La tecnologia Nereda di Royal HaskoningDHV è il nuovo standard per il trattamento biologico, sostenibile ed economico delle acque reflue urbane e industriali. Nella foto di apertura: ciò che rende unico il processo Nereda è il fatto che i batteri utilizzati per purificare le acque reflue crescono in granuli con proprietà di rapida decantazione.
Gli impianti di trattamento delle acque reflue con tecnologia Nereda si affidano alla pneumatica di Festo, che garantisce sequenze di processo affidabili ed esatte, mentre gli esperti di Festo forniscono supporto nella pianificazione dell’impianto.
di Leo Castelli
Il processo brevettato Nereda di Royal HaskoningDHV offre impianti di trattamento delle acque reflue che occupano il 75% in meno di spazio rispetto agli impianti convenzionali, richiedono solo il 50% dell’energia e sono anche inodori, offrendo, allo stesso tempo, eccellenti prestazioni di purificazione. La tecnologia di automazione pneumatica di Festo garantisce sequenze di processo affidabili ed esatte, mentre gli esperti di Festo forniscono supporto nella pianificazione dell’impianto.
La tecnologia Nereda è il nuovo standard per il trattamento biologico, sostenibile ed economico delle acque reflue urbane e industriali. Ciò che rende unico il processo Nereda è il fatto che i batteri utilizzati per purificare le acque reflue crescono in granuli con proprietà di rapida decantazione. Tutti i processi di trattamento biologico avvengono simultaneamente in questi granuli. Il primo impianto industriale è entrato in funzione nel 2005, seguito dal primo impianto municipale nel 2009. Entro il 2020, oltre 80 impianti Nereda erano operativi o pianificati in tutto il mondo.
TRE STADI IN UN REATTORE
La tecnologia Nereda si basa su un semplice processo ciclico a tre stadi, che può avvenire in uno o più reattori di Nereda. La durata e i parametri di processo per le varie fasi di ogni ciclo vengono regolati automaticamente, anche al variare della quantità, della composizione e della temperatura delle acque reflue. Nella prima fase vengono alimentate le acque reflue non trattate. Mentre ciò accade, l’acqua trattata viene spostata e decantata. La seconda fase è quella di aerazione, durante la quale i composti organici, azotati e fosforici vengono rimossi biologicamente. Nella fase di decantazione rapida, la biomassa viene separata dalle acque reflue e l’impianto di Nereda è pronto per un nuovo ciclo.
La tecnologia Nereda unisce tutti i processi di trattamento biologico in un’unica vasca. Ciò richiede una sequenza di processo esatta. La velocità di sedimentazione nel processo Nereda è fino a trenta volte più veloce rispetto agli impianti convenzionali. Le fasi del processo, alcune delle quali molto brevi, richiedono valvole di processo a chiusura rapida: è qui che l’automazione pneumatica di Festo offre le giuste soluzioni.
La tecnologia Nereda si basa su un semplice processo ciclico a tre stadi, che può avvenire in uno o più reattori di Nereda.
QUADRI DI COMANDO E VALVOLE DI PROCESSO
Nel mondo dell’automazione di processo, in questo caso applicazioni legate al trattamento delle acque, le valvole impiegate rappresentano la parte più importante dell’impianto. Festo offre un’ampia gamma di valvole di processo che possono essere anche fornite preassemblate con gli attuatori che le comandano, assicurando che i componenti si abbinino in modo ottimale tra loro, facilitando l’installazione. Tool di engineering e di selezione gratuiti semplificano la progettazione, anche nel caso di soluzioni personalizzate.
Altrettanto importante è il sistema a monte che comanda queste valvole: il quadro di controllo e comando.
Per la gestione dell’aria compressa, l’azienda realizza soluzioni chiavi in mano. Una fornitura completa composta da quadro di comando, valvole, gruppo trattamento aria e accessori, ordinabili e disponibili in tutto il mondo.
Le soluzioni in armadio offerte da Festo proteggono i componenti di automazione specie in ambienti aggressivi che spesso si trovano nel mondo della Process Automation.
All’interno di essi possiamo trovare tutti gli elementi che costituiscono l’impianto di comando, sia la parte elettrica che pneumatica.
In questo caso le unità valvole VTSA garantiscono, per la parte fluidica, elevate portate necessarie per il controllo di attuatori di grandi volumi, mentre la piattaforma di remote IO CPX fornisce l’integrazione di funzioni pneumatiche ed elettroniche come il monitoraggio della pressione, nonché ingressi e uscite digitali o analogici.
