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L’impianto di Pre-Trattamento e sollevamento finale, quello di depurazione biologica e le varie stazioni di sollevamento sono dotati di sistemi di controllo e comando elettronici, al fine di aumentare l’efficacia della gestione e la produttività.

Per i sollevamenti, visto il numero elevato di impianti da monitorare e. soprattutto. lo status di “impianti sensibili” per quelli posizionati lungo la costa, si è ritenuto di dare massimo rilievo alle funzioni automazione e di teleallarme dei singoli sollevamenti.

Le singole centraline di telecontrollo, installate nei quadri di comando e controllo dei rispettivi impianti, comunicheranno cin il centro di controllo e gli operatori tramite rete GSM.

Per l’impianto di depurazione, la migliore soluzione a quanto richiesto è realizzabile attraverso l’utilizzo di un PLC per l’unità di trattamento biologico di località “San Leo” e un PLC per l’unità di pre-trattamento e sollevamento finale di località “Pellegrina”. L’automazione dei quadri locali, realizzata mediante logica PLC, permetterà, attraverso ingressi ed uscite digitali ed analogici, la gestione e la supervisione delle varie utenze (macchine, strumenti, fine corsa etc.) costituenti le due sezioni di impianto. I PLC individuati per la realizzazione della piattaforma industriale sono stati scelti in modo da fornire le migliori performance gestionali.

Pre-Trattamenti e sollevamento finale “Pellegrina”

I reflui provenienti dalla rete fognaria di Locri e Siderno convergono in un unico “pozzetto di sollevamento” collegato per caduta in un manufatto di sfioro. Nel pozzetto del sollevamento sono presenti 6 pompe di tipo sommerso, gestite dal PLC dell’impianto. La regolazione delle pompe sarà in funzione del livello della vasca del sollevamento stesso. La marcia e le prestazioni delle pompe sono governate dallo SCADA secondo logiche di funzionamento opportunamente programmate in funzione delle esigenze di impianto e di processo.

Il sistema di automazione si occupa altresì dell’alternanza di avvio delle pompe ed in caso di anomalia attiverà in automatico la pompa di riserva predisposta.

Il sistema monitora la marcia dei dispositivi di grigliatura in dotazione all’impianto (2 griglie a cestello rotante e un rotostaccio), nonché il nastro trasportatore su cui tali apparecchiature rilasciano il grigliato e il compattatore.

Altri controlli sono eseguiti sulle apparecchiature a servizio del comparto di dissabbiatura, che prevedono l’alternanza delle due linee disponibili o la contemporanea attivazione in funzione della portata in arrivo registrata dagli strumenti di misura collegati.

Nella vasca di equalizzazione il sistema di telecontrollo si occupa di alternare il funzionamento del flow-jet o dei mixer, a seconda del livello dei liquami in vasca, impostare il numero delle pompe di rilancio all’impianto biologico, monitorare e registrare la portata pre-trattata eventualmente sfiorata in troppo pieno. In particolare, il funzionamento delle elettropompe di rilancio può essere impostato per mantenere una portata costante, determinabile dal capo impianto in funzione delle esigenze del comparto biologico, o per mantenere un livello costante dei reflui in vasca. L’alternanza delle apparecchiature di pompaggio avviene in funzione delle ore di funzionamento di ciascuna, per mantenere uniforme l’usura delle macchine. Il sistema consente, infine di eseguire un completo screening dei consumi energetici dell’impianto, evidenziando eventuali anomalie o sprechi.cauna, per mantenere un uniforme usura delle macchine.

Il sistema condente, infine di eseguire un completo screening dei consumi energetici dell’impianto, evidenziando eventuali anomalie o sprechi.

Funzione Anti Jam: Nelle applicazioni con acque reflue, le possibili ostruzioni dovute ai residui riducono l’efficienza del sistema e possono limitare la durata utile della pompa. Questa funzione consente di eliminare eventuali blocchi in giranti, tubi o valvole a valle. La funzione anti-jam permette di eseguire, in modo manuale e/o automatico, cicli di rotazione della pompa in avanti e all’indietro. Il riferimento

di frequenza, l’accelerazione e la decelerazione, in avanti e all’indietro, possono essere regolati tramite parametri dedicati. Ciò rende possibile configurare la funzione in base alle specifiche della singola applicazione.

  • Funzione Monitoraggio: Questa funzione consente di monitorare il numero di sequenze di avvio durante una finestra temporale configurata, allo scopo di impedire il deterioramento indesiderato del sistema e rilevare eventuali anomalie di funzionamento.
  • Funzione Limitazione di portata: questa funzione consente di limitare la portata dell’impianto a un valore configurato. Molto utile durante l’utilizzo in modalità manuale.

L’utilizzo di suddetti inverter permette, inoltre:

  • Il controllo e monitoraggio dei consumi elettrici della singola pompa; questo permette un esame puntuale dei consumi e del rendimento della pompa senza dover ricorrere a power meter esterni da mettere sul quadro;
  • Il controllo e monitoraggio del processo in quanto integrati nell’inverter;
  • La visualizzazione sul display dell’inverter del punto di funzionamento nella caratteristica idraulica della pompa;
  • La riduzione dei disturbi armonici (THDi < 48% già all’80% del carico, oppure THDi < 5% con le versioni a basse armoniche);
  • La riduzione dei consumi energetici durante lo stand-by mediante la funzione Start & Stop;
  • La protezione e monitoraggio degli asset;
  • Il monitoraggio di derive di efficienza del motore o del carico;
  • La manutenzione semplificata grazie ai QR Code generati dal display dell’inverter;
  • La disponibilità sempre e ovunque dell’inverter e l’integrazione immediata nei sistemi di automazione mediante l’Ethernet integrato;
  • L’accesso immediato alle informazioni e alla programmazione con il Web Server integrato.

Tutte queste funzioni permettono, quindi, un controllo ideale ed un utilizzo ottimizzato della pompa permettendo, tramite alcuni algoritmi di implementazione, di avere avvisi di manutenzione predittiva sulla pompa stessa.

Impianto biologico località “San Leo”

L’attività di gestione del sistema fognario e depurativo dei Comuni serviti si avvale di un laboratorio di analisi chimiche, fisiche e biologiche completo e gestito da personale esperto. Tutti i parametri di controllo indicati dalla normativa vigente (BOD5, COD, Solidi Sospesi, concentrazioni di Azoto, cloruri, solfuri e altri composti) sono determinabili con precisione e tempestività.

Sono inoltre misurabili anche tutti i parametri di controllo dell’andamento del ciclo di depurazione, al fine di consentire al capo impianto di ottimizzare le risorse in dotazione.

La disponibilità di un laboratorio di analisi attrezzato in maniera completa consente inoltre di individuare con tempestività e precisione anche situazioni di anomalie sulle reti gestite, come ad esempio apporti anomali, non conformi ai reflui antropici. È in oltre possibile monitorare le acque dei torrenti presenti nel territorio gestito e i liquami delle condotte di acque bianche: l’eventuale presenza di escherichia-coli sarebbe immediatamente individuata e segnalata alle autorità competenti.

Son stati realizzati 2 impianti per la produzione di energia elettrica da fonte solare a servizio dell’impianto di pre-trattamenti e sollevamento finale di località “Pellegrina” e dell’impianto biologico di località “San Leo”. I generatori fotovoltaici in questione sono costituiti dai moduli fotovoltaici, collegati in serie e in parallelo, e da gruppi di conversione; questi ultimi sono apparecchiature in grado di trasformare la corrente continua, prodotta dai pannelli, in alternata, pronta per l’immissione in rete.

Impianto Fotovoltaico “San Leo”

L’impianto ha una potenzialità nominale di circa 150 kWp e potrà, una volta attivato, coprire fino al 50% dell’energia elettrica consumata.

I dati relativi all’utenza elettrica sono:

  • nuovo impianto di autoprodzione;
  • punto di connessione: cabina di trasformazione MT/BT;
  • tensione nominale: 24 kV trifase;
  • frequenza nominale massima: 50 Hz +/- 0,3 Hz;
  • corrente presunta di corto circuito nel punto di consegna: 15kA.

L’impianto di autoproduzione sarà connesso alla rete elettrica tramite opportuno quadro elettrico che funge da parallelo tra gli inverter e da interfaccia con la rete.

Impianto Fotovoltaico “Pellegrina”

L’impianto ha una potenzialità nominale di circa 70 kWp e potrà, una volta attivato, coprire fino al 50% dell’energia elettrica consumata.

I dati relativi all’utenza elettrica sono:

  • nuovo impianto di autoprodzione;
  • punto di connessione: cabina di trasformazione MT/BT;
  • tensione nominale: 24 kV trifase;
  • Potenza disponibile: 400 kVA
  • frequenza nominale massima: 50 Hz +/- 0,3 Hz;
  • vincoli del distributore di energia elettrica: CEI 0-16;
  • corrente presunta di corto circuito nel punto di consegna: 15kA.

L’impianto di autoproduzione sarà connesso alla rete elettrica tramite opportuno quadro elettrico che funge da parallelo tra gli inverter e da interfaccia con la rete.

Il processo di un impianto di depurazione come quello di Siderno, produce fanghi di supero, rifiuti in cui si concentrano tutte le sostanze inquinanti, agenti patogeni ed altre sostanze non degradate durante il trattamento.

Lo smaltimento di questo materiale ha sempre comportato particolari problemi, sia per la scarsa capacità dei pochi impianti di trattamento/smaltimento esistenti, sia per il costo elevato. Per questa ragione, al momento in cui la Società è subentrata nella conduzione dell’impianto, le vasche contenevano circa 7.000 tonnellate di fanghi di supero non smaltiti.

Il socio operativo CISAF S.p.A. ha impegnato la Società di progetto su due obiettivi prioritari: la riduzione dell’impatto ambientale ed il contenimento dei costi economici connessi alla gestione dei fanghi di supero.

La natura umida dei fanghi di depurazione, la difficoltà a compattarsi in modo ottimale, il contenuto di potenziali agenti patogeni, e l’odore fortemente sgradevole, impongono interventi per aumentare la stabilità biologica e rendere le sostanze da trattare sicure e facilmente maneggiabili, anche al fine di minimizzare i costi di trasporto.

A seconda della loro composizione, i fanghi trattati correttamente possono essere utilizzati come combustibile per la generazione di energia, fertilizzanti ad uso agricolo o ammendanti per il recupero del terreno. L’uso più ampio dei tradizionali processi di trattamento fanghi come ad esempio essiccamento termico o compostaggio, viene ostacolato da elevati costi d’investimento, consumo energetico, emissioni di CO2. In questo contesto, l’essiccamento ad energia solare si è affermato come valida alternativa, tanto che in tutto il mondo sono stati installati più di 200 essiccatori.

Il depuratore in località “San Leo” è dotato di una serra per la disidratazione spinta dei fanghi di supero, primo e ancora oggi unico impianto del genere sull’intero territorio nazionale.

La serra utilizza le radiazioni solari ed il potenziale di essiccamento dell’aria come fonte di energia termica per l’essiccamento, senza consumo di combustibili fossili: il consumo di energia elettrica è compreso tra 20 e 30 kWh per tonnellata di acqua evaporata, che è due/tre volte inferiore al consumo degli essiccatori termici descritti nella documentazione. Ciò riduce l’emissione di anidride carbonica in condizioni di clima temperato, a circa 20 kg di CO2 per tonnellata metrica di acqua evaporata, valore sensibilmente inferiore a quello della CO2 generalmente emessa per tonnellata di acqua evaporata da essiccatori termici a gas.

I costi totali di essiccamento per tonnellata di acqua evaporata, compresi costi di capitale, di energia e di esercizio si riducono di oltre i due terzi rispetto a quelli di un impianto di essiccamento termico. Ciò è dovuto alle basse temperature di essiccamento, comprese tra 10 e 40°C, con il conseguente impiego di macchinari meno complessi e minore pressione sull’operatore.

Anche la manutenzione è minima, in quanto l’unica strumentazione a contatto con il fango è il “maiale elettrico” – piccola macchina autonoma per la miscelazione, l’aerazione e la distribuzione di fanghi – mentre altri componenti dell’impianto, come ad esempio i ventilatori, i finestroni di aerazione o i sensori e i comandi PLC sono stati progettati per durare a lungo e per funzionare in modo semplice e con minima manutenzione. Le Camere di essiccamento sono costruite in calcestruzzo e policarbonato: per questa parte dell’impianto, quindi, viene richiesta una manutenzione quasi nulla.

ARERA, l’Authority che presiede alla regolamentazione del servizio idrico integrato (oltre che del servizio elettrico e del gas), con la delibera 218/2016 del luglio 2016 ha imposto che le fatturazioni dei consumi idrici, debbano rispondere ai consumi effettivi di acqua. Ha prescritto che i gestori debbano effettuare almeno due tentativi di lettura all’anno, accanto a nuove modalità e garanzie per incentivare l’autolettura; ha imposto l’obbligo di garantire l’installazione e il corretto funzionamento dei contatori, e infine la conservazione dei dati di misura per 5 anni, perché si possano utilizzare per le verifiche.

Il modo migliore e più efficace per osservare le prescrizioni ARERA, è disporre di un sistema che consenta la lettura dei contatori, senza dover entrare nelle case degli utenti.

