acque in uscita di un ulteriore 5,5%.
Il progetto ha portato alla gestione intelligente di un impianto fondamentale per migliorare il sistema di depurazione di Modena e garantire ai suoi canali acqua di migliore qualità. L’acqua in uscita dal depuratore, circa 30 milioni di mc all’anno, infatti, viene immessa nel Canale Naviglio, presso cui sorge l’impianto, e in parte nei canali a sud di Modena (Cavo Argine, Fossa Monda, Minutara) per scorrere verso il Panaro. La sua migliore qualità si riflette, quindi, sulla qualità ambientale di tutto il territorio. I risultati del progetto sono stati presentati a Copenaghen, nell’ambito del convegno WaterMatex organizzato dall’International water association (Iwa), al quale hanno partecipato esperti da tutto il mondo.
