Il controllo di processo - 6 L'esperienza di MM a Nosedo
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Corso IMPIANTI BIOLOGICI DI DEPURAZIONE:
Gestione del processo di depurazione biologica (mod.3)
11-13-18-20 maggio 2021
Il controllo di processo - 6) L'esperienza di MM a Nosedo
Dott.ssa Francesca Pizza - MM SpA
Responsabile Processo
Impianto di Depurazione Milano Nosedo
f.pizza@mmspa.eu
L’ Impianto di depurazione di Milano Nosedo
E’ il primo impianto di depurazione
costruito
per il trattamento acque reflue della città
di
Milano.
Tratta in media 140.000.000 di
m3/anno di reflui, la qualità
finale delle acque depurate è
idonea al riuso irriguo
• Superficie totale (depuratore+parco):
40 ha
• Area occupata dall’impianto: 16 ha
• Potenzialità: 1.250.000 a.e.
Il depuratore di Milano Nosedo
Schema a blocchi
Depuratore di Nosedo
Q in = da 5 a 15 m3/sec
Pretrattamenti Fanghi attivi
Grigliatura grossolana Nitrificazione e Filtrazione a sabbia Disinfezione
e fine; rimozione denitrificazione; Rimozione fosforo Acido peracetico
oli e sabbie sedimentazione finale
Riuso
Trattamento fanghi
Ispessimento
Valorizzazione
Stabilizzazione aerobica
Disidratazione fanghi
Essiccamento
Trattamento odori
Il depuratore di Milano Nosedo: vista aerea
FILTRAZIONE
DISINFEZIONE SU SABBIA DISINFEZIONE
SEDIMENTAZIONE TRATTAMENTO SEDIMENTAZIONE
SECONDARIA BIOLOGICO SECONDARIA
DISIDRATAZIONE ESSICCAMENTO
ISPESSIMENTO
STABILIZZAZIONE
GRIGLIATURA
GROSSOLANA GRIGLIATURA DISSABBIATURA-
FINE DISOLEATURA
DEODORIZZAZIONE
Il depuratore di Milano Nosedo
i valori limite allo scarico
RR 06/2019 Valori medi in
D.M. 185/2003
Parametro U.M. (Limiti scarico in uscita Nosedo
(Limiti per il riuso
corpo idrico
irriguo) 2020
superficiale)
Solidi sospesi mg/L 15 10 2
COD mg/L 60 100 12
BOD mg/L 10 20
Consumi energetici negli impianti di depurazione
Source: http://www.costwater.com/runningcostwastewater.htm
Source: http://www.hazenandsawyer.com/work/services/energy-audits-and-efficiency/
Consumi energetici negli impianti di depurazione E. MARTINUCCI et al. (2015) “Energy balance and microbial fuel cells experimentation at wastewater treatment plant Milano-Nosedo”. INT. J. HYDROGEN ENERGY, Vol. 40, Issue 42; p. 14683-14689.
Il depuratore di Milano Nosedo
Percorso di efficientamento e certificazione
Nel 2013 la Vettabbia Scarl, precedente Società di gestione operativa del
depuratore di Nosedo, già certificata UNI EN ISO 9001:2008, scelse di
intraprendere un percorso di gestione integrata «Qualità, Ambiente ed Energia»
oggi acquisito dal sistema MM.
In particolare, il percorso di certificazione ai sensi della UNI CEI EN ISO 50001
prevede, in primis, l’ANALISI ENERGETICA, utile a descrivere:
- tutti gli usi dell’energia (elettrica e termica)
- l’andamento dei consumi
- l’andamento degli indicatori di efficienza energetica (EnPIs) negli anni
La presenza di numerosi sistemi di misura dei consumi (17 misuratori di
energia installati su diverse utenze, in particolare quelle più rilevanti) consente
di monitorare e registrare oltre l’80% dei consumi complessivi
dell’impianto.
