Generazione di surplus energetico dal trattamento delle acque reflue

lunedì 26 settembre 2022

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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Benvenuto nell'HUB Danfoss Drives dedicato al settore del trattamento acqua.
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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
Marselisborg

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

  • if (isSmallPicture) { ; } else if (isBigColumns) { } else { }
    Convertitori di frequenza per pompe industriali

    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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    Inverter per miscelatori, pompe di drenaggio e soffianti

    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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    Inverter per sistemi di pompaggio acqua

    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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    Sollevamento acque per l'irrigazione dei campi di Mazzè

    L’irrigazione dei campi mazziadesi è resa possibile grazie ad un nuovo sistema di automazione della centrale di pompaggio che solleva l’acqua della Dora Baltea a 63 m. e a 70 m. di altezza da due diversi impianti di irrigazione: Villareggia e Fraschea.

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    Generazione di surplus energetico dal trattamento delle acque reflue

    L'uso di inverter nell'impianto di trattamento delle acque reflue del comune di Aarhus, in Danimarca, crea una produzione netta di elettricità e calore e riduce l'impronta di carbonio del 35%.

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    Il massimo della potenza per l'escavazione di gallerie in salita

    I potenti inverter Danfoss della famiglia VACON® NXP azionano la fresa della talpa meccanica (TBM) per l'escavazione di un tunnel con pendenza del 22% a servizio di una nuova centrale idroelettrica, che dal 2024 immetterà in rete energia 100% rinnovabile.

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    Neve "top" alle Olimpiadi invernali di Pechino 2022

    Per garantire lo svolgimento ottimale delle competizioni in occasione delle olimpiadi invernali di Pechino 2022, gli inverter Danfoss VLT® HVAC Drive hanno movimentato 330.000 m3 d’acqua, trasformata in un manto di neve perfetta grazie ad un impianto di innevamento altamente tecnologico ed innovativo.

  • if (isSmallPicture) { Installazione di drives VLT Danfoss presso Raffineria Sarlux; } else if (isBigColumns) { Installazione di drives VLT Danfoss presso Raffineria Sarlux } else { Installazione di drives VLT Danfoss presso Raffineria Sarlux }
    Raffineria Sarlux risparmia energia producendo 12000 m3 di acqua pura al giorno

    Le pompe ad alta pressione e i convertitori di frequenza Danfoss hanno permesso di realizzare un innovativo impianto di dissalazione modulare a osmosi inversa per la Raffineria di Sarlux, in Sardegna, abbattendo notevolmente i consumi energetici.

  • if (isSmallPicture) { 80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela; } else if (isBigColumns) { 80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela } else { 80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela }
    80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela

    Il canale di raffreddamento posteriore presente in VLT® AutomationDrive riduce il carico termico consentendo l'impiego di un impianto di condizionamento dell'aria più piccolo con un minore consumo di potenza. 

Le ultime news Drives sul settore acqua

  • if (isSmallPicture) { Il sollevamento acque a servizio deell'irrigazione dei campi di Mazzè; } else if (isBigColumns) { Il sollevamento acque a servizio deell'irrigazione dei campi di Mazzè } else { Il sollevamento acque a servizio deell'irrigazione dei campi di Mazzè }
    Il sollevamento acque a servizio dell'irrigazione dei campi di Mazzè
    venerdì 4 novembre 2022

    Mazzè è un paese della pianura piemontese, sul confine tra la provincia di Torino e quella di Vercelli, che si estende per 27 kmq ed è attraversato dal fiume Dora Baltea, importante affluente di sinistra del fiume Po, che nasce in Val d’Aosta, sul Monte Bianco.

    L’irrigazione dei campi mazziadesi è resa possibile grazie ad un innovativo impianto elettrico ed idraulico, equipaggiato con inverter VLT® AQUA Drive.

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    Servizi a rete Tour - Mostra Convegno dedicata al mondo dell'acqua
    lunedì 26 settembre 2022

    Danfoss partecipa ad una "due giorni" dedicati alle tecnologie per il trattamento dell'acqua e ai temi legati alla sostenibilità di questo settore.

    Vieni a trovarci il 19-20 ottobre presso il Centro La Fornace di Roma.

  • if (isSmallPicture) { Italia e Danimarca insieme per le sfide nel settore acqua; } else if (isBigColumns) { Italia e Danimarca insieme per le sfide nel settore acqua } else { Italia e Danimarca insieme per le sfide nel settore acqua }
    Italia e Danimarca insieme per le sfide nel settore acqua
    giovedì 25 agosto 2022

    Uno dei tanti effetti causati dal cambiamento climatico è sicuramente la scarsità d'acqua.
    L’ambasciata danese, attraverso una serie di incontri in Italia, promuove nuove tecnologie con diversi players del settore con l’obiettivo di rendere efficiente il settore dell’acqua.

    E Danfoss è in prima linea.