Affinché tutto fili via liscio durante la fase di ricircolo

L'impianto di depurazione di Coblenza si trova direttamente sul Reno da oltre 50 anni. Solo pochi anni fa, la circolazione della torre di digestione spesso non funzionava a causa dell’intasamento delle pompe.
Per risolvere questo problema, l'impianto di depurazione ha installato il trituratore per acque reflue XRipper XRP di Vogelsang.

La storica città di Coblenza si trova nel sud-ovest della Germania e, con i suoi vigneti terrazzati e le rovine del castello, è la porta d'accesso alla Valle del Medio Reno superiore dove confluiscono il Reno e la Mosella. La rete fognaria urbana è di competenza della città di Coblenza. Inoltre, il comune gestisce l'impianto di trattamento delle acque reflue, che si trova direttamente sul Reno. Nel 1971, l'impianto è stato messo in funzione con un sistema di trattamento meccanico e biologico con una capacità di 160.000 abitanti equivalenti (PE). Tra il 1987 e il 1992, è stato ampliato fino a 320.000 PE e adattato ai nuovi requisiti della tecnologia delle acque reflue, mentre l'impianto di depurazione ha continuato a funzionare. Nell'impianto ora ampliato possono essere trattati fino a 30 milioni di metri cubi di acque reflue all'anno.

Digestori ad alto rendimento

L'impianto di trattamento delle acque reflue di Coblenza gestisce due piccole torri di digestione, ciascuna con una capacità di 2.800 metri cubi, e una grande torre con una capacità di 3.700 metri cubi. I digestori sono alimentati con una miscela di fanghi grezzi e fanghi di supero. Anche i fanghi generati durante la produzione di birra e altri scarti similari provenienti da un birrificio locale, vengono immessi nell'impianto.
Si tratta di fanghi ricchi di energia, che garantiscono un'elevata produzione di gas durante la fermentazione anaerobica nelle torri di digestione.

Nella prima fase, tutti i fanghi dell'impianto di depurazione di Coblenza vengono immessi nella torre di digestione più grande. Questa ha il maggior potenziale e funge da serbatoio tampone grazie alla sua elevata capacità. Se nel fango sono presenti componenti problematici come tossine o inibitori, i batteri sono in grado di attutirne al meglio gli effetti in una torre di digestione di così grande volume. Dopo aver attraversato la prima torre di digestione, il fango entra nelle due torri più piccole in proporzioni uguali. I fanghi rimangono nei digestori per un totale di circa 28 giorni.

                                               
                                            La grande torre di digestione (a sinistra) ha una capacità di 3.700 metri cubi

Problemi di ricircolo durante la digestione

Due pompe centrifughe installate a secco assicurano la circolazione e il riscaldamento nella torre di digestione, garantendo così una decomposizione ottimale della materia organica e un'elevata produzione di gas. Nel corso del tempo l'accumulo di sostanze estranee nel fango ha causato problemi di circolazione. In particolare, le valvole di non ritorno delle pompe si sono rivelate un punto critico in cui questi intasamenti hanno ripetutamente causato malfunzionamenti. Anche il passaggio a un altro tipo di valvola di non ritorno non ha portato alcun miglioramento. A volte i dipendenti dell'impianto di depurazione dovevano intervenire quotidianamente per eliminare i blocchi.

Insieme al suo team, il vice direttore operativo dell'impianto di depurazione ha valutato le possibili soluzioni e alla fine ha deciso di installare un trituratore. Per gli esperti era importante che la macchina eliminasse gli intasamenti in modo sicuro e potesse essere integrata nel sistema esistente con poco sforzo.

Il "problem solver": XRipper XRP

Il responsabile dell'impiano, Marquart, e il suo team hanno trovato una valida soluzione nell'XRipper XRP di Vogelsang, progettato con un design speciale. Invece di un motore disposto sopra la macchina, l'impianto di depurazione di Coblenza utilizza motori con ingranaggi conici. Qui vengono utilizzati motori montati lateralmente con riduttori angolari. Questo progetto speciale si è reso necessario a causa delle condizioni del sito, in quanto il tubo di mandata passava direttamente sopra il trituratore e non c'era quindi spazio sufficiente per il design classico con un motoriduttore.

Ricircolo affidabile della torre di digestione: grazie ai due XRipper a monte, le due pompe di ricircolo richiedono molti meno interventi di assistenza e manutenzione

L'XRipper XRP con motore a ingranaggi conici è stato facile da installare nello spazio ristretto, garantendo comunque spazio sufficiente e un buon accesso per gli interventi di assistenza e manutenzione. Un anno dopo l'entrata in funzione del primo trituratore Vogelsang, il team dell'impianto di depurazione ha deciso di installare un XRipper anche a monte della seconda pompa di ricircolo.

Pompe senza più intoppi

Oggi gli interventi di manutenzione dovuti a guasti o a intasamenti sono veramente rari. I trituratori XRipper fanno un ottimo lavoro, triturando in modo affidabile i grovigli generati da solidi fibrosi e quindi impediscono l'intasamento delle pompe. La circolazione del digestore funziona di nuovo in modo ottimale. Pochissime pietre, ogni uno o due mesi, devono essere rimosse dal contenitore apposito che le raccoglie. La provenienza delle pietre non è ancora del tutto chiara ai dipendenti.
È meglio però eliminarle in questa fase piuttosto che ritrovarle in altre fasi del processo.

Grazie all'azionamento con motore a ingranaggi conici, l'XRipper XRP può essere facilmente installato sul tubo di mandata

Nel frattempo, l'impianto di depurazione di Coblenza ha installato altri due trituratori in fase liquida di Vogelsang: i RotaCut RCQ, montati nel sistema di disidratazione dei fanghi. Sono situati a monte delle centrifughe di disidratazione e garantiscono il funzionamento regolare del sistema.

Breve spiegazione: la digestione

Le torri di digestione, spesso a forma di uovo, si trovano frequentemente nei grandi impianti di trattamento delle acque reflue. Contengono i fanghi prodotti durante la depurazione delle acque reflue. Agitatori e pompe fanno circolare continuamente il fango in assenza di aria a una temperatura di circa 36 gradi. I componenti organici del fango digerito vengono decomposti dai batteri in condizioni di assenza di ossigeno (anaerobiche) in modo controllato.

Ciò produce, tra l'altro, gas di fermentazione con un elevato contenuto di metano. A causa del suo elevato potenziale di riscaldamento globale, il metano viene catturato e utilizzato per produrre energia, ad esempio per generare calore in una caldaia o energia elettrica e termica in un impianto di cogenerazione. L'energia così prodotta viene di solito utilizzata direttamente nell'impianto di trattamento delle acque reflue e riduce i costi di acquisto di elettricità e gas da terzi. È anche possibile immeterla in rete e venderla a terzi.

Link per approfondire

Maggiori informazioni su RotaCut

Maggiori informazioni su XRipper