Dal 2010, l'impianto di trattamento delle acque reflue di Marselisborg ha trasformato i suoi obbiettivi energetici: dalla riduzione dei consumi alla massimizzazione del surplus energetico.
Oggi l'impianto ha una produzione netta di elettricità e calore, e fornisce il sistema di teleriscaldamento nel secondo comune più grande della Danimarca, Aarhus. L'impronta di CO2 è stata ridotta del 35 %.
Gli impianti di trattamento delle acque e delle acque reflue sono tipicamente molto energivori.
I processi di trattamento delle acque e delle acque reflue rappresentano il 25 – 40 % del consumo di elettricità in un comune. L'alto consumo è legato ai processi ad alta intensità energetica ma anche al suo ciclo di funzionamento continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e 365 giorni all'anno.
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Nel corso degli anni l'attenzione si è concentrata sullo sviluppo di nuovi processi e strategie di controllo per ridurre l'energia consumata per litro di acqua trattata. Tuttavia, allo stesso tempo, le crescenti richieste sulla qualità del trattamento delle acque reflue, ad esempio nella rimozione dei nutrienti, a loro volta aumentano il consumo netto di energia.
Ottimizzazione del bilancio energetico
I processi di trattamento delle acque e delle acque reflue sono caratterizzati da un'elevata variazione del carico durante il ciclo di 24 ore e stagionalmente durante tutto l'anno. L'uso di inverter è quindi in costante aumento per controllare soffianti, pompe e altre apparecchiature motorizzate, per adattarsi alle mutevoli richieste.
Dal 2010 Aarhus Water collabora intensamente con consulenti per l'ambiente idrico per migliorare il bilancio energetico dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Marselisborg.
Passi chiave nella strategia:
- Ottimizzazione del processo di rimozione dell'azoto utilizzando il controllo del sensore in linea. Il convertitore di frequenza adatta il livello di aerazione esattamente alla necessità. Questo sistema di controllo riduce il consumo di energia e aumenta la quantità di carbonio rimasta nel sistema.
- Aggiornamento della tecnologia del ventilatore a un turbo ventilatore ad alta velocità. L'aggiornamento consente di ottenere un'ulteriore riduzione del consumo di energia nel processo di aerazione.
- Controllo dell'età aerobica dei fanghi in funzione della temperatura e del carico sull'impianto. Qui il controllo del convertitore di frequenza delle pompe dei fanghi di ritorno è la chiave per ottenere la riduzione dell'energia e un aumento del carbonio trattenuto nel sistema.
- Aggiornamento del processo di cogenerazione (CHP) per la produzione di energia, con un'efficienza energetica del 90%.
Questi cambiamenti, insieme ai miglioramenti, tra cui l'effettiva coproduzione di elettricità e calore a base di gas metano estratto dal processo di digestione aerobica dei fanghi, hanno creato risultati impressionanti di:
- 130 % di produzione di elettricità (30 % di elettricità in più)
- Produzione di calore in eccesso di circa 2,5 GWh/anno
VLT® in ogni angolo
I convertitori di frequenza sono installati su quasi tutte le apparecchiature rotanti dell'WWTP di Marselisborg: soffianti, pompe, miscelatori e pompe di disidratazione. I drives consentono all'impianto di adattarsi alle variazioni di carico, con la massima flessibilità. Oltre 100 motori sono controllati da convertitori di frequenza VLT® a Marselisborg.
Visione di generazione di energia
La visione della città di Aarhus è di estendere ulteriormente la produzione di energia, per ottenere un surplus energetico dai suoi impianti di trattamento delle acque reflue così elevata, da poter soddisfare anche il fabbisogno energetico della fornitura di acqua potabile della città. Ciò trasformerà il più grande consumatore di elettricità per l'autorità in un partito neutrale dal punto di vista energetico.
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Un patrimonio di conoscenza nel settore Acqua
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Controllando le pompe industriali tramite un inverter Danfoss, è possibile ottimizzare il processo e ridurre significativamente i costi legati all'energia e alla manutenzione.
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Utilizza i convertitori di frequenza per controllare la velocità dei motori in numerose applicazioni, quali pompe, soffianti, miscelatori e drenaggio, favorendo un livello maggiore di prestazioni e valore, garantendo al contempo un risparmio in termini di energia e costi.
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Per l'alimentazione idrica basata su acque superficiali o sotterranee, i convertitori di frequenza Danfoss possono contribuire a ottimizzare il processo produttivo riducendo al contempo i costi energetici e di manutenzione.
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La conversione di alcuni impianti di irrigazione a scorrimento in impianti a pressione, ha portato straordinari risultati in termini di efficienza energetica nella distribuzione e utilizzo delle risorse idriche ad uso irriguo per l’agricoltura.
Tutto con inverter VLT® AQUA Drive e servizi di assistenza DrivePro® LifeCycle. -
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ROMANIA: La digitalizzazione dei sistemi di irrigazione consente agli agricoltori di ottenere raccolti migliori. Le stazioni di pompaggio consumano ora il 30-40% in meno di energia e utilizzano l'acqua con maggiore efficienza.
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INDIA: Utilizzando il VLT® AQUA Drive FC 202 di Danfoss, l'impianto di trattamento delle acque reflue di Koyambedu ha ridotto notevolmente il proprio consumo energetico.
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Un impianto di desalinizzazione a energia solare fornisce alla comunità Keniota, acqua potabile e acqua di irrigazione.
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Sai che puoi trasformare i tuoi drives in sensori più che intelligenti?.
Da oggi anche le serie di inverter VACON® NXP e VACON® 100 sono state ottimizzate per poter integrare facilmente la funzionalità Condition Based Monitoring.
Quindi puoi utilizzare i tuoi inverter come sensori per monitorare le condizioni del motore e dell'applicazione, aiutandoti a rilevare eventuali problematiche tecniche prima che abbiano un impatto sulla tua applicazione. -
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Danfoss Drives e Lapp ti invitiamo a scoprire come l'expertise combinata di Danfoss e LAPP può aiutarti a realizzare applicazioni industriali all'avanguardia e a conoscere requisiti EMC al fine di mitigare potenziali problematiche.
