In Germania sono in funzione circa 9.100 impianti di trattamento delle acque reflue municipali e 3.000 industriali.Nell'ambito di un programma di finanziamento federale, è stato esaminato quali innovazioni possono essere attuate in termini di 'efficienza energetica'.Uno sguardo a due progetti di fari.Il Ministero federale dell'ambiente ha promosso lo sviluppo di sistemi di acque reflue efficienti dal punto di vista energetico, tra l'altro, nel programma di innovazione ambientale.Sono stati sostenuti progetti per lo sviluppo delle risorse energetiche sia nel trattamento delle acque reflue e dei fanghi di depurazione che nella produzione di energia propria.Al centro erano i progetti a carattere dimostrativo, ad esempio gli impianti di trattamento delle acque reflue a Lingen e Blümeltal.Utilizzando l'esempio dell'impianto di trattamento delle acque reflue nella città di Lingen, è dimostrato su larga scala tecnica che gli impianti di trattamento delle acque reflue, generalmente considerati i maggiori consumatori individuali di energia elettrica nei comuni, non solo possono essere convertiti in zero - impianti di depurazione energetica, ma anche in impianti di depurazione plus-energy - in impianti con energia elettrica - e calore in eccesso.Allo stesso tempo, si punta a un recupero del fosforo disponibile per le piante nella quantità del 30 percento in massa dell'afflusso.L'obiettivo è dimostrare che, nonostante la tecnologia impiantistica aggiuntiva e il consumo energetico aggiuntivo per il recupero P, l'elettricità può ancora essere prodotta e fornita dagli impianti di trattamento delle acque reflue a consumatori esterni.La conversione del processo consiste essenzialmente nell'intensificare la digestione utilizzando un nuovo processo di idrolisi termica di Eliquo Stulz (LysoTherm) e un nuovo processo per il recupero del fosforo dai fanghi in eccesso digeriti mediante precipitazione di magnesio ammonio fosfato (MAP), che ha anche un effetto positivo sui fanghi effetti disidratanti.Una caratteristica speciale e un prerequisito per l'implementazione simultanea di efficienza energetica, conservazione delle risorse e aumento delle prestazioni è il processo di idrolisi separata e digestione dei fanghi in eccesso (LysoGest) sviluppato presso l'Istituto CUTEC insieme al PCS.Questo processo produce soluzioni concentrate di fosfato e ammonio che vengono trattate in modo efficiente dal punto di vista energetico, efficiente dal punto di vista chimico e con una tecnologia impiantistica compatta (efficienza del materiale).Inoltre, sarà effettuata un'ottimizzazione operativa del trattamento delle acque reflue e dei fanghi: sarà ricalcolata e rinnovata la tecnologia degli agitatori nella fase biologica e la circolazione dei fanghi delle torri di digestione, e sarà ottimizzato l'apporto di ossigeno e il trasporto dei fanghi di ritorno.Risultati: A causa dell'accumulo multiplo di gas dovuto al miglioramento della degradazione oTR (residuo secco organico) e all'aumento delle quantità di co-substrato, in connessione con le nuove centrali termoelettriche combinate, l'autoproduzione di elettricità può essere aumentata da 70 a più superiore al 100 percento.Il calore in eccesso può essere immesso tramite la rete di teleriscaldamento esistente.A causa della migliore rottura dell'oTR nella torre di digestione e del grado di disidratazione notevolmente aumentato, la quantità di fanghi di depurazione disidratati viene ridotta di circa il 30 percento, ovvero i costi di smaltimento si riducono del 30 percento.Inoltre, il consumo di polimero (principio attivo WS) può essere ridotto di almeno 6 kg WS/t DR (30 percento) e la soluzione di ferro può essere eliminata.Il risparmio totale ammonta a circa 470.000 euro all'anno.I costi operativi per i sistemi Lysotherm ed EloPhos ammontano invece a 120.000 euro all'anno (es. costi per prodotti chimici, elettricità, assistenza, manutenzione, riparazioni e personale).Con il trattamento delle acque reflue, la Germania occupa una posizione di primo piano in Europa.Circa il 96 per cento della popolazione è collegato a un impianto di trattamento delle acque reflue.Circa 9,6 miliardi di metri cubi di acque reflue defluiscono attraverso la rete fognaria lunga 594.321 km fino agli impianti di trattamento delle acque reflue (a partire dal 2016).La maggior parte dei sistemi ha tre fasi di pulizia.La crescente quantità di residui di farmaci e altre sostanze in traccia nelle acque reflue rende il trattamento più complesso e costoso.Tuttavia, anche