Argomenti 15 luglio 2020
Controllo efficiente e intelligente dell'impianto

Negli impianti di trattamento delle acque reflue sono individuabili sia aree Ex che non-Ex. Il WAGO-I/O-SYSTEM 750 consente un controllo efficiente di entrambe le aree negli impianti.

Diverse regolamentazioni specializzate e generali complicano la costruzione e il funzionamento di un impianto di trattamento delle acque reflue, rendendolo tutt'altro che facile. Pianificatori e operatori possono ridurre sensibilmente le spese selezionando un sistema di controllo intelligente che supporti ugualmente applicazioni standard e speciali.

Vantaggi offerti dal WAGO-I/O-SYSTEM 750:

Aree Ex e non-Ex coperte da un solo sistema
Intrinsecamente sicuro, indipendente dal fieldbus, flessibile e robusto
Struttura compatta per favorire l'uso negli spazi limitati

Le reazioni chimiche sono possibili in qualsiasi momento

Una cosa è certa: è quasi impossibile prevedere la composizione delle immissioni che arrivano nell'impianto di depurazione. Contaminazioni, composizioni infiammabili o reazioni chimiche possono verificarsi in qualsiasi momento a causa di incidenti o scariche non autorizzate. Questi possono portare al degassamento, che deve essere classificato come atmosfera pericolosa. Se liquidi altamente infiammabili, come la benzina, entrano nel sistema fognario, a causa della loro minore densità galleggiano sulla superficie. Come materiali volatili, evaporano rapidamente; a seconda della loro concentrazione, possono creare una miscela tossica o addirittura esplosiva. Poiché i vapori generati sono spesso più pesanti dell'aria, si accumulano inevitabilmente nel punto più basso della rete fognaria. Pertanto, la rete fognaria e le sue strutture, come i bacini di stoccaggio chiusi per acque reflue, i canali di stivaggio, le pompe o le strutture a sifone invertito, sono classificati come Zona 1 o Zona 2 a seconda della loro progettazione.

Classificare correttamente le zone

Qualunque cosa si applichi alla rete fognaria si applica anche ai sistemi di depurazione delle acque reflue. Questi sistemi spesso consistono in una stazione di pompaggio delle acque reflue e una struttura di scarico per guidare gli emissari direttamente nell'impianto di trattamento delle acque reflue. Se le strutture sono chiuse, devono essere classificate come Zona 1. Questo requisito può essere applicato anche alle strutture aperte se non dispongono di ventilazione. Miscele facilmente esplosive possono anche essere generate all'interno, ad esempio, a causa del normale degassamento degli effluenti. Questo perché i gas dei fanghi si generano da materia organica fecale, che è la parte preponderante delle acque reflue. Tuttavia, i gas dei fanghi sono solo leggermente più leggeri dell'aria, e non si accumulano nelle aree superiori delle stanze o delle strutture, ma piuttosto si mescolano con l'aria. L'esatta composizione della miscela aria-gas creata in questo contesto non può essere determinata, il continuo movimento delle acque reflue genera sempre nuove turbolenze nell'aria. Pertanto, la concentrazione di gas all'interno delle miscele aria-gas cambia costantemente.

Elevata concentrazione di gas da fanghi

Un'alta concentrazione di gas da fango è in realtà correlata alla funzione della struttura della griglia, in quanto i materiali grossolani e fini, come i rami degli alberi, i tessuti e gli articoli igienici, sono separati a questo livello. Di conseguenza, quest'area è classificata nella valutazione del rischio come Zona 1 e le aree adiacenti come Zona 2. Questa classificazione si applica anche ai serbatoi dell'acqua dei fanghi, come alberi e strutture, della fase di eliminazione dei fanghi. I processi con batteri anaerobici, attivi durante la decomposizione dei fanghi nelle acque reflue, sono utilizzati nella torre del digestore dell'impianto di trattamento delle acque reflue per estrarre i gas dal fango. Questi gas dai fanghi saranno convertiti in elettricità e calore in una centrale di cogenerazione a valle per incidere positivamente sul bilancio energetico dell'impianto di trattamento delle acque reflue. Le aree di processo, dall'ispessimento dei fanghi fino alla decomposizione dei fanghi, sono anche classificate come Zona 1 e Zona 2 come parte della valutazione dei rischi; lo stesso vale per le aree esterne al contenitore di gas e fanghi.

Costruzione e automazione secondo gli standard normativi

Sulla base di queste difficili condizioni quotidiane, è richiesto il rispetto degli standard e delle normative applicabili, tra cui ATEX, IECEx e la normativa sulla sicurezza industriale (BetrSichV). Questa è una cosa in più che si aggiunge agli elementi costruttivi per ridurre il rischio di esplosione. Sulla base di questi standard, gli operatori di impianti di acque reflue sono obbligati a redigere una documentazione sulla protezione contro le esplosioni per le aree a rischio del proprio impianto. Questa documentazione definisce in modo specifico i rischi di esplosione e specifica nel dettaglio i concetti di protezione. Il bollettino tedesco DWA 217 (DWA-M 217), intitolato "Protezione contro le esplosioni per gli impianti tecnici per le acque reflue" (luglio 2014), fornisce informazioni utili sull'attuazione pratica di questi requisiti. Queste norme e certificazioni pertinenti devono essere utilizzate anche per la progettazione delle apparecchiature elettriche di un impianto tecnico di trattamento delle acque reflue; questo vale anche per l'equipaggiamento degli armadi elettrici.

Due zone e un solo sistema

Il progettista e l'operatore sono solitamente interessati a ridurre al minimo il numero di componenti e sistemi che devono essere utilizzati. Per una buona ragione: l'impianto di trattamento delle acque reflue pone sul sistema di controllo dei requisiti complessi che vanno a influire sulle spese di previsione di progettisti e operatori, dall'implementazione tecnica iniziale alla manutenzione finale. Di conseguenza, preferiscono prodotti che possono essere utilizzati sia in applicazioni standard che in applicazioni pericolose, come gli ambienti altamente aggressivi o corrosivi che si trovano tipicamente negli impianti di trattamento delle acque reflue.

Ampliamento dell'impianto senza problemi

WAGO ha progettato il suo sistema I/O della Serie 750 in modo tale che le stesse piattaforme siano utilizzabili nelle aree Ex e non-Ex. I dettagli intelligenti rendono il sistema estremamente versatile senza rinunciare al suo standard principale. Con 500 moduli differenti, il sistema offre la possibilità di integrare direttamente diversi sensori sul campo e di trasmettere alla sala di controllo forme molto diverse di segnali analogici o digitali in bundle tramite TCP/IP. Inoltre, il WAGO-I/O-SYSTEM consente di gestire da remoto i messaggi di errore o i livelli di riempimento da pioggia dei bacini di troppo pieno per controllare l'afflusso nell'impianto di trattamento delle acque reflue. Oltre all'indipendenza dal fieldbus e alla disponibilità di serie di interfacce aperte per la tecnologia di misurazione, nonché all'integrazione di parti dell'intero sistema, WAGO offre anche la comunicazione HART. Infine, questa compatibilità di comunicazione facilita anche le future espansioni del sistema.

Minori sforzi e risparmio di tempo per progettisti e operatori

I componenti modulari di WAGO consentono ai progettisti di dotare le applicazioni nelle aree Ex e non-Ex in modo economico ed efficiente senza una programmazione estesa. Gli operatori possono anche implementare soluzioni speciali, come la misurazione parziale dell'energia e la memorizzazione di tutti i dati di processo, con i componenti di un sistema di automazione. Ciò rende possibile stabilire un sistema di monitoraggio e gestione mirato che visualizzerà valori cronologici. Il sistema I/O di WAGO fornisce anche librerie gratuite di funzioni per gli impianti di trattamento delle acque e di processo, a vantaggio sia dell'ingegnere di processo che del programmatore.

Autore: Kay Miller

Il tuo Referente in WAGO

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