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SOLUZIONI AVANZATE PER LA DISINFEZIONE UV DELLE ACQUE

Introduzione

Le tecnologie UV per la disinfezione primaria delle acque potabili rappresentano una soluzione matura e collaudata come testimoniato dalle numerose istallazioni in piena scala esistenti in Europa ed in Nord America. Recentemente, la necessità dei gestori di rispettare le stringenti normative europee e nazionali in materia di concentrazioni massime di sottoprodotti di disinfezione (DBP) ha aperto nuove possibilità circa l'utilizzo dell'UV negli schemi di trattamento delle acque potabili, sia in alternativa che in combinazione con le convenzionali tecnologie chimiche basate sull'utilizzo di agenti quali ipoclorito di sodio, biossido di cloro ed ozono. 

Da più 30 anni Trojan Technologies occupa una posizione di assoluta leadership nel settore della disinfezione delle acque municipali con raggi UV, ed intende conservare questa posizione introducendo continua innovazione di processo e di prodotto. Grazie alla considerevole esperienza tecnica e scientifica ed alla sua rete internazionale di consulenti e partner di ricerca, Trojan Technologies è candidata più di qualsiasi altro produttore per la fornitura di sistemi di disinfezione UV per enti pubblici e privati.

Il successo mondiale di Trojan Technologies è dimostrato dai fatti: si contano ad oggi oltre 5.000 impianti UV operanti in oltre 50 nazioni, una base impiantistica che, oltre ad essere la più vasta al mondo, comprende sistemi UV applicati alle acque potabili, di scarico e per il riutilizzo agricolo ed industriale. Le elevate efficienze di disinfezione garantite da reattori ottimizzati e dalle costanti attività di sperimentazione interne ed esterne (in collaborazione con Università e Centri di Ricerca) consentono a Trojan Technologies di fornire risposte adeguate a problemi sito-specifici alla scala del singolo gestore.

Acque reflue

Il trattamento UV è riconosciuto come unica soluzione alternativa alla clorazione perché più sicuro, più economico ed ecocompatibile. Rappresenta, quindi, la prima scelta per le applicazioni di disinfezione dell’acqua di scarico. I sistemi UV Trojan offrono ai gestori degli impianti di depurazione delle acque reflue un’alternativa sicura, pratica ed economica alla clorazione. Oggi, Trojan conta il maggior numero di impianti operativi in tutto il mondo, per un trattamento di circa 1,8 milioni di m3/h di reflui, a dimostrazione della grande considerazione e competenza dei prodotti e servizi Trojan nel settore.

Il TrojanUV4000Plus™, il più evoluto impianto di disinfezione per acque reflue, si basa su un design innovativo, ma già presente sul modello originale TrojanUV4000™. È il primo sistema UV, a lampade ad alta intensità UV e media pressione, ad aver avuto successo commerciale ed è stato specificamente progettato per trattare grandi portate di refluo di scarsa qualità. Ideato e realizzato per una massima affidabilità, il modello TrojanUV4000Plus™ possiede un sistema automatico di pulizia chimicofisico brevettato, denominato ActiClean™. Il Sistema è progettato tipicamente per potenzialità superiori ai 50.000 abitanti equivalenti.

Progettato usando la più avanzata tecnologia UV, il modello TrojanUV3000Plus™ utilizza le lampade ad elevato risparmio energetico, ad amalgama. L’output UV di queste lampade ad alta intensità viene automaticamente ridotto allorquando diminuisce il valore della portata nell’impianto, o nei casi in cui migliora la qualità dell’effluente. Ciò prolunga la vita media delle lampade in modo significativo e riduce i costi energetici di funzionamento e manutenzione. TrojanUV3000Plus™, anch’esso dotato del sistema esclusivo brevettato di pulizia automatica ActiClean™, è progettato per potenzialità comprese tra i 25.000 e i 500.000 abitanti equivalenti.

TrojanUVFit™: Il nuovo reattore UV validato per acque reflue

In tutto il mondo, la scarsità quali-quantitiavita delle risorse idriche impone di considerare le acque reflue come materia prima tanto da rendere possibile un suo riutilizzo a seguito di idonei trattamenti. Cio' impone per i gestori degli impianti di depurazione il raggiungimento di standard qualitativi sempre più significativi, tanto da garantire l'assenza di rischi igienico-sanitari associati alle acque affinate. In funzione del sito e degli obiettivi di progetto, si preferisce sempre piu' soluzioni dal minimo ingombro e massima efficacia, come quelle offerte dai reattori UV pressurizzati serie TrojanUVFit™. La tecnologia Trojan 'Filtered In-pipe Treatment' è una soluzione a reattore chiuso efficace ed efficiente sul piano energetico. Questo reattore, ultracompatto, è disponibile in più configurazioni ed è capace di trattare una vasta gamma di portate. La tecnologia proposta, a reattore chiuso, permette di non interrompere il processo di trattamento in pressione e presenta numerosi vantaggi: infatti, il dimensionamento del sistema viene verificato per via biodosimetrica e si basa sulla dose effettiva applicata all’acqua. Le prestazioni di tutta la gamma di prodotto sono validate da ente terzo secondo standard internazionali, eliminando rischi associati alla dose calcolata per via teorica. Il reattore chiuso ad ingombro limitato semplifica il retrofit di impianti e riduce i costi di costruzione. Lampade UV, tubi di quarzo, ballast elettronici, sensori e sistema di pulizia sono testati, affidabili ed operativi in centinaia di impianti. I reattori possono essere installati in parallelo od in serie, il che rende semplice progettare la ridondanza o future esigenze di espansione.  TrojanUVFit™ permette di trattare flussi fino a 2000 m3/h per reattore: ad oggi è il più grande reattore UV pressurizzato validato a lampade LP per acque reflue. Il sistema di pulizia automatico permette di risparmiare tempo e costi di manutenzione. Infine, la regolazione automatica della dose UV in uscita garantisce la piena disinfezione e minimizza il consumo di energia elettrica. Trojan Technologies, attraverso il suo Service Certificato, offre una risposta veloce per la manutenzione e pezzi di ricambio. Pertanto, i sistemi Trojan offrono prestazioni di disinfezione garantite nel intero ciclo di vita del prodotto.

 Tecnologie per la disinfezione di acque potabili: la linea Swift e SwiftSC

Le tecnologie ultracompatte TrojanUVSwift™ e TrojanUVSwiftSC™ sono la dimostrazione dell’impegno di Trojan Technologies e testimonianza di successo in migliaia d’installazioni idropotabili. Questi sistemi, compatti ed ultraefficienti, garantiscono flessibilità d’applicazione e prestazioni affidabili durature nel tempo. Disponibili in diversi diametri di flangia ingresso/uscita, sono ideali per i progetti di disinfezione delle acque potabili e semplicissimi da istallare sia in impianti nuovi che esistenti, per un ampia gamma di portate.

Utilizzando lampade ad amalgama a bassa pressione ed alta intensità (LPHO) o a media pressione (MP), le tecnologie TrojanUV riducono drasticamente il numero di lampade richiesto per il trasferimento della dose UV di progetto. Il design compatto permette l’installazione in verticale oppure in orizzontale in spazi angusti e ristretti, riducendo pertanto drasticamente i costi di investimento e gestionali.

I sistemi TrojanUV sono altresì dotati di sistema brevettato di pulizia chimico-meccanico dei tubi di quarzo a protezione delle lampade, che può essere operato sia in manuale che in automatico. L’azione del gel ActiClean™ e della pulizia meccanica garantisce la pulizia on-line eliminando i costi relativi ad eventuali inattività del sistema. Grazie al brevetto ActiClean™, i sistemi TrojanUV sono garantiti per un coefficiente di trasparenza del tubo di quarzo (certificato a fine vita) pari al 95% del suo valore iniziale, consentendo pertanto la fornitura di sistemi più compatti ed economici.

Le lampade UV sono alimentate da reattori elettronici ad alta efficienza e a potenza modulabile consentendo di impostare, grazie alla presenza di un sistema PLC integrato, il setpoint ed monitoraggio della dose UV desiderata, con notevoli risparmi energetici in un anno di esercizio.  I sistemi UV Trojan integrano un intuitivo display grafico touch-screen che garantisce il controllo in termpo reale della funzionalita’ del sistema. È possibile inoltre l'integrazione dei segnali di comunicazione del PLC locale in sistemi SCADA a servizio dell’intero impianto, consentendo il monitoraggio remoto e centralizzato delle prestazioni UV, dello stato delle lampade, dei livelli di potenza, delle ore totali di funzionamento ed degli allarmi.

Tutti i prodotti TrojanUV sono certificati da ente terzo e dimensionati facendo riferimento a precise curve caratteristiche in accordo all’approccio biodosimetrico prescritto da EPA e DVGW. Pertanto, sono tra le poche tecnologie al mondo a disporre di certificazione della dose UV. Cio’ semplifica di molto il dimensionamento e la verifica delle prestazioni, minimizzando il rischio di errore nel calcolo della dose.

 

Applicazioni avanzate per la rimozione di microinquinanti ambientali: la linea ECT

Numerosi studi e ricerche hanno indicato la sempre crescente presenza, sia in acque superficiali che di falda, di microinquinanti organici biopersistenti dannosi per la salute umana come sottoprodotti di processi industriali, antiparassitari, prodotti farmaceutici, tossine algali e composti capaci di pregiudicare le caratteristiche organolettiche dell'acqua potabile. Per rispondere a queste nuove esigenze di trattamento, TrojanUV ha sviluppato la linea ECT (Environmental Contaminant Treatment) applicata al trattamento delle acque potabili e reflue. Attraverso l’utilizzo di processi di ossidazione avanzata (AOP), i reattori Trojan consentono di distruggere, fra gli altri, microinquinanti come endocrine distruptors, atrazina, geosmina, tricloroetilene (TCE), nitrosodimetilammina (NDMA) e metil-terziar-butil etere (MTBE) garantendo al contempo eccellente disinfezione delle acque contro patogeni tradizionali ed emergenti.

La tecnologia TrojanSwift™ECT si basa sul processo AOP combinato UV e H2O2, che realizza due processi al prezzo di uno: distrugge i composti organici biopersistenti e disinfetta l'acqua per il suo successivo uso potