Success Story | estação de tratamento de águas residuais

Ventilação adaptada ao berço da independência americana

A cidade de Ipswich, no estado norte-americano do Massachusetts, reduziu o consumo de energia na sala de blowers da sua estação de tratamento de águas residuais em 47 %. Isto foi alcançado através da modernização da central de blowers com quatro blowers de parafuso KAESER, comandados por um SIGMA AIR MANAGER 4.0.

Visão geral do projeto

Nome da empresa: cidade de Ipswich Mercado: estação de tratamento de água
Local: EUA Aplicação(ções): Sistemas de ventilação para o tratamento biológico | sistemas de ventilação biológicos | tratamento biológico
Filial ou parceiro: KAESER EUA
Âmbito do projeto: Para cobrir a necessidade de baixa pressão no processo de lamas ativadas de forma fiável e eficiente, necessita de uma solução que reaja a necessidades de oxigénio variáveis, permita um preciso controlo da ventilação e reduza significativamente o consumo de energia.
Solução da KAESER:

4 x blowers de parafuso EBS 410 CL SFC KAESER com regulação da velocidade 

1 x sistema de gestão de ar comprimido SIGMA AIR MANAGER 4.0

Resultados do projeto: O consumo de energia na sala do blower foi reduzido em 47 %, o que melhorou a eficiência e baixou os custos operacionais. O novo sistema oferece um melhor controlo da ventilação, garante valores de oxigénio estáveis e melhora o tratamento de águas residuais. O inteligente comando e a tecnologia SIGMA FREQUENCY CONTROL (SFC) da KAESER, permitem adicionalmente uma rápida adaptação a requisitos variáveis, o que torna o sistema de ventilação da estação de tratamento de águas residuais mais fiável e mais económico.
Consumo de ar na estação de tratamento de águas nos EUA, que com a KAESER reduziu o consumo de energia em 47 %.
Com a modernização do sistema de blowers o desempenho do processo de lamas ativadas na estação de tratamento de águas residuais de Ipswich foi melhorado.

A cidade de Ipswich está empenhada na utilização responsável da receita fiscal desde 1687, uma tradição que se mantém até hoje. Como a sua estação de tratamento de águas residuais precisava dum sistema de ventilação novo, procuraram uma solução que oferece-se um valor acrescentado de longo prazo. Em colaboração com a empresa de consultoria Tighe & Bond, utilizaram o processo de pré-seleção de acordo com o Capítulo 30B de Massachusetts, para avaliar os custos do ciclo de vida, a eficiência e as qualificações dos fornecedores. Esta abordagem garantiu que pudessem selecionar o melhor sistema com base no benefício global e não apenas nos custos de aquisição.

Âmbito do projeto

Melhoria da eficiência da ventilação para um tratamento das águas residuais sustentável

Os turboblowers existentes na estação de tratamento de águas residuais em Ipswich estavam obsoletos, sobredimensionados e não se conseguiam adaptar de forma eficiente ao variável consumo de oxigénio. A central necessitava dum sistema que oferecesse uma melhor regulação, que se pudesse adaptar às variações de carga devido às diferenças diárias e às variações na carga de lamas de depuração, e que também melhorasse a eliminação geral de azoto. O projeto abrangia a troca de dois turboblowers obsoletos de 55 kW (75 cv) com transmissão.

Dois blowers de parafuso EBS 410 CL SFC KAESER vistos de frente na sala do blower da estação de tratamento de águas.
Quatro blowers de parafuso EBS 410 CL SFC KAESER vistos de lado com motores de 37 kW em utilização na estação de tratamento de águas residuais.
O novo sistema de blowers da KAESER na estação de tratamento de águas residuais de Ipswich melhorou a eficiência e reduziu os custos operacionais.

Solução da KAESER

Uma mão dourada

Após cuidadosa análise a escolha recaiu na KAESER KOMPRESSOREN, por ser capaz de cumprir os rigorosos requisitos da estação de tratamento de águas residuais em relação à ventilação e à eficiência energética. A KAESER e a Tech Sales NE colaboraram com a equipa de engenharia e com o proprietário durante toda a fase de planeamento, instalação e testes. A solução escolhida abrangia quatro blowers de parafuso KAESER EBS 410 CL SFC com regulação de velocidade variável e motores de 37 kW (50 cv), o sistema de gestão de ar comprimido SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0), bem como novos comandos PLC para ventilação, válvulas modernizadas, tubagens reconfiguradas e novos medidores de caudal. 

Esta configuração ampliou o intervalo do caudal da estação de tratamento de águas residuais de 510 para 9516 Nm³/h (300 a 5600 SCFM), comparado com 1869 a 7816 Nm³/h (1100 a 4600 SCFM). O sistema de gestão de ar comprimido SAM 4.0 adequa o valor nominal da pressão de forma dinâmica e garante assim eficiência otimizada, através do equilíbrio automático das cargas dos blowers e da oferta de redundância. Devido a atrasos na cadeia de abastecimento relacionados com a pandemia, que impactaram o cronograma do projeto, a KAESER forneceu um blower gratuitamente, enquanto a Tech Sales NE forneceu um gerador e a tubagem necessária para cumprir o cronograma do projeto. Esta solução temporária permitiu que a fábrica continuasse a trabalhar sem interrupções enquanto aguardava a instalação dos equipamentos definitivos.

O SIGMA AIR MANAGER 4.0 em utilizacão numa estação de tratamento de águas residuais inteligente
O sistema de gestão de ar comprimido SAM 4.0 adequa o valor nominal da pressão de forma dinâmica e garante assim eficiência otimizada, através do equilíbrio automático das cargas dos blowers e da oferta de redundância.

Resultados do projeto

O standard dourado em termos de desempenho

O contador de eletricidade especial da estação de tratamento de águas residuais forneceu dados precisos sobre o consumo de energia antes e depois da modernização. A análise após a instalação revelou que o consumo de energia do blower baixou em média 47 %. 
 
Os novos blowers de parafuso da KAESER oferecem não só uma regulação superior e um caudal máximo mais elevado, como também fornecem elevada eficiência de forma consistente em todas as velocidades de funcionamento – ao contrário dos turboblowers, que normalmente perdem eficiência com velocidades mais baixas.
 
Com a otimização da potência dos blowers e com a redução do desperdício de energia, foi possível reduzir significativamente os custos operacionais do sistema, o que beneficiou tanto o orçamento municipal como os contribuintes. Além disso, a modernização também garantiu valores de oxigénio estáveis no processo de lamas ativadas e melhorou assim o desempenho de todo o tratamento das águas residuais.