26 febbraio 2024

Disidratazione di livello superiore per le acque reflue

Gli impianti di trattamento delle acque reflue sono essenziali nella vita moderna. Ma come se ne può migliorare ed evolvere costantemente il funzionamento? L'obiettivo, che per lungo tempo ha rappresentato una sfida in termini di ottimizzazione, ora è stato raggiunto: il controllo automatico dei decanter per la disidratazione dei fanghi. La soluzione intelligente di GEA Intellicant gestisce questi decanter meglio di quanto l'uomo sia stato in grado di fare in precedenza. Christian Schramm, Product Manager Commercial for Digital Products in GEA, ci ha parlato di tutto il potenziale di queste macchine intelligenti in un'intervista.

"Rendiamo più intelligenti i vostri decanter!". Questo è ciò che GEA Intellicant offre agli operatori degli impianti di trattamento delle acque reflue in tutto il mondo. Abbiamo intervistato Christian Schramm che fa parte del team di sviluppo da circa due anni.

Signor Schramm, cos'è GEA Intellicant?

GEA Intellicant è un sistema intelligente che monitora i decanter per la disidratazione dei fanghi di depurazione e li ottimizza automaticamente in base ai dati raccolti. E lo fa in tempo reale, in modo continuo. Con questo sistema, il decanter funziona automaticamente e sempre a un livello ottimale. Per gli operatori degli impianti di depurazione, ciò significa un maggior contenuto di sostanza secca, costi inferiori, meno manodopera e un processo più sicuro.

GEA Intellicant sarà la svolta nell'automazione dei decanter per gli impianti di trattamento delle acque reflue?

Ci sono stati tentativi di ottimizzare automaticamente i decanter, ma il principio è legato alla qualità dei dati dei sensori e alla capacità di analizzare i parametri di processo in tempo reale e in modo affidabile a lungo termine. E solo ora la tecnologia dei sensori è pronta. Ma per quanto questa sia importante, non funzionerà senza la competenza di processo. In fin dei conti, la domanda chiave è: come interpretare i dati dei sensori? Come regolare i decanter in modo ottimale? Oggi GEA dispone di questa fondamentale competenza di processo e Intellicant la utilizza per rendere più intelligenti i decanter GEA negli impianti di trattamento delle acque reflue. Da qui il nome Intellicant.

A che punto è oggi Intellicant e chi c'è dietro?

Da circa due anni faccio parte del team che ha lanciato il progetto Intellicant a metà del 2021. Il nostro team Intellicant di Oelde, in Germania, lavora in stretta collaborazione con i reparti Automation and Smart Services e Process Technology & Innovation. Con successo: questo sistema intelligente sta già dimostrando la sua validità in uno stabilimento in Germania e attualmente è in fase di messa in servizio in un altro stabilimento in Danimarca. Seguiranno altri Paesi e impianti di trattamento delle acque reflue.

Qual è stato il problema principale in fase di sviluppo?

Il prodotto che viene immesso nel decanter è soggetto a continui cambiamenti, ad esempio i parametri di temperatura, la pioggia, persino eventi importanti, ma anche il tipo di industria locale hanno tutti un'influenza sulla composizione dei fanghi di depurazione. Il decanter deve quindi essere costantemente regolato per lavorare in modo ottimale. Oggi questa situazione viene gestita prelevando diversi campioni al giorno per controllare il valore più importante: la sostanza secca dei cosiddetti solidi. Tuttavia, questo valore è disponibile solo dopo mezz'ora. Se dal campione emerge la necessità di regolare le impostazioni del decanter, purtroppo in questo intervallo di tempo si è già verificata una perdita dal punto di vista economico. GEA Intellicant controlla i parametri importanti in modo permanente, con un monitoraggio in tempo reale del processo: ogni secondo è virtualmente un punto dati.
 

"Considerando, ad esempio, impianti di trattamento delle acque reflue di medie dimensioni, l'1% in più di sostanza secca può significare un risparmio fino a 60.000 euro all'anno".

Christian Schramm

Product Manager Commercial for Digital Products, GEA

Ecco come GEA Intellicant garantisce un funzionamento ottimale del decanter: i dati di processo rilevanti, misurati da tre tipi di sensori, vengono valutati direttamente dal software VO che controlla il decanter per garantire prestazioni ottimali.