In questi quadri di comando è inclusa anche l’unità modulare di preparazione dell’aria compressa della serie MS, con molteplici opzioni di configurazione, diverse dimensioni a seconda della portata richiesta il tutto fornito montato e collaudato.
In questo contesto, Festo, oltre che i propri componenti di automazione, fornisce un supporto per la progettazione e l’esecuzione dell’intero sistema, nonché l’installazione e la messa in servizio.
Le soluzioni complete costituite da valvole, attuatori e quadri di comando pronte per l’installazione offerte da Festo proteggono i componenti di automazione specie in ambienti sfidanti come il mondo dell’automazione di processo.
MOTION TERMINAL VTEM, AUTOMAZIONE E DIGITALIZZAZIONE
In particolare, la possibilità di monitorare i valori di pressione, di portata e di consumo permette di ottenere processi efficienti. Con questa particolare caratteristica di “condition monitoring” è possibile approcciare l’assistenza all’utente finale tramite nuovi modelli di assistenza e manutenzione, i quali garantiscono al gestore dell’impianto di trattamento delle acque reflue l’affidabilità di cui ha bisogno. Tutto ciò è possibile anche in ambito pneumatico grazie alla servopneumatica digitalizzata.
Il Festo Motion Terminal “VTEM” è la prima unità di valvole al mondo a essere controllata via software tramite App. Le Motion Apps consentono di integrare diverse funzioni in un dispositivo hardware unico (la valvola è sempre la stessa). Gli utenti possono modificare facilmente le funzioni valvola direttamente via PLC. Grazie ai sensori di pressione e di temperatura integrati e la tecnologia piezoelettrica il Motion Terminal è in grado di realizzare soluzioni di automazione a loop chiuso garantendo correzioni automatiche ad eventuali derive del sistema che vengono causate da guasti imprevisti o anomalie inaspettate.
È possibile, inoltre, utilizzare in combinazione con le “App” di tipiche di automazione industriale, ulteriori funzioni come “ECO drive” per il risparmio di aria compressa, “Set travel time” per definire i tempi di apertura/chiusura di una valvola di processo e “leakage detection” per rilevare eventuali perdite nell’impianto pneumatico. Con l’App “ECO drive” è possibile azionare un attuatore con la pressione minima necessaria per muoverlo in base al carico. Ciò consente di risparmiare notevoli quantità di aria compressa, in particolare con attuatori di grandi dimensioni. Grazie alla tecnologia costruttiva, tutte queste caratteristiche funzionali sono ottenibili senza l’utilizzo di accessori esterni come regolatori di flusso, di pressione, deceleratori, ecc., con un notevole risparmio sui TCO, ottimizzando i tempi di realizzazione degli impianti, il commissioning l’utilizzo e nella manutenzione del sistema di automazione!
Il Motion Terminal VTEM: un unico hardware per tutte le funzioni pneumatiche e servopneumatiche configurabili via PLC tramite app.
MSE6-C2M, AUTOMAZIONE E SOSTENIBILITÀ
È possibile pensare di produrre in modo efficiente e sostenibile? La risposta è sì, questo grazie alla digitalizzazione e al “condition monitoring” integrati all’interno dei prodotti “Smart product”. Questi componenti Festo sono dotati di sensoristica e capacità intrinseca di preelaborazione delle informazioni che arrivano dal campo. Un esempio legato al tema della sostenibilità sono i moduli di efficienza energetica MSE6-C2M che combinano un regolatore di pressione proporzionale, una valvola on/off, sensori di pressione e di portata che, grazie alla comunicazione fieldbus direttamente con il PLC monitorano il consumo di aria compressa, interrompono automaticamente l’aria quando la produzione nel plant è ferma evitando inutili sprechi. Tutto questo in un unico componente facile da installare e integrare nella parte control.
Grazie a questa tecnologia, gli utilizzatori dell’impianto possono ridurre l’emissione di CO2 e i costi operativi tenendo sotto controllo le anomalie del sistema pneumatico. Tutto ciò permette di intervenire in tempi rapidi migliorando l’OEE.
Il modulo di efficienza MSE6-C2M: in un unico componente monitoraggio dell’impianto pneumatico e funzione start & stop direttamente via fieldbus.
Un impianto di aria compressa correttamente progettato, dimensionato, realizzato e collaudato partendo dal quadro di comando sino ad arrivare alle valvole di processo è fondamentale per ottenere sistemi ad alta efficienza che permettono di ridurre i tempi di installazione e manutenzione dando anche una mano all’ambiente con soluzioni sostenibili e digitalizzate.
Tutto ciò da un unico fornitore in tutto il mondo: Festo. ©TECNeLaB