Ottimizzazione energetica per una gestione sostenibile delle acque reflue
L'innovativo concetto energetico dell'impianto fognario centrale di Lippstadt
Dati e cifre
L'impianto fognario centrale di Lippstadt, costruito nel 1986 con lo scopo di purificare le acque reflue di circa 130.000 residenti, richiede una notevole quantità di energia elettrica e termica per svolgere efficacemente le sue funzioni. I costi annuali per l'energia di base e lo smaltimento dei fanghi di depurazione risultanti sono quindi significativi.
Con l'entrata in funzione di un agenitor 408 (con una potenza elettrica di 360 kW e una potenza termica di 381 kW) nell'aprile 2017 e di un patruus 400 (con una potenza elettrica di 400 kW e una potenza termica di 504 kW) lo scorso novembre, si è assistito a una notevole riduzione dei costi energetici e di smaltimento dei fanghi di depurazione. Questo grazie a un concetto energetico innovativo che sottende entrambi i sistemi 2G, portando a una rivoluzione economica ed ecologica.
Il patruus, alimentato a gas naturale, ha il compito di essiccare i fanghi di depurazione risultanti a temperature di 90 °C, lavorando in sinergia con un sistema di essiccazione. Questo processo comporta una perdita di oltre tre quarti del peso dei fanghi, consentendo una riduzione di circa 1.200 tonnellate nel peso annuo dei fanghi prodotti dall'impianto.
Ma l'essiccazione non comporta solo una riduzione del peso, bensì anche del volume, con conseguenti risparmi significativi sui costi di trasporto. Inoltre, rimuovendo il liquido dai fanghi di depurazione, si aumenta il valore energetico del materiale, rendendolo prezioso per i riciclatori termici, che possono generare energia elettrica e termica da esso. Questo materiale potrebbe rappresentare una soluzione sostenibile dopo la dismissione delle centrali a carbone tedesche, ad esempio come combustibile per i forni di riscaldamento dei cementifici.
L'energia elettrica prodotta dal patruus 400 copre interamente il fabbisogno energetico dell'impianto fognario. Il cogeneratore è stato installato in un container sotto il tetto, precedentemente utilizzato come deposito dei fanghi, senza richiedere ulteriori interventi di manutenzione.
Il secondo cogeneratore, un agenitor 408, ha sostituito un vecchio cogeneratore ed è stato installato in un container adiacente alle due torri di digestione dell'impianto fognario. Il cogeneratore è alimentato utilizzando il gas di scarico prodotto dalle torri di digestione. L'energia elettrica generata viene utilizzata per alimentare l'impianto fognario, coprendo circa l'80% del fabbisogno energetico complessivo, mentre l'energia termica generata supporta i processi di decadimento biologico nelle torri di digestione. Grazie all'alta efficienza dell'agenitor 408, la quantità di energia generata per unità di tempo è aumentata di circa 500.000 kWh rispetto al vecchio cogeneratore, generando un risparmio annuale di 90.000 euro.
Entrambe le unità combinate termoelettriche ed elettriche contribuiscono in modo significativo alla riduzione dei costi energetici dell'impianto fognario, contribuendo così alla protezione dell'ambiente.