In che modo GEA Intellicant esegue il monitoraggio in tempo reale?

Intellicant è composto da un pacchetto di sensori e da un software, il "Virtual Operator". Il pacchetto di sensori monitora in tempo reale tre parametri critici del processo: la concentrazione di solidi nelle acque in ingresso, la torbidità dell'acqua di scarto e la sostanza secca dei solidi. I dati dei sensori vengono trasmessi al Virtual Operator tramite il collegamento alla rete locale. È integrato nel sistema di controllo del decanter e reagisce in modo automatico e intelligente ai dati in ingresso.

Cosa significa questo: come può un decanter ridurre i costi degli impianti di trattamento delle acque reflue? 

I decanter svolgono un ruolo importante nella fase finale, la disidratazione. In questa fase, per rimuovere quanta più acqua possibile dai fanghi di depurazione si utilizzano delle centrifughe decanter. In molti casi, ciò che rimane deve essere smaltito come rifiuto pericoloso in impianti di mono-incenerimento. Per ogni tonnellata che esce dall'impianto, i costi di smaltimento possono arrivare fino a 150 euro, a seconda del Paese e dell'impianto. Più basso è il contenuto d'acqua, più basso è il peso, più bassi sono i costi. Un decanter automatico che funziona in modo ottimale non solo fa risparmiare lavoro, ma anche denaro. Anche l'1% in più di sostanza secca fa una grande differenza: dopo la disidratazione mediante centrifuga, la sostanza secca compressa si aggira solitamente intorno al 25%. Riuscire ad aumentare questo 25% anche solo di un punto percentuale, portandolo al 26%, significa un risparmio annuo di 35.000-60.000 euro sui costi di smaltimento per un impianto di trattamento delle acque reflue di medie dimensioni - esclusivamente in termini di costi di smaltimento.

Per rendere tutto ciò completamente trasparente per i nostri clienti, forniamo loro un rapporto mensile che dimostra ciò che il loro decanter con GEA Intellicant consente di ottenere in termini di prestazioni e costi di processo. In un diagramma possono anche individuare fattori d'influsso come modifiche interne al processo che hanno richiesto l'arresto del decanter o i giorni di pioggia.

 

"Non utilizzare un decanter in modo ottimale per un certo periodo di tempo costa di più che acquistare GEA Intellicant".

Christian Schramm

Product Manager Commercial for Digital Products, GEA

GEA Intellicant offre ai clienti un aumento medio del contenuto di sostanza secca pari ad almeno l'1%. Le prestazioni vengono messe a disposizione dei clienti in modo trasparente con un rapporto mensile.

Quanto tempo occorre per ammortizzare i costi di GEA Intellicant? 

Il primo passo consiste nell'aggiornare il decanter GEA esistente. I costi per il pacchetto di sensori, l'installazione e la configurazione iniziale variano a seconda della complessità e dei requisiti dei sensori. Tuttavia, nella maggior parte dei casi questi investimenti possono essere ammortizzati entro il primo anno dalla messa in funzione del sistema. Per non parlare di altri effetti, come la significativa riduzione del carico di lavoro per il personale.

Perché GEA Intellicant è anche un mezzo efficace per combattere la carenza di personale qualificato?

Purtroppo, il personale che conosce il processo e che sa realmente utilizzare i decanter è sempre più scarso. A causa della carenza di personale, questi rari specialisti non si occupano solo del decanter, ma svolgono anche molti altri compiti importanti all'interno dell'impianto. Questo può facilmente portare a carenze di personale, che però con GEA Intellicant si possono ridurre in modo significativo. 

Vorrei citare l'esempio di uno dei nostri clienti: uno dei due operatori è stato assente per diverse settimane. L'altro, dopo aver utilizzato il nostro sistema intelligente, è stato molto soddisfatto di constatare che funzionava veramente. In quel frangente è stato risolutivo. Durante quel periodo, GEA Intellicant ha contribuito notevolmente ad alleggerire il lavoro quotidiano dell'operatore restante. Ma anche dopo, con il personale al completo, GEA Intellicant è stato davvero utile. Nel giro di pochi mesi, l'utilizzo di GEA Intellicant è stato portato al 100%. Oggi questo cliente gestisce il suo decanter esclusivamente con il Virtual Operator: un successo che ci rende felici.

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