Netherlands (NL)

ROBOX Energy - de ideale oplossing voor afvalwaterzuiveringsvariabelen

Het vermogen om de software aan verschillende processpecificaties aan te passen in combinatie met het aanzienlijk lagere elektriciteitsverbruik en geluidsniveau, maakt de ROBOX Energy van Robuschi tot de ideale technische oplossing voor kleine tot middelgrote afvalwaterzuiveringsinstallaties met speciale vereisten.

Alto Trevigiano Servizi is een openbare nutsvoorziening die in 2007 werd opgericht voor de geïntegreerde waterdiensten voor 53 gemeenten in de provincies Treviso, Vicenza en Belluni, een omgeving met ca. 500.000 inwoners en 46 kleine tot middelgrote afvalwaterzuiveringsinstallaties. De afgelopen jaren heeft de afdeling die voor de afvalwaterzuiveringsinstallaties zorgt (onder leiding van Alberto Piasentin) niet alleen deze installaties aangestuurd en geëxploiteerd, maar ook de zuiveringsprocessen geoptimaliseerd. Daniele Renzi, de milieu-ingenieur die verantwoordelijk is voor optimalisatie, legt uit wat voor werkzaamheden er aan de afvalwaterzuivieringsinstallatie in Valdobbiadene (Treviso) zijn uitgevoerd.


Alto Trevigiano Servizi openbaar nut
ROBOX energy, permanente magneet schroefcompressor van Robuschi

Variabele behoeften en een flexibele respons

De installatie in Valdobbiadene is ontworpen om aan de behoeften van 10.000 mensen te voldoen (populatie-equivalent of PE), met een stedelijke en industriële belasting, met een drukverschil van 390 mbar en een capaciteit van 400 tot 1600 m³/uur. Dit omvat de eerste voorbehandeling, een voor-denitrificatiefase gevolgd door nitrificatie en oxidatie, de definitieve sedimentatie en een sliblijn die eindigt met de verwerking tot compost.


De biologische installatie moest gemoderniseerd worden, met name de luchtverspreiding, maar daarbij moest wel met enkele factoren rekening worden gehouden. “De installatie voor een PE van ca. 5000, minder dan voor het oorspronkelijke project, heeft een seizoensgebonden karakter,” aldus Renzi. “De installatie bevindt zich in de streek waar de Prosecco wijn wordt geproduceerd en tijdens de oogst en de periode waarin de wijn wordt geproduceerd, van eind augustus tot begin november, ontvangt de installatie een aanzienlijke grotere organische belasting, waarbij soms een PE van 10.000 wordt bereikt, met op sommige dagen pieken van 13.000.”

Willen wij deze seizoensgebonden schommelingen en de dagelijkse variaties goed opvangen, dan is het van essentieel belang dat we apparatuur gebruiken die flexibel is qua luchtvoorziening, pomp- en mengvermogen.

De oplossing voor deze eisen was de ROBOX energy, de nieuwe schroefcompressor van Robuschi met een permanente magneet.


 

ROBOX energy - de ideale oplossing

 

 Renzi vervolgt: “Wat beluchting betreft was het systeem al uitgerust met twee lobbenbloweren met dubbele snelheid (ook van Robuschi) die goed functioneerden en de juiste resultaten behaalden, maar iets verouderd waren. Daarom besloten we op zoek te gaan naar een compressor met modernere technologie, zonder de beperkingen van de bestaande compressoren (de levering van een nauwkeurige hoeveelheid lucht met kleine toleranties). Het nieuwe systeem is geschikt voor de leveringspieken die typisch in de fabriek in Treviso voorkomen.”


 De modernisering begon eind 2016, onmiddellijk na de jaarlijkse overbelastingsperiode. De installatie van de machine was niet erg moeilijk en vergde een minimum aan constructiewerkzaamheden en dat gold ook voor het leidingwerk waarop de nieuwe compressor moest worden aangesloten. “De installatie verliep moeiteloos,” legt Edi Casagrande uit. Hij is specialist op het gebied van systeemonderhoud voor Alto Trevigiano Servizi. “Aangezien de ROBOX energy een compacte en robuuste machine is, was het eenvoudig om de compressor in het bestaande afvalwaterzuiveringsproces te installeren. De twee oude blowers van Robuschi werden als reservemachines achter de hand gehouden om de continuïteit te garanderen wanneer de nieuwe compressor onderhouden moet worden.”

 De installatiefase werd afgerond zonder een lange downtime. “We moesten specifieke tijdelijke downtime-momenten inlassen voor de aansluiting op de hoofdluchtleiding, maar de eigenlijke tijd die nodig was om de lucht in het afvalwaterzuiveringsproces te introduceren was slechts een enkele uren. De elektrische aansluitingen waren van tevoren voorbereid, aangezien de ROBOX energy zijn eigen elektronica heeft en alleen maar op een stroomvoorzieningskabel aangesloten hoeft te worden. Daarna wordt de signaalkabel aangesloten, zodat de compressor kan worden geregeld op basis van de procesparameters van het systeem.”

 

Software op maat


In nauwe samenwerking met de technici van Robuschi heeft Alto Trevigiano Servizi vervolgens de compressorsoftware geïnstalleerd waarmee de machine via externe opdrachten kan worden aangestuurd, dankzij een automatisch regelsysteem met afwisselende ventilatie (die samen met de Smart Process Control van de ROBOX energy kan functioneren). Het systeem maakt de machine ook autonoom in geval van technische problemen met de externe regelfunctie, waardoor kostbare downtime wordt voorkomen.


Casagrande legt uit: “De bedrijfsstanden zijn in twee reeksen ingedeeld: master en slave. In de eerste stand is de machine autonoom. De machine staat op zichzelf. Hij wordt alleen door een 4-20 mA-signaal aangestuurd dat direct wordt geleverd door een analoge ingang, en door een zuurstofsonde die zich in de biomassa van de afvalwaterzuiveringsinstallatie bevindt om de benodigde hoeveelheid zuurstof van het proces te meten, op basis waarvan de kubieke meter luchttoevoer wordt afgesteld. In de slave-stand wordt de compressor aangestuurd door het externe systeem dat de stop-start-opdrachten levert om de afwisselende ventilatiefasen te creëren, op basis van de procesvereisten van het systeem. Deze procedure garandeert energiebesparingen en een aanzienlijke reductie van het aantal stikstofcomponenten dat voor het biologische proces wordt gebruikt. Als zich echter een storing voordoet bij het externe, automatische regelsysteem, kan de bedrijfsstand worden omgeschakeld, zodat een operator op locatie direct kan ingrijpen via het bedieningspaneel van de ventilator.

 

 

De voordelen van de ROBOX energy

 

In beide bedrijfsstanden was de hoge mate van flexibiliteit van de ROBOX energy opmerkelijk. Dankzij de permanente magneettechnologie kan het systeem functioneren tussen een maximumcapaciteit van ca. 1600 m3/uur en een minimumsnelheid van enkele honderd kubieke meter, met veel meer flexibiliteit vergeleken met het bedrijfsbereik van de bestaande systemen (1600 tot 880 m3/uur). “We hebben de minimale compressorlimiet op ca. 500 m3/uur gezet,” zegt Renzi, “omdat de metingen op locatie hebben aangetoond dat dit de beste waarde is om het geschikte mengsel in het oxidatieve compartiment op een minimumniveau te handhaven. In werkelijkheid maakt de permanente magneettechnologie het mogelijk om de machine op een nog lagere capaciteit te laten functioneren.”


 Behalve de verbeterde flexibiliteit waren de technici van Alto Trevigiano Servizi ook onder de indruk van de eenvoudige plug & play-installatie van de nieuwe compressor van Robuschi. Het is een complete machine met een ingebouwd elektronisch paneel aan de achterkant en een gebruiksvriendelijk bedieningspaneel aan de voorkant. “We zijn vaak op zoek naar oplossingen die technologisch geavanceerd en toch eenvoudig zijn,” zegt de ingenieur, “zodat onze operators met een intuïtieve grafische interface kunnen werken en onmiddellijk kunnen begrijpen welke parameters aangepast moeten worden.”

 

 Gegarandeerde besparingen

 

De ROBOX energy compressor heeft nu al ongeveer zes maanden gefunctioneerd. Tijdens de opstartfase na de installatie werden de hoofdparameters gecontroleerd om de capaciteitsbereikwaarden en de machine-variatiesnelheid vast te stellen waarop de machine optimaal functioneert. Gedurende deze eerste maanden hebben zich geen problemen voorgedaan, noch elektrisch, noch mechanisch.


“Voor een analyse van de voordelen qua energiebesparingen sinds de installatie van de ROBOX energy, hebben we twee onderzoeken uitgevoerd,” legt Renzi uit. “Voor en na de installatie hebben we de algehele transfercoëfficiënt van de opgeloste zuurstof van het beluchtingssysteem beoordeeld. Het blijkt dat de gemiddelde energieverbruikswaarden uitgedrukt in de dagelijkse kWh van de nieuwe compressor 15-20% lager waren dan die van de vorige compressoren. Dat is een uitstekend resultaat voor zo’n klein systeem dat functioneert op een drukniveau van 390 mbar.”

 

 Een keuze die loont

 

“We zijn helemaal tevreden over deze machine,” zegt Renzi. “Niet alleen is de machine eenvoudig te installeren en te beheren, de ROBOX energy garandeert ook stabiliteit, en dit beïnvloedt het proces. Het garandeert flexibiliteit, zodat de machine niet alleen in kleine tot middelgrote systemen, zoals die van ons, kan worden gebruikt, maar ook in systemen met een hogere capaciteit. De machine biedt bovendien de perfecte combinatie met afwisselende ventilatiecycli. Last but not least, voldoet de machine aan de specifieke behoeften van een seizoensgebonden systeem zoals Valdobbiadene, die ook grote dagelijkse variaties vertonen.”

 Tot slot zegt de ingenieur dat verdere samenwerking met Robuschi in de toekomst mogelijk is en de ROBOX energy voor andere ATS-projecten in te zetten. Alto Trevigiano Servizi is in feite zo gericht op innovatie, dat het bedrijf bereid is om met andere bedrijven en onderzoeksinstellingen samen te werken aan de ontwikkeling van geavanceerde technologieën die grote financiële en milieuvoordelen bieden, voor het ontwerp en het beheer van afvalwaterzuiveringsinstallaties.

 

 

 

nl-NL