Il depuratore di Milano Nosedo
Primi interventi di efficientamento energetico messi in
atto
recupero di calore dalle acque di scarico per la climatizzazione delle palazzine,
con installazione di un sistema di pompe di calore alimentato con acque in uscita
dalla sedimentazione secondaria;
riduzione del set-point dell'ossigeno disciolto (abbassato progressivamente da
1,5 ppm fino 0,8 ppm);
riduzione delle ore di funzionamento/disattivazione del ricircolo miscela
aerata(è stata verificata la possibilità di tenere il ricircolo spento o attivo solo per
alcune ore al giorno, senza modificare i rendimenti di denitrificazione);
funzionamento alternato dei due mixer presenti in ciascuna vasca di
denitrificazione (come per il ricircolo miscela aerata, è stato possibile verificare che
il funzionamento di un solo mixer non inficia il rendimento del processo biologico e
non crea accumuli significativi);
ottimizzazione del rifasamento dei carichi elettrici, anche oltre i livelli minimi
imposti, cercando di incrementare il fattore di potenza cos φ da un valore di 0,963 a
0,973.
Il depuratore di Milano Nosedo
Introduzione del sistema di controllo avanzato
Hubgrade
(ex AquavistaTM)Il depuratore di Milano Nosedo
Principali misure collegate al controllo Hubgrade
4 P-PO4 (2 IN - 2 OUT filtrazioni) 8 LDO (dO2)
4 N-NH4 (2 IN - 2 OUT filtrazioni) 8 Thermal mass
2 N-NO3 (2 OUT filtrazioni) flowmeters
x 4 Moduli
2 Mis. Livello fanghi
2 N-NH4 1 TSS ricircolo fanghi
1 N-NO3 x 4 Moduli
1 TSS mixed liquor
x 4 ModuliIl depuratore di Milano Nosedo
Introduzione del sistema di controllo avanzato
Hubgrade
(ex AquavistaTM)Il depuratore di Milano Nosedo
Introduzione del sistema di controllo avanzato
Hubgrade
(ex AquavistaTM)Il depuratore di Milano Nosedo
Introduzione del sistema di controllo avanzato
Hubgrade
(ex AquavistaTM)Il depuratore di Milano Nosedo
Introduzione del sistema di controllo avanzato
Hubgrade
(ex AquavistaTM)Il depuratore di Milano Nosedo
Dati periodo Luglio 2020 – Marzo 2021
Riduzione del 25% sul
consumo specifico del
comparto biologico.
Maggiore effetto di
defosfatazione biologica,
con riduzione dei consumi
di chemicals.L’esperienza Hubgrade presso l’impianto di Milano Nosedo
Conclusioni (1 di 2)
La fase di test, avviata a Luglio 2020 e della durata complessiva di 3 anni, ha
restituito nei primi nove mesi risultati positivi ed il mantenimento delle
prestazioni ottimali di depurazione;
L’implementazione del sistema non è ancora completata, resta da testare la
funzionalità Stormwater ed è attualmente in fase di prova lo Stand-by;
Necessaria una buona conoscenza dello storico dati dell’impianto, al fine
di valutare le prestazioni del sistema in fase pre e post intervento, nonché per la
corretta impostazione dei parametri di processo;
La piattaforma si articola su più funzionalità e più livelli di controllo, che in
qualche caso possono risultare poco intuitivi → fondamentale un’attenta e
costante messa a punto del sistema da parte del Gestore;L’esperienza Hubgrade presso l’impianto di Milano Nosedo
Conclusioni (2 di 2)
E’ richiesta la presenza di una sensoristica adeguata, per consentire al
software la registrazione e l’elaborazione in tempo reale di un elevato
numero di parametri di controllo, che contribuiscono a restituire i numerosi
set-point di regolazione;
Trattandosi di un sistema basato su misure ed analisi on-site, è fondamentale
prevedere attività di manutenzione, verifica e calibrazione periodica di tutti
gli analizzatori e sensori → Un numero elevato di misure consente un controllo
più fine del processo ma richiede anche una gestione più attenta e rigorosa
della strumentazione, al fine di non falsare i valori alla base della
regolazione;
Lo scambio dati attraverso Cloud necessita di opportuni protocolli di sicurezza e
può essere influenzato da attività di manutenzione o malfunzionamenti
della rete. In tali condizioni, va temporaneamente ripristinato il controllo
automatico «tradizionale» gestito da PLC locale.Grazie per l’attenzione!
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