Una parte significativa dell’investimento di NOVITO ACQUE – effettuato attingendo esclusivamente a capitali privati (equity e finanziamenti bancari) – ha riguardato proprio l’installazione di contatori “intelligenti” (smart meters), che consentono la trasmissione dei dati a distanza, via radio (protocollo M-Bus), da appositi moduli collegati con i contatori.

Allo stato (luglio 2018), con i quasi 18.000 contatori nei Comuni di Siderno, Locri, Gerace e Antonimina, la lettura dei consumi avviene in modalità “drive by/walk by”: gli operatori passano in auto o a piedi, con palmari dotati di antenna collegata ad apposito software, nelle vie prospicienti le case, e intercettano i dati trasmessi dai moduli radio.

Il completamento del progetto, prevede l’installazione di “concentratori” di dati collegati con la rete elettrica e dislocati lungo le strade dei Comuni, per rilevare in tempo reale – senza dover passare accanto alle case – i dati di consumo dei contatori installati nei principali nuclei abitati.

Accanto alla trasmissione dei dati di consumo, gli smart meters  aggiungono la funzionalità del controllo delle perdite degli impianti interni alle case. Il modulo elettronico abbinato al contatore, verifica il suo moto idrico e, se riscontra un consumo notturno anomalo, invia al sistema uno specifico allarme, ricevuto il quale verrà attivata la procedura di segnalazione all’utenza interessata.

Grazie al sistema di telelettura dei consumi, la Società concessionaria, a partire dalla seconda metà del 2018, sarà in grado di fatturare agli utenti con cadenza trimestrale, per conto dei Comuni, raggiungendo un duplice obiettivo:

  • frazionare il costo e ridurre l’importo della singola bolletta, a vantaggio dell’utente;
  • monitorare in maniera più efficace i pagamenti, avviando con tempestività le procedure di sollecito e le attività consequenziali al perdurare delle morosità.

Il laboratorio idrologico al servizio del depuratore consortile, assicura la triplice funzione di:

  1. verificare l’andamento dei processi depurativi, mediante il monitoraggio dei vari parametri relativi alle singole fasi di trattamento.
  2. controllare, al fine di rispettare i limiti imposti dalla vigente normativa152/06, le caratteristiche delle acque in uscita ed in ingresso al depuratore;
  3. rivelare scarichi anomali affluenti all’impianto;
  4. verificare la presenza di apporti anomali nei corsi d’acqua del territorio gestito.

E’ corredato dalla seguente strumentazione:

  • campionatore automatico per il prelievo sulle ventiquattrore dei campioni affluenti ed in uscita
  • pHmetro per la determinazione del grado di acidità
  • conduttivimetro per la determinazione della conducibilità
  • stufa termostatata da zero per la determinazione delle sostanze sospese e del grado di secco dei fanghi
  • muffola per la determinazione delle sostanze volatili
  • frigotermostato corredato di apparecchio manometrico per la determinazione della BOD
  • bagno termostatico per la determinazione dei nitrati, dei solidi disciolti ed altro.
  • stufa termostatata per la determinazione della carica batterica patogena E-coli
  • autoclave per la sterilizzazione della strumentazione dell’analisi colibatterica
  • spettrofotometro per la determinazione dell’ammoniaca, dei nitriti, nitrati, fosfati
  • distillatore per la produzione di acqua distillata necessaria per la preparazione delle soluzioni dei reagenti
  • bilancia analitica di precisione per il peso dei reagenti e della quantità delle sostanze solide
  • microscopio per l’analisi microbiologica dei fanghi

Le attività di controllo analitico dei parametri sono eseguite da tecnici abilitati con provata esperienza nel settore.

Tutte le apparecchiature utilizzate sono state di recente messe a disposizione del laboratorio e risultano di nuova generazione.

Unitamente alla strumentazione in dotazione all’impianto di depurazione si è in grado di fornire un servizio di monitoraggio dei parametri di processo completo e funzionale, che consente di intervenire tempestivamente con azioni correttive mirate qualora se ne manifestasse l’esigenza.

Importante osservare la funzione di monitoraggio sulla qualità delle acque dei torrenti presenti nel territorio servito; unitamente ad un attento e puntuale programma di campionamento si è in grado di individuare tutte le situazioni di inquinamento o contaminazione dei corsi d’acqua; si può quindi mettere a disposizione degli organi di controllo uno strumento affidabile finalizzato alla tutela dell’ambiente.