con le nuove tecnologie, gli impianti di trattamento delle acque reflue non possono filtrare tutte le sostanze.La BDEW Federal Association of Energy and Water Management richiede che coloro che causano l'inquinamento debbano essere ritenuti più responsabili in futuro.L'impianto di depurazione Blümeltal è un impianto di depurazione meccanico-biologico.La fase biologica funziona secondo il processo a fanghi attivi con denitrificazione a monte per eliminare l'azoto.Il trattamento dei fanghi è già stato intensamente studiato e ottimizzato in passato.Per migliorare l'utilizzo materiale ed energetico della biomassa, è stata installata un'idrolisi termica a pressione a monte della fase di trattamento anaerobico, aumentando così notevolmente la resa di biogas.Il focus di questo progetto è sull'ottimizzazione energetica.A tale scopo è stato sviluppato un concept complessivo che ha una visione olistica dei vari flussi di materiale nell'impianto di trattamento delle acque reflue.La tecnologia di processo è progettata in modo tale da poter ottenere le migliori prestazioni di pulizia possibili con il minimo dispendio operativo ed energetico.La novità di questa procedura sta nella creazione di un profilo di carico e nel suo utilizzo.La vera novità consiste nell'idea a livello di impianto di utilizzare il profilo di carico della fase di pulizia biologica come coordinatore interattivo per il successivo funzionamento dei componenti dell'impianto.Il concetto di misurazione, controllo e regolazione è dotato del riconoscimento del profilo di carico di livello superiore e interviene per ottimizzare i processi in termini di merci e nutrienti.In questo modo, il processo può intervenire in modo interattivo nei processi di un impianto di depurazione e coordinare idealmente tra loro i singoli processi.Risultati: l'impianto di trattamento delle acque reflue è visto in modo olistico.Tutte le fasi e le loro interazioni sono incluse nel concetto generale.I seguenti obiettivi possono essere raggiunti attraverso l'ottimizzazione: stabilità del processo, migliori prestazioni di pulizia possibili, riduzione dell'inquinamento dell'acqua (40.000 kg COD/a e 24.000 kg N/a minor carico inquinante), alta efficienza energetica (risparmio energetico di 795.000 kWh/a; CO2 equivalente a 445.000 kg/a), elevata efficienza delle risorse e, non meno importante, costi operativi ridotti al minimo.L'ottimizzazione dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Blümeltal mostra che con una conoscenza precisa dell'impianto di trattamento delle acque reflue e l'applicazione di concetti di ingegneria di processo, è possibile realizzare un notevole potenziale di risparmio non solo nel consumo di energia, ma anche nel consumo di risorse operative e nella produzione di fanghi.Gran parte del concetto può essere trasferito ad altri sistemi con modifiche specifiche.Ciò ha spinto l'operatore a convertire anche l'impianto di trattamento delle acque reflue di Felsalbe a questa operazione.Sfortunatamente, i valori della propria produzione di energia non potevano essere completamente raggiunti in linea con gli obiettivi desiderati, in quanto ciò avrebbe avuto un effetto negativo sui valori degli effluenti.In questo caso, però, l'obiettivo operativo primario è sicuramente il miglioramento dei corpi idrici.Prima dell'inizio del progetto, l'impianto di depurazione generava una propria energia di circa 900.000 kWh/a.Nel corso del trattamento ottimizzato delle acque reflue (rapporto C:N:P), tale importo è sceso a circa 700.000 kWh/a, ma ciò è accompagnato da un significativo miglioramento dei valori di scarico.Il consumo di precipitante potrebbe essere ridotto di due terzi a causa dell'eliminazione biologica intensificata e mirata dei fosfati (ottimizzazione dei nutrienti) e dei punti di dosaggio modificati.L'implementazione del processo permette di raggiungere l'obiettivo di un 'impianto di trattamento delle acque reflue energeticamente autonomo', anche senza accettare co-substrati, e rappresenta un contributo alla riduzione dei consumi energetici e delle emissioni di CO2.Il consumo energetico specifico della biologia è stato: eBel = 7,8 kWh/PE*a collaudato.Cliccando su "Iscriviti alla newsletter" acconsento al trattamento e all'utilizzo dei miei dati secondo la dichiarazione di consenso (si prega di aprire per i dettagli) e accetto i termini di utilizzo.Posso trovare maggiori informazioni nella nostra politica sulla privacy.Inutile 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