Il sistema CONSTANCE è stato brevettato il 16/12/2015 ed è stata richiesta l’estensione PCT il 16/12/2016.

Con l’uso di tale sistema si migliorano:

- l’efficienza energetica del sistema di aerazione dell’impianto di circa il 30%, garantendo che l’insufflazione di aria in vasca di ossidazione sia sempre proporzionale alle reali condizioni di processo in ogni istante;
- l’efficienza del processo di rimozione dell’azoto, grazie alla modulazione in tempo reale della portata di ricircolo interno, in funzione dello stato operazionale raggiunto dal processo di denitrificazione in ogni istante.

Il brevetto riguarda la realizzazione di un sistema di controllo automatico a basso costo, perché basato sulla misura di grandezze indirette, misurabili con sensori robusti ed economici, permettendone l’adozione anche negli impianti medio-piccoli, normalmente sprovvisti di tecnologia, che costituiscono l’80 % degli impianti totali, permettendo una gestione automatizzata con una rilevante riduzione dei costi totali.

Il sistema prevede:

- la misurazione di pH, potenziale redox e ossigeno disciolto nelle vasche di processo;
- l’acquisizione e la memorizzazione dei dati provenienti dai sensori.
- la regolazione automatica tramite inverter di i) portata d’aria insufflata in vasca di ossidazione, ii) portata di ricircolo interno, iii) portata di ricircolo esterno e iiii) portata del fango di supero;
- l’elaborazione e l’analisi dati finalizzato all’implementazione delle politiche di gestione e delle strategie di controllo

L’architettura software del sistema è un’architettura orientata ai servizi (SOA) basta su Enterprise service Bus (ESB), un’infrastruttura di integrazione progettata per integrare i servizi ed implementare politiche e processi nei sistemi distribuiti. Tale architettura rende il sistema modulare, facilmente scalabile e distribuibile nello spazio, facilitandone l’applicazione su più impianti, dislocati nel territorio, che possono essere gestiti insieme, in ottica smart city.

Il sistema è stato implementato e testato su un impianto in scala pilota funzionante in ambiente industriale reale. Il brevetto è stato depositato in Italia nel dicembre 2015, mentr nel dicembre 2016 è stata depositata la richiesta di estensione PCT .

L’invenzione può essere utilizzata dai gestori di impianti di trattamento acque reflue, che comprende sia le multiutilities, quale HERA SpA, sia gestori locali. Nell'ambito della Ricerca di Sistema verrà sperimentato da parte di ENEA una architettura di interoperabilità ed un modello di cruscotto che consentirà ai cittadini di vedere in tempo reale i dati sintetici delle prestazioni dell'impianto e l'energia risparmiata.

E’ in fase di ultimazione un accordo con Hera SpA per installare il sistema su un impianto di depurazione di loro proprietà. Tale attività dovrebbe esaurirsi entro l’anno in corso.

Categoria proposta: Economia urbana e smart city

Per maggiori informazioni:

scarica la scheda (DI224-006)

scarica il Technology report (DI135-056)

scarica il Technology report in lingua inglese (DI135-056)

scarica le slide dei risultati della sperimentazione (DI135-058)

Vedi anche un articolo DI212-012