ROBOX Energy - det idealiska svaret på variablerna för rening av avloppsvatten

Möjligheten att anpassa programvaran för att passa en mängd olika processpecifikationer, i kombination med kraftigt minskad elförbrukning och bullernivåer, gör Robuschis ROBOX Energy till den idealiska tekniska lösningen för små och medelstora reningsverk med särskilda behov

Alto Trevigiano Servizi är ett allmännyttigt företag som bildades 2007 för att förvalta de integrerade vattentjänsterna för 53 kommuner i provinserna Treviso, Vicenza och Belluno, ett område med cirka 500 000 invånare och 46 små och medelstora reningsverk. Under de senaste åren har den avdelning som ansvarar för avloppsreningsverken (som samordnas av Alberto Piasentin) inte bara förvaltat och skött anläggningarna utan även optimerat reningsprocesserna. Här förklarar miljöingenjör Daniele Renzi, ansvarig för optimering, det specifika arbete som utförts på avloppsanläggningen i Valdobbiadene (Treviso).

Alto Trevigiano Servizi kommun Robox Energy
ROBOX energy, skruvkompressor med permanentmagnet från Robuschi

Variable needs, flexible answers

The Valdobbiadene plant was designed to meet the needs of 10,000 people (Population Equivalent - PE), with an urban and industrial load applying a differential pressure of 390 mbar, with a capacity ranging from 400 to 1600 m³/h. It includes initial pre-treatment, a pre-denitrification phase followed by nitrification and oxidation, final sedimentation, and a sludge line that terminates with disposal for the formation of compost.

Den biologiska anläggningen var i behov av modernisering, särskilt luftspridningsdelen, men det fanns flera aspekter som måste beaktas. "Anläggningen, som betjänar cirka 5 000 personer - en lägre siffra än vad som planerades i det ursprungliga projektet - är säsongsbetonad", förklarar Renzi. "Det ligger i det område där Prosecco-vinet produceras och vid skördetidpunkten och när vinanläggningen har som mest att göra, från slutet av augusti till början av november, ökar den organiska belastningen på anläggningen avsevärt, till den grad att den når en PE-nivå på 10 000 med toppar på 13 000 vissa dagar".

För att hantera både säsongsmässiga toppar och dagliga variationer är det viktigt att använda utrustning som kan garantera flexibilitet när det gäller lufttillförsel, pumpning och blandningskapacitet.

Lösningen på dessa krav var ROBOX energy, den nya skruvkompressorn med permanentmagnet från Robuschi.

 

ROBOX-energi - den idealiska lösningen

 

"I luftspridningssektionen", fortsätter Renzi, "var systemet redan utrustat med två tvåhastighetslobbblåsmaskiner (också tillverkade av Robuschi) som fungerade bra och gav rätt resultat, men som var något föråldrade. Vi bestämde oss därför för att leta efter en kompressor med modernare teknik som kunde övervinna begränsningarna hos de befintliga kompressorerna (som levererar en exakt luftmängd med mycket litet utrymme för flexibilitet). På så sätt lyckades vi täcka de leveranstoppar som är typiska för Treviso-anläggningen."

 

Renoveringen inleddes i slutet av 2016, omedelbart efter den årliga överbelastningsperioden. Det krävdes få ingrepp för att installera maskinen; byggnadsarbetet var minimalt, liksom arbetet med rörledningarna för att ansluta den nya kompressorn. "Det fanns inga problem när det gäller installationen", förklarar Edi Casagrande, en högt specialiserad tekniker som arbetar med systemunderhåll för Alto Trevigiano Servizi, "eftersom ROBOX energy är en kompakt och robust maskin som är lätt att infoga i en befintlig process för rening av avloppsvatten. De två tidigare Robuschi-blåsmaskinerna behölls som reservmaskiner för att säkerställa kontinuitet även när underhåll måste utföras på den nya maskinen."

Det fanns inga långa avstängningstider under någon del av installationsfasen. "Vi var tvungna att skapa särskilda tillfälliga avstängningsmoment på anslutningen till huvudledningen för lufttillförseln, men den faktiska tiden för att insufflera luft i reningsverksprocessen var bara ett par timmar. De elektriska anslutningarna hade redan förberetts i förväg, eftersom ROBOX energy har sin egen elektronik och därför bara behöver anslutas till en elförsörjningsledning, sedan ansluts signalkabeln så att kompressorn kan styras utifrån systemets processparametrar."

 

Skräddarsydd programvara

 

I nära samarbete med Robuschis tekniker har Alto Trevigiano Servizi sedan installerat kompressormjukvaran som gör det möjligt att styra maskinen via fjärrkommandon, tack vare ett automatiskt kontrollsystem med intermittent ventilation (som kan fungera tillsammans med Smart Process Control som installerats på ROBOX energy). Systemet gör också maskinen autonom om det uppstår tekniska problem med fjärrstyrningsfunktionen, vilket gör att man undviker kostsamma avstängningar av systemet.

 

Casagrande förklarar: "Driftlägena är uppdelade i två sekvenser: master och slave. I det första fallet är maskinen autonom. Den står ensam. Den styrs enbart av en 4-20 mA-signal som förs direkt till en analog ingång, och av en syrgassond som placeras i biomassan i reningsverket för att mäta den mängd syre som behövs för processen och följaktligen för att justera kubikmeterna av lufttillförseln. I slavläge styrs kompressorn med hjälp av fjärrsystemet, som tillhandahåller stopp-startsekvenser för att skapa intermittenta ventilationsfaser i enlighet med systemets processkrav. Denna arbetssekvens garanterar energibesparingar och en avsevärd minskning av de kvävekomponenter som används i den biologiska processen. Om ett fel uppstår i det externa automatiska styrsystemet kan driftläget dock växlas om så att en operatör på plats kan ingripa direkt på fläktoperatörspanelen

 

 

Fördelarna med ROBOX-energi

 

I båda driftsformerna noterade företaget direkt den höga flexibiliteten hos ROBOX energy. Tack vare tekniken med permanenta magneter kan systemet arbeta överallt mellan en maximal kapacitet på cirka 1 600 m3/h och en lägsta hastighet på några hundra kubikmeter, vilket ger större flexibilitet jämfört med de befintliga systemens driftsområde (mellan 1 600 och 880 m3/h). "Vi har fastställt den lägsta gränsen för kompressorn till cirka 500 m3/h", säger Renzi, "eftersom de mätningar som gjordes på plats visade att detta är den bästa punkten för att bibehålla den lägsta lämpliga blandningen i oxidationsavdelningen. I själva verket kan tekniken med permanentmagnetar göra det möjligt för maskinen att arbeta med ännu lägre kapacitetsnivåer."

 

Förutom förbättrad flexibilitet är en annan aspekt av den nya Robuschi-kompressorn som har fångat Alto Trevigiano Servizi operatörernas intresse den enkla plug and play-installationen. Det är en komplett maskin med en inbyggd elektronisk panel på baksidan och en användarvänlig kontrollpanel på framsidan. "Vi letar ofta efter lösningar som är tekniskt avancerade men samtidigt enkla", säger ingenjören, "så att våra operatörer kan arbeta med ett intuitivt grafiskt gränssnitt och direkt förstå vilka parametrar de behöver arbeta med."

 

Garanterat sparande

 

ROBOX-energikompressorn har varit i drift i ungefär sex månader. Under uppstartsfasen efter installationen övervakades de viktigaste parametrarna för att definiera de kapacitetsområden och maskinens variationshastighet som maskinen skulle behöva arbeta med. Under de första månaderna har inga problem uppstått, varken elektriska eller mekaniska.

 

"För att verifiera fördelarna i form av energibesparingar sedan installationen av ROBOX energy har två typer av analyser utförts", förklarar Renzi, "före och efter installationen utvärderade vi den totala överföringskoefficienten för det lösta syret i luftspridningssystemet, och det visade sig att den genomsnittliga energiförbrukningen i form av dagliga kWh för den nya kompressorn jämfört med de tidigare kompressorerna var 15-20 % lägre. Det är ett utmärkt resultat för ett litet system som arbetar med trycknivåer på 390 mbar."

 

Ett givande val

 

"Vi är helt nöjda med den här maskinen", säger Renzi. "Förutom att ROBOX-energi är enkel att installera och hantera garanterar den stabilitet - något som påverkar processen - flexibilitet, vilket gör att den kan användas både i små och medelstora system som vårt och i system med högre kapacitet, den erbjuder den perfekta kombinationen med de intermittenta ventilationscyklerna och sist men inte minst uppfyller den de specifika behoven i ett säsongsbetonat system som Valdobbiadene, som också har betydande dagliga variationer."

Ingenjörens avslutande kommentarer utesluter inte möjligheten till ytterligare samarbete med Robuschi i framtiden, för att använda ROBOX-energi i andra ATS-projekt. Alto Trevigiano Servizi har en stark inriktning på innovation och är därför villigt att samarbeta med företag och forskningsorgan som vill utveckla avancerad teknik med miljömässiga och ekonomiska fördelar för utformning och förvaltning av reningsverk.

 

 

 

ROBOX energy, skruvkompressor med permanentmagnet från Robuschi