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IA <strong>pubbliredazionale</strong> Fig. 2 Logica di funzionamento del sistema WTOS N/DN RTC nitrificazione, l’ossigenazione verrà mantenuta accesa fino a quanto si raggiunge il limite superiore definito della concentrazione di NO x -N e quello inferiore dell’NH 4 -N (il contenuto di ossigeno disciolto, che non interviene direttamente nella logica di automazione, è comunque monitorato in continuo per essere sicuri che ne sia dato a sufficienza e venga mantenuto costante); successivamente, l’areazione verrà disattivata e, tramite miscelatori per omogeneizzare il fango attivo, si verranno a creare in vasca condizioni anossiche; tale situazione viene mantenuta fino a che le nuove condizioni comportano il raggiungimento degli altri set point definiti per gli stessi parametri; inviato, tramite contatto, il segnale alle soffianti, si avrà di nuovo l’attivazione della nitrificazione e così via. I vantaggi applicativi che derivano da una strategia di controllo di questo tipo, sono considerevoli e si possono riassumere affermando che l’attivazione ad hoc dei dispositivi di areazione consente un notevole risparmio energetico ed una maggiore efficienza del processo di rimozione globale dell’azoto che si traduce in una più elevata qualità dell’effluente; infine, non meno importante, un controllo di questo tipo, essendo caratterizzato da un’enorme flessibilità, consente un notevole miglioramento della gestione di impianto nel caso in cui si abbia una rapida variabilità del carico entrante. Il sistema WTOS N/DN RCT è poi caratterizzato dal fatto che è in grado di: • adattarsi alle diverse condizioni/struttura degli impianti a cicli alternati; • essere configurato sulle base delle singole esigenze in termini di tipologia, numero e posizionamento degli strumenti di analisi; • adattarsi a variazioni repentine del parametro input attivando automaticamente ed in tempo reale strategie di controllo alternative (vedi Fig. 3): il sistema passa cioè automaticamente da un controllo pre-selezionato alla migliore alternativa disponibile in modo da avere la totale sicurezza di un’affidabilità continua di funzionamento. La regolazione automatica del processo: l’importanza di avere strumenti affidabili, semplici e versatili I vantaggi che derivano da una gestione ottimizzata del processo si riflettono inevitabilmente nell’importanza di avere a disposizione degli strumenti affidabili (poiché ad essi viene deputata la responsabilità della conduzione del processo) e altresì caratterizzati da facilità di funzionamento e da condizione di esercizio con manutenzione ridotta. Per questo motivo, grazie alla continua evoluzione della tecnologia per la strumentazione da processo, si è passati dai misuratori tradizionali (che richiedono una preparazione del campione con prelievo, pompaggio, filtrazione e condizionamento in particolari condizioni ambientali del campione stesso) a nuovi analizzatori caratterizzati da una tecnologia on-situ: lo strumento viene cioè posizionato direttamente a bordo vasca e non più all’interno di cabine appositamente costituite e mantenute a condizioni particolari di umidità e temperatura per l’alloggiamento degli analizzatori. In tal modo, non solo vengono eliminati gli errori dovuti a percorsi di trasporto del campione troppo lunghi ma soprattutto si riducono i costi iniziali di investimento, quelli di esercizio e i tempi richiesti per le operazioni di manutenzione. Analizzatore on-line AMTAX SC L’analizzatore di Azoto Ammoniacale Amtax Sc è proprio caratterizzato da una tecnologia di misura on-situ: lo strumento viene posizionato a bordo vasca, vicino al punto di misura ed il campione viene analizzato immediatamente, assicurando risultati rapidi e precisi. Vengono eliminati in questo modo gli svantaggi e le problematiche legate ai misuratori tradizionali di NH 4 -N in termini di: • Installazione. L’analizzatore non richiede l’installazione in condizioni controllate di umidità e temperatura (all’interno di cabine di analisi corredate di sistemi di campionamento), essendo caratterizzato da una robusta scocca coibentata che consente di montarlo direttamente all’esterno. Tutto ciò permette un’enorme flessibilità installativa, potendo l’analizzatore essere installato ovunque. • Affidabilità della misura. L’analizzatore situato a bordo vasca, vicino al punto di misura, ha il vantaggio di fornire una misura estremamente affidabile dal momento che il campione viene trasportato per brevissimi tratti in apposita linea anti-gelo. Tutte le possibili cause di interferenza della misura (degradazione del Fig. 3 Strategie di controllo WTOS N/DN RTC campione dovuta a un trasferimento troppo lungo) vengono eliminate. • Manutenzione: Sono assenti tubazioni e unità di ultrafiltrazione esterne che tendono ad intasarsi; sono assenti le cabine di analisi che richiedono determinati accorgimenti manutentivi. Caratteristiche tecniche Lo strumento determina la concentrazione di Azoto Ammoniacale (NH 4 -N) mediante il metodo Gas Elettrodo Sensibile (GSE). L’analizzatore è dotato di ampie funzioni di auto-diagnostica e di un sistema di auto-pulizia (con soluzione detergente) la cui frequenza può essere selezionata a piacimento a seconda delle esigenze. Prelievo del campione Il campionamento del fluido avviene grazie ad un elemento filtrante a membrana che può operare anche con elevate concentrazioni di solidi sospesi. A differenza delle tradizionali unità di filtrazione che richiedono un’elevata manutenzione, i due moduli che compongono l’unità filtrante di prelievo sono sottoposti ad un ciclo di pulizia in continuo con un sistema a bolle d’aria: mentre il modulo filtro ad immersione continuamente preleva il campione, il sistema di autopulizia ad aria previene la formazione di depositi. Da quanto sopra descritto, emerge chiaramente il fatto che l’analizzatore Amtax SC ha le specifiche tecniche e le caratteristiche ideali (elevata velocità di risposta e ottima riproducibilità del segnale) per soddisfare le esigenze di una strategia di controllo che prevede la regolazione automatica del processo. La serie Nitratax SC Le sonde Nitratax SC consentono di determinare la concentrazione dei nitrati direttamente nei fanghi attivi, ma anche nelle acque di scarico, superficiali e potabili. Il principio su cui si basa la misura è quello per cui il nitrato, disciolto nell’acqua, assorbe la luce UV; tale caratteristica permette di determinare
IA <strong>pubbliredazionale</strong> Fig. 4 Gestione ottimizzata dell’impianto nella sua globalità Fig. 5 Rete digitale Sc1000 immediatamente, tramite misura fotometrica, la concentrazione di NO x -N nel campione da analizzare – senza reagenti, campionamento o pretrattamento del fluido da analizzare. Le sonde della serie Nitratax SC vengono quindi direttamente immerse in vasca e, proprio per questo motivo, si contraddistinguono per un esercizio a ridotta manutenzione; inoltre, la misura fotometrica a due diverse lunghezze d’onda (220 e 250 nm), la compensazione automatica della torbidità e un esclusivo tergicristallo bilaterale nell’area di lettura garantiscono un’elevata affidabilità e precisione della misura. • La lettura a 250 nm consente di quantificare l’interferenza dovuta alla sostanza organica, correggendo la concentrazione della misura dei nitrati. Grazie a questa caratteristica, è possibile effettuare letture con concentrazioni di fango fino a 8 kg SST/m 3 . • Non richiede nessun materiale di consumo. • La manutenzione è ridotta al minimo. • Lo strumento è dotato di un sistema automatico di pulizia che mantiene la camera di lettura sempre nelle migliori condizioni di funzionamento. • La lettura della lampada UV ha una frequenza di analisi impostabile a piacimento (acquisizione del dato analitico temporale a seconda delle esigenze). Per rispondere alle diverse esigenze applicative, la serie Nitratax SC si configura in diverse versioni: le varianti di modello Nitratax plus SC, Nitratax eco SC e Nitratax clear SC rispondono ai più svariati requisiti. Tutte le sonde sono integrabili e gestibili dal sistema con tecnologia digitale Sc: grazie ai controller universali, le sonde ed analizzatori sopra descritti possono essere abbinati a qualsiasi altro sensore per il monitoraggio dei parametri di maggior interesse, allo scopo di creare interi network di gestione per gli impianti di depurazione industriali e civili. I sensori di misura, del tipo Smart sensor (sensori intelligenti), sono caratterizzati da comunicazione digitale (esente da disturbi su elevate distanze) con la centralina di acquisizione Sc1000; sono il prodotto di una tecnologia avanzata che permette di evitare tutti gli svantaggi tipici della tecnologia tradizionale, essendo caratterizzati da una minor necessità di manutenzione e lunga durata che si traducono, in quanto tali, in minori costi operativi e maggiore affidabilità nel monitoraggio Fig. 6 Sistema WTOS a 360° stesso. Sono inoltre integrabili nella piattaforma universale digitale Sc1000 che si presenta come la soluzione ottimale laddove sia richiesta la necessità di avere un insieme di strumenti, integrati in un sistema modulare e scalabile, customizzabile sulle esigenze delle singole stazioni di misura. Sviluppi futuri È vero che i maggiori costi gestionali di un impianto sono legati al risparmio energetico ma è anche vero che la tendenza è sempre più quella di affrontare le problematiche gestionali di un impianto di depurazione nella loro globalità. Per questo motivo in HACH LANGE sono in fase di sviluppo e futura implementazione nuovi sistemi integrati e controllori/regolatori in tempo reale dei diversi meccanismi legati alla rimozione dei nutrienti e trattamento fanghi: • N-RTC consentirà la gestione ottimizzata dell’ossidazione con set point variabile dell’ossigeno grazie ad un controllo in tempo reale dell’ammoniaca e ossigeno disciolto; • SD-RTC permetterà di ottenere una diminuizione del consumo di polimero utilizzato nella fase di Sludge Dewatering; • SRT-RTC consentirà di calcolare ed ottimizzare lo Sludge Retention Time. Per ulteriori informazioni rivolgersi a: HACH LANGE Via Riccione, 14 – 20156, Milano Tel. 02.3923141 – Fax 02.39231439 Web: www.hach-lange.it
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