ITBO20130185A1 - Impianto per il trattamento delle acque reflue - Google Patents
Impianto per il trattamento delle acque reflueInfo
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Description
Descrizione
IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE
Campo tecnico
La presente invenzione ha per oggetto un impianto per il trattamento delle acque reflue, e in particolare un impianto del tipo cosiddetto “sequencing batch reactor†(“SBR†).
Arte nota
È nota da tempo l'esigenza di provvedere alla depurazione delle acque reflue, prodotte da attività agricole e industriali o da insediamenti abitativi, prima della reimmissione nell’ambiente naturale di tali acque tramite scarico nei corpi idrici o in mare.
Negli ultimi decenni sono state sviluppate tecnologie di depurazione che sfruttano particolari sequenze di reazioni fisiche e biologiche, attuate in appositi impianti, allo scopo di ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti presenti nei liquami.
Il settore tecnico relativo alla depurazione delle acque reflue à ̈ stato oggetto di una evoluzione tecnologica che ha portato allo sviluppo di impianti noti come “sequencing batch reactor†(“SBR†) che prevedono uno o più reattori in parallelo, ciascuno dei quali comprende tutti gli elementi che permettono di attuare la depurazione biologica del liquame. Il funzionamento del sistema prevede infatti, per ogni reattore, una fase iniziale di riempimento, poi, in sequenza, una fase di denitrificazione, una fase di aerazione, una fase di chiarificazione e infine lo scarico dell’effluente trattato. In pratica, i sistemi di tipo SBR consentono di attuare tutte le fasi del trattamento tradizionale a fanghi attivi, sostituendo la tradizionale sequenza spaziale degli elementi funzionali con una sequenza temporale in cui tutte le fasi sono compiute in successione in un unico elemento, cioà ̈ in una unica vasca.
I sistemi di tipo SBR, di cui una forma di attuazione à ̈ illustrata a titolo di esempio nel documento WO 95/09130 (TIMPANY), trovano oggi largo impiego nel settore tecnico descritto.
In particolare, à ̈ stato osservato che essi costituiscono una soluzione ideale per la realizzazione di impianti al servizio di piccole comunità , centri residenziali, villaggi turistici, costruzioni isolate ma anche piccole attività artigianali, agroindustriali e allevamenti. Infatti, i sistemi SBR sono caratterizzati da elevata affidabilità , ma anche da notevole versatilità ; ciò permette di realizzare impianti adatti al funzionamento in presenza di grandi variazioni di carico organico e idraulico, e spesso non serviti regolarmente da personale tecnico per la gestione e la manutenzione. Inoltre, i sistemi SBR presentano il vantaggio di essere facilmente realizzabili tramite riconversione di vecchi impianti tradizionali e di fosse settiche.
I sistemi attualmente utilizzati, tuttavia, non sono privi di difetti.
In particolare, à ̈ stato osservato che i sistemi SBR, anche di piccole dimensioni, assorbono una notevole quantità di energia elettrica durante ogni ciclo di funzionamento; inoltre, ogni ciclo può presentare elevati valori di picco della potenza assorbita. È importante considerare che gli impianti che utilizzano tecnologie SBR sono spesso realizzati in luoghi isolati, dove può essere difficile ottenere un collegamento affidabile a una rete elettrica, in grado di assicurare un’erogazione regolare di potenza in grado di soddisfare le necessità dell’impianto.
Presentazione dell’invenzione
Il compito della presente invenzione à ̈ quello di risolvere i problemi citati, escogitando un impianto per la depurazione delle acque reflue in grado di ridurre i consumi energetici e idrici, conseguendo così un risparmio economico e una maggiore ecosostenibilità .
Nell'ambito di tale compito, à ̈ ulteriore scopo della presente invenzione quello di fornire un impianto per la depurazione delle acque reflue autonomo dal punto di vista dell’approvvigionamento energetico e in grado di funzionare in modalità “stand alone†.
Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un impianto altamente affidabile e efficiente dal punto di vista dei consumi energetici.
Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un impianto in grado di consentire il recupero ad uso irriguo delle acque reflue trattate.
Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un impianto che consente di ridurre i tempi di arresto e i malfunzionamenti dovuti a problemi di approvvigionamento energetico.
Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un impianto per il trattamento delle acque reflue di semplice concezione costruttiva e funzionale, dotato di funzionamento sicuramente affidabile, di impiego versatile, nonché di costo relativamente economico.
Gli scopi citati vengono raggiunti, secondo la presente invenzione, dall’impianto per il trattamento delle acque reflue secondo la rivendicazione 1.
L’impianto per il trattamento delle acque reflue secondo l’invenzione comprende almeno un dispositivo di contenimento delle acque reflue da trattare, atto a ricevere dette acque reflue da trattare da una via di ingresso, a consentire la interazione di dette acque reflue da trattare con sostanze reagenti precedentemente immesse nello stesso dispositivo di contenimento, per ottenere lo sviluppo di reazioni fisico-chimiche finalizzate a ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti nelle dette acque reflue da trattare, e a espellere dette acque reflue trattate tramite una via di uscita. L’impianto comprende inoltre mezzi di alimentazione di energia elettrica atti a fornire tutta l’energia necessaria al funzionamento dell’impianto tramite conversione dell’energia solare radiante e/o dell’energia eolica, e mezzi di elaborazione elettronica dei dati atti a gestire il funzionamento sinergico di detto almeno un mezzo di contenimento e di detti mezzi di alimentazione di energia elettrica.
L’impianto può comprendere un singolo dispositivo di contenimento delle acque reflue da trattare, o più dispositivi installati in parallelo.
I mezzi di alimentazione di energia elettrica possono comprendere almeno un dispositivo fotovoltaico per la conversione dell’energia solare radiante in energia elettrica a corrente continua; primi mezzi di conversione della corrente, atti a ricevere detta corrente continua generata da detto almeno un dispositivo fotovoltaico e a convertirla in corrente alternata; almeno un dispositivo integrato di gestione della corrente, comprendente secondi mezzi di conversione della corrente, atti a ricevere detta corrente alternata convertita da detti primi mezzi di conversione della corrente, e a convertirla in corrente continua e viceversa. Il dispositivo integrato di gestione della corrente può comprendere inoltre mezzi di stabilizzazione della corrente continua convertita dai detti secondi mezzi di conversione della corrente. Il dispositivo integrato di gestione della corrente può comprendere altresì mezzi attuatori per controllare l’apertura e la chiusura di uno o più circuiti elettrici dell’impianto.
I mezzi di alimentazione di energia elettrica possono comprendere almeno un dispositivo di accumulo dell’energia connesso a detto dispositivo integrato di gestione della corrente.
Il dispositivo integrato può essere atto a consentire selettivamente l’alimentazione elettrica di detto impianto tramite detta corrente alternata in uscita da detti primi mezzi di conversione della corrente, l’alimentazione elettrica di detto impianto tramite l’energia accumulata in detto almeno un dispositivo di accumulo, l’alimentazione elettrica di detto dispositivo di accumulo tramite detta corrente in uscita da detti primi mezzi di conversione della corrente, per la ricarica dello stesso dispositivo di accumulo, oppure l’apertura dei circuiti connessi a detto almeno un dispositivo fotovoltaico.
I detti mezzi di alimentazione di energia elettrica possono definire una rete elettrica trifase in isola atta a mantenere una tensione pari a 400 V e una frequenza pari a 50 Hz, o comunque atta a mantenere caratteristiche stabili comprese negli intervalli previsti dalle normative.
L’impianto può comprendere, a monte del detto dispositivo di contenimento, mezzi di preaccumulo del liquame da trattare, atti a ricevere detto liquame da trattare da detta via di ingresso.
L’impianto può altresì comprendere, a monte di detto dispositivo di contenimento, mezzi di filtraggio atti a operare la separazione e la rimozione di sostanze solide sospese in detti liquami.
L’impianto può altresì comprendere, a monte di detto dispositivo di contenimento, un dispositivo di accumulo equalizzato, atto a ricevere detto liquame da trattare e ad alimentare detto liquame a detto almeno un dispositivo di contenimento.
L’impianto può comprendere, a valle del detto dispositivo di contenimento, un dispositivo di post-trattamento atto a ricevere i liquami trattati da detto dispositivo di contenimento e a sottoporli a un ulteriore trattamento di finitura e sterilizzazione.
L’impianto può essere utilmente utilizzato per alimentare tutta o una parte del liquame trattato a impianti per l’irrigazione di campi, giardini o spazi verdi.
Breve descrizione dei disegni
I particolari dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita dell’impianto per il trattamento delle acque reflue secondo l’invenzione, illustrato a titolo indicativo negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 mostra una vista in prospettiva dei principali componenti impiegati per eseguire il trattamento delle acque reflue secondo l’invenzione;
la figura 2 mostra una vista dei componenti elementi illustrati in figura 1, connessi ai mezzi di alimentazione elettrica secondo l’invenzione;
la figura 3 mostra una vista schematica dei mezzi di alimentazione elettrica secondo l’invenzione;
la figura 4 mostra una rappresentazione schematica di una possibile installazione dell’impianto secondo l’invenzione.
Forme di realizzazione dell’invenzione
Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato nell’insieme con 1 l’impianto per il trattamento delle acque reflue secondo la presente invenzione.
L’impianto 1, secondo una forma di realizzazione preferita, prevede mezzi di preaccumulo 9 del liquame da trattare. I mezzi di preaccumulo 9 ricevono il liquame da trattare per gravità da una via di ingresso, ad esempio una tubatura. È tuttavia possibile prevedere mezzi di sollevamento, ad esempio una coclea o una pompa, per alimentare i liquami ai mezzi di preaccumulo 9.
Secondo una forma preferita dell’invenzione, sono previsti mezzi di filtraggio 11 che ricevono le acque da trattare dai mezzi di preaccumulo 9. I liquami sono trasferiti ai mezzi di filtraggio 11 tramite mezzi di alimentazione, ad esempio costituiti da una o più pompe o coclee. I mezzi di filtraggio 11 possono comprendere ad esempio un filtro rotativo a tamburo per la rimozione delle particelle solide sospese nel liquame. Secondo una forma di realizzazione preferita, l’impianto 1 prevede inoltre un dispositivo di accumulo equalizzato 20, ad esempio una vasca o un serbatoio, che riceve le acque da trattare dai mezzi di filtraggio 11. Il dispositivo di accumulo equalizzato 20 può essere dotato di mezzi di aerazione, ad esempio eiettori venturi sommersi o diffusori-ricircolatori del tipo a macro bolle. I mezzi di aerazione sono alimentati da una o più stazioni esterne di compressione aria. Il dispositivo di accumulo equalizzato 20 può altresì comprendere mezzi di miscelazione, atti a mantenere in movimento i liquami da trattare evitando la formazione di zone di calma con addensamento di solidi.
L’impianto 1 prevede poi uno o più dispositivi di contenimento 30 delle acque da trattare, atti a ricevere ciclicamente i liquami da trattare dal dispositivo di accumulo equalizzato 20 posto a monte. Qualora siano presenti più dispositivi di contenimento 30, essi sono installati in parallelo (si veda fig.1).
Ciascun dispositivo di contenimento 30 può essere costituito da una vasca o da un serbatoio atto a contenere i liquami da trattare, ed à ̈ in grado di attuare, al suo interno, una sequenza di reazioni fisico-chimiche che saranno meglio descritte nel seguito. Tali reazioni comprendono l’interazione delle acque reflue da trattare con sostanze reagenti, cosiddette “fanghi attivi†, precedentemente immesse nello stesso dispositivo di contenimento 30, al fine di ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti nei liquami da trattare.
Secondo una forma di realizzazione preferita, l’impianto 1 prevede, a valle dei dispositivi di contenimento 30, un dispositivo di post-trattamento 31. Il dispositivo 31 riceve le acque reflue già trattate e le sottopone a un ulteriore trattamento di finitura e sterilizzazione. Il dispositivo 31 può comprendere ad esempio mezzi di filtrazione a colonne in pressione, del tipo dei filtri a quarzite, atti a rimuovere solidi sospesi di granulometria estremamente fine, che non possono sedimentare nei dispositivi di contenimento 30 in un tempo compatibile con i processi biologici previsti dal ciclo di trattamento. Il dispositivo 31 può altresì comprendere filtri del tipo a carboni attivi atti a rimuovere sostanze organiche non biodegradabili o poco biodegradabili eventualmente presenti nel liquame. L’impianto 1 prevede poi mezzi di estrazione delle acque reflue trattate, ad esempio pompe, atti a ricevere le acque reflue da ciascun dispositivo di contenimento 30 al termine del ciclo di trattamento e a espellerle tramite una via di uscita.
L’impianto può essere altresì dotato, a valle del dispositivo 31, di un dispositivo di post-accumulo per lo stoccaggio di parte delle acque trattate, per il successivo riutilizzo, e di mezzi di disinfezione delle acque trattate, ad esempio tramite immissione di ipoclorito di sodio, prima dello scarico definitivo.
L’impianto 1 à ̈ dotato di mezzi di alimentazione di energia elettrica 50, illustrati nello schema rappresentato in figura 3 e atti a fornire tutta l’energia necessaria all’impianto durante un normale ciclo di funzionamento.
Secondo una forma di realizzazione preferita, i mezzi di alimentazione elettrica 50 comprendono almeno un dispositivo fotovoltaico 51, atto a convertire l’energia solare radiante in energia elettrica. Tuttavia, secondo ulteriori forme realizzative dell’invenzione, i dispositivi fotovoltaici possono essere sostituiti o integrati da dispositivi eolici o da altri mezzi di conversione che sfruttano energie rinnovabili.
I dispositivi fotovoltaici 51 sono connessi a primi mezzi di conversione della corrente 54, ad esempio del tipo dell’inverter, atti a convertire la corrente continua generata dai dispositivi fotovoltaici 51 producendo in uscita una corrente alternata.
I mezzi di alimentazione elettrica 50 comprendono poi uno o più dispositivi elettronici integrati 52 di gestione della corrente. Ciascun dispositivo integrato 52 à ̈ dotato di secondi mezzi di conversione della corrente, ad esempio del tipo dell’inverter, atti a convertire la corrente alternata prodotta dai primi mezzi di conversione 54 in corrente continua, e viceversa. Ciascun dispositivo integrato 52 à ̈ altresì dotato di mezzi di stabilizzazione della corrente, ad esempio un regolatore di carica, e di mezzi di attuazione, ad esempio un teleruttore.
I mezzi di alimentazione elettrica 50 prevedono poi uno o più dispositivi di accumulo 53 dell’energia, ad esempio batterie. Le batterie 53 sono atte a ricevere e accumulare l’energia proveniente dai dispositivi fotovoltaici 51 tramite i dispositivi elettronici integrati 52, per consentirne un utilizzo differito nel tempo secondo le necessità . In particolare, à ̈ da notare che i regolatori di carica 52 sono in grado di interrompere il collegamento fra i dispositivi fotovoltaici 51 e le batterie 53. In tale modalità operativa, i dispositivi fotovoltaici 51 alimentano direttamente le utenze dell’impianto 1, senza l’impiego delle batterie 53, come sarà meglio illustrato nel seguito.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, i mezzi di alimentazione elettrica 50 sono atti a definire una rete elettrica trifase in isola, che mantiene una tensione pari a 400 V e frequenza pari a 50 Hz, o comunque mantiene caratteristiche comprese negli intervalli previsti dalla normativa. Tale rete à ̈ in grado di alimentare in maniera autonoma tutti gli elementi dell’impianto 1, permettendone il funzionamento senza un collegamento a reti elettriche esterne.
È possibile dotare l’impianto 1 di un collegamento di emergenza a una rete elettrica esterna, da utilizzarsi solo in caso di avaria dei mezzi di alimentazione elettrica 50. Inoltre, à ̈ possibile dotare l’impianto 1 di un collegamento di emergenza a un generatore ausiliario di corrente elettrica 55.
L’impianto 1 prevede altresì mezzi di elaborazione elettronica 60 dei dati, ad esempio di tipo PLC, atti a gestire il funzionamento sinergico di tutte le utenze elettriche dell’impianto.
Il funzionamento dell’impianto per il trattamento delle acque reflue risulta facilmente comprensibile dalla descrizione che precede.
Inizialmente, secondo una forma di realizzazione preferita, si provvede ad alimentare i liquami da trattare ai mezzi di preaccumulo 9, dove vengono stoccati in attesa del trattamento. Successivamente, i liquami vengono trasferiti, tramite i mezzi di alimentazione, al dispositivo di filtraggio 11. Nel dispositivo di filtraggio 11 ha luogo la separazione dei materiali solidi sospesi di maggiore dimensione. I liquami vengono quindi trasferiti nel dispositivo di accumulo equalizzato 20, dove viene attuata una prima aerazione dei liquami, per evitare l’attivarsi di fenomeni anossici con conseguente emissione di cattivi odori, e una miscelazione dei liquami, per mantenere i liquami stessi in movimento evitando l’addensamento localizzato dei solidi.
Successivamente, una quantità predefinita di liquami viene trasferita dal dispositivo di preaccumulo 20 a ciascun dispositivo di contenimento 30.
All’interno di ciascun dispositivo di contenimento 30 viene quindi attuata una sequenza temporale di reazioni chimico-fisiche finalizzata a ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti presenti nei liquami.
Più in dettaglio, in seguito all’ingresso in ciascun dispositivo 30, il liquame viene a contatto e interagisce con sostanze reagenti precedentemente immesse nello stesso dispositivo 30, o rimaste nel dispositivo 30 al termine del ciclo precedente.
Preferibilmente, si sviluppa dapprima una reazione di denitrificazione, successivamente una reazione di ossidazione, poi si opera la chiarificazione e infine lo scarico dei liquami trattati.
In pratica, nel dispositivo 30 hanno luogo, in successione, tutte le fasi biologiche e chimico-fisiche del trattamento cosiddetto “a fanghi attivi†. Ovviamente, il ciclo descritto può essere modificato a seconda delle esigenze, ad esempio tramite l’aggiunta di fasi per la rimozione del fosforo.
Al termine del ciclo, le acque trattate vengono alimentate al dispositivo di posttrattamento 31, dove vengono sottoposte a un ulteriore trattamento di finitura come precedentemente descritto. Al termine, prima dello scarico finale, le acque vengono disinfettate tramite i mezzi di disinfezione descritti.
Le acque trattate possono essere utilmente stoccate per un successivo riutilizzo, ad esempio per alimentare impianti di irrigazione o impianti antiincendio.
Il dispositivo di alimentazione elettrica 50 Ã ̈ in grado di erogare la potenza elettrica necessaria allo svolgimento di tutte le fasi operative descritte.
Più in dettaglio, l’energia solare radiante viene convertita in energia elettrica dai dispositivi fotovoltaici 51 e erogata da essi in forma di corrente continua. Tale corrente continua viene ricevuta dai primi mezzi di conversione di corrente 54 e convertita in corrente alternata, con le opportune caratteristiche di tensione e frequenza. La corrente alternata così prodotta può alimentare direttamente le utenze dell’impianto 1 (si veda lo schema rappresentato in figura 3). Quando l’impianto 1 non à ̈ in funzione, cioà ̈ quando i componenti dell’impianto non assorbono corrente dal dispositivo di alimentazione elettrica 50, oppure quando l’energia fornita dai dispositivi fotovoltaici 51 à ̈ maggiore di quella richiesta dalle utenze dell’impianto 1, il dispositivo integrato 52 à ̈ in grado di ricevere la corrente alternata in uscita dai primi mezzi di conversione 54, di convertire tale corrente in una corrente continua opportunamente stabilizzata, e di alimentare tale corrente continua alle batterie 53, per la ricarica delle stesse batterie 53.
Viceversa, quando i componenti dell’impianto 1 sono in funzione, cioà ̈ assorbono corrente dal dispositivo di alimentazione elettrica 50, ma i dispositivi fotovoltaici 51 non sono in grado di erogare la potenza richiesta (ad esempio, durante le ore notturne o in caso di condizioni atmosferiche non favorevoli), il dispositivo integrato 52 à ̈ in grado di prelevare l’energia necessaria, in forma di corrente continua, dalle batterie 53, di convertirla in corrente alternata e di alimentare tale corrente alternata alle utenze dell’impianto 1.
In altre parole, il dispositivo integrato 52 e le batterie 53 sono in grado di cooperare al fine di sostituire, da un punto di vista funzionale, il collegamento alla rete elettrica esterna presente nei sistemi tradizionali, per assorbire o cedere energia quando necessario. Infatti, il dispositivo integrato 52 à ̈ in grado, modulando i valori di tensione e frequenza, di gestire il flusso di potenza prodotta, che potrà essere indirizzata verso i carichi quando necessario, oppure verso le batterie 53, oppure à ̈ in grado di aprire il circuito nel caso in cui non sia necessaria energia né alle utenze dell’impianto, né alle batterie 53.
È da notare pertanto che i mezzi di alimentazione elettrica 50 consentono il funzionamento in modalità cosiddetta “stand-alone†dell’impianto 1. In pratica, anche se l’impianto 1 à ̈ collegato elettricamente, per motivi di emergenza, a una rete elettrica esterna, l’impianto à ̈ in grado di funzionare in ogni fase operativa senza mai prelevare energia dalla rete. Inoltre, la potenza elettrica erogata dai dispositivi fotovoltaici 51 e non assorbita dalle utenze dell’impianto 1 può non essere immessa nella rete elettrica esterna, viceversa può essere stoccata nelle batterie 53 per essere utilizzata successivamente. In particolare, la potenza erogata durante le ore di funzionamento dei dispositivi fotovoltaici 51 (le ore diurne) viene impiegata per alimentare le utenze dell’impianto 1. La potenza non assorbita dall’impianto 1 può essere stoccata nelle batterie 53 per un successivo utilizzo, ad esempio durante le ore notturne. Ciò consente il funzionamento continuo dell’impianto 1 (cioà ̈ ventiquattro ore al giorno, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche) senza richiedere il collegamento alla rete esterna, o comunque senza immettere o prelevare energia elettrica nella rete esterna.
Tutte le fasi di funzionamento descritte sono controllate dai mezzi di elaborazione elettronica 60 dei dati, ad esempio di tipo PLC, atti a gestire il funzionamento sinergico di tutte le utenze elettriche dell’impianto e, allo stesso tempo, a controllare la conversione, lo stoccaggio e l’erogazione dell’energia elettrica.
L’impianto descritto consente di realizzare lo scopo prefissato di ridurre i consumi energetici connessi alla depurazione delle acque reflue, soprattutto nel caso dei trattamenti al servizio di piccole comunità .
L’impianto secondo l’invenzione offre il particolare vantaggio di consentire e rendere economico e agevole il recupero delle acque trattate, ad esempio per alimentare sistemi di irrigazione di campi, giardini e spazi verdi, o per alimentare sistemi antiincendio. Pertanto, l’impianto in oggetto à ̈ atto a trovare particolare impiego ad esempio al servizio di aziende agricole, cantine vinicole, frantoi, hotel, golf club, lottizzazioni civili, industriali e commerciali.
Un vantaggio particolare dell’invenzione à ̈ dato dalla capacità di assicurare la funzionalità dell’impianto anche in zone isolate, dove non à ̈ possibile ottenere il collegamento a una rete elettrica affidabile in grado di garantire l’erogazione della potenza richiesta.
L’impianto secondo l’invenzione consente, vantaggiosamente, di effettuare il trattamento delle acque reflue in maniera del tutto indipendente dal punto di vista dell’approvvigionamento energetico. La possibilità di evitare l’immissione in rete della potenza generata e non immediatamente utilizzata offre l’ulteriore vantaggio di non dovere adattare le caratteristiche elettriche dell’impianto a quelle della rete locale, che possono variare in funzione del luogo dove l’impianto viene installato.
Una prerogativa dell’invenzione à ̈ la capacità di coordinare in modo efficiente, tramite i mezzi di elaborazione elettronica 60 dei dati, il funzionamento del dispositivo di alimentazione elettrica 50, in particolare gestendo l’impiego dei dispositivi fotovoltaici 51 e degli accumulatori 53 in funzione delle condizioni atmosferiche e del carico di lavoro richiesto, e il trattamento dei liquami, in particolare gestendo le varie fasi del ciclo di trattamento, per ottimizzare il rendimento e minimizzare i consumi energetici.
L’impianto in oggetto supera il pregiudizio tecnico secondo cui gli impianti per il trattamento delle acque reflue, e in particolare gli impianti del tipo cosiddetto SBR, richiedono il collegamento a una rete elettrica esterna.
L’impianto descritto a titolo esemplificativo à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti a seconda delle diverse esigenze.
Nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
Laddove le caratteristiche tecniche menzionate in ogni rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati inclusi al solo scopo di aumentare la comprensione delle rivendicazioni e di conseguenza essi non hanno alcun valore limitativo sullo scopo di ogni elemento identificato a titolo d’esempio da tali segni di riferimento.
Claims (8)
- Rivendicazioni 1) Impianto (1) per il trattamento delle acque reflue, comprendente almeno un dispositivo di contenimento (30) delle acque reflue da trattare, atto a ricevere dette acque reflue da trattare da una via di ingresso, a consentire la interazione di dette acque reflue da trattare con sostanze reagenti precedentemente immesse nello stesso dispositivo di contenimento (30), per ottenere lo sviluppo di reazioni fisico-chimiche finalizzate a ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti nelle dette acque reflue da trattare, e a espellere dette acque reflue trattate tramite una via di uscita, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di alimentazione di energia elettrica (50) atti a fornire tutta l’energia necessaria al funzionamento dell’impianto (1) tramite conversione dell’energia solare radiante e/o dell’energia eolica; e mezzi di elaborazione elettronica dei dati (60) atti a gestire il funzionamento sinergico di detto almeno un mezzo di contenimento (30) e di detti mezzi di alimentazione di energia elettrica (50).
- 2) Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione di energia elettrica (50) comprendono almeno un dispositivo fotovoltaico (51) per la conversione dell’energia solare radiante in energia elettrica a corrente continua; primi mezzi (54) di conversione della corrente, atti a ricevere detta corrente continua generata da detto almeno un dispositivo fotovoltaico (51) e a convertirla in corrente alternata; almeno un dispositivo integrato (52) di gestione della corrente, comprendente secondi mezzi di conversione della corrente, atti a ricevere detta corrente alternata convertita da detti primi mezzi (54) di conversione della corrente, e a convertirla in corrente continua e viceversa; mezzi di stabilizzazione della corrente continua convertita dai detti secondi mezzi di conversione della corrente; mezzi attuatori per controllare l’apertura e la chiusura di circuiti elettrici connessi a detto dispositivo integrato (52); almeno un dispositivo di accumulo (53) dell’energia connesso a detto dispositivo integrato (52) di gestione della corrente; detto dispositivo integrato (52) essendo atto a consentire selettivamente l’alimentazione elettrica di detto impianto (1) tramite detta corrente alternata in uscita da detti primi mezzi (54) di conversione della corrente, l’alimentazione elettrica di detto impianto (1) tramite l’energia accumulata in detto almeno un dispositivo di accumulo (53), l’alimentazione elettrica di detto dispositivo di accumulo (53) tramite detta corrente in uscita da detti primi mezzi (54) di conversione della corrente, per la ricarica dello stesso dispositivo di accumulo (53), l’apertura dei circuiti connessi a detto almeno un dispositivo fotovoltaico (51).
- 3) Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione di energia elettrica (50) definiscono una rete elettrica trifase in isola atta a mantenere una tensione pari a 400 V e una frequenza pari a 50 Hz.
- 4) Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende, a monte del detto dispositivo di contenimento (30), mezzi di preaccumulo (9) del liquame da trattare, atti a ricevere detto liquame da trattare da detta via di ingresso, mezzi di filtraggio (11), atti a ricevere detti liquami da trattare da detti mezzi di preaccumulo (9) e a operare la separazione e la rimozione di sostanze solide sospese in detti liquami, un dispositivo di accumulo equalizzato (20), atto a ricevere detto liquame da trattare e ad alimentare detto liquame a detto almeno un dispositivo di contenimento (30).
- 5) Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende, a valle del detto dispositivo di contenimento (30), un dispositivo di post-trattamento (31) atto a ricevere i liquami trattati da detto dispositivo di contenimento (30) e a sottoporli a un ulteriore trattamento di finitura e sterilizzazione.
- 6) Uso dell’impianto secondo la rivendicazione 5 per alimentare tutta o una parte del liquame trattato a impianti per l’irrigazione di campi, giardini o spazi verdi.
- 7) Metodo per il trattamento delle acque reflue, che prevede di ricevere le acque reflue da trattare da una via di ingresso e di alimentarle a un impianto (1) comprendente almeno un dispositivo di contenimento (30) in cui dette acque reflue da trattare interagiscono con sostanze reagenti precedentemente immesse nello stesso dispositivo di contenimento (30), per ottenere lo sviluppo di reazioni fisico-chimiche finalizzate a ridurre la concentrazione di sostanze inquinanti nelle dette acque reflue da trattare, caratterizzato dal fatto che prevede di alimentare elettricamente detto impianto (1) tramite le fasi seguenti: a. convertire, tramite almeno un dispositivo fotovoltaico (51), energia solare radiante in energia elettrica erogata in forma di corrente continua; b. convertire, tramite primi mezzi (54) di conversione della corrente, detta corrente continua generata da detto almeno un dispositivo fotovoltaico (51) in corrente alternata; c. operare selettivamente, tramite almeno un dispositivo integrato (52) di gestione della corrente, l’alimentazione di detta corrente alternata in uscita da detti primi mezzi (54) di conversione della corrente a detto impianto (1); la conversione di detta corrente alternata in uscita da detti primi mezzi (54) di conversione della corrente in corrente continua per la ricarica di dispositivi di accumulo (53); la conversione di corrente continua ricevuta da detti dispositivi di accumulo (53) in corrente alternata per l’alimentazione di detto impianto (1); l’apertura dei circuiti connessi a detto almeno un dispositivo fotovoltaico (1).
- 8) Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detto impianto (1) comprende, a monte del detto dispositivo di contenimento (30), mezzi di preaccumulo (9) del liquame da trattare, atti a ricevere detto liquame da trattare da detta via di ingresso, mezzi di filtraggio (11), atti a ricevere detti liquami da trattare da detti mezzi di preaccumulo (9) e a operare la separazione e la rimozione di sostanze solide sospese in detti liquami, un dispositivo di accumulo equalizzato (20), atto a ricevere detto liquame da trattare e ad alimentare detto liquame a detto almeno un dispositivo di contenimento (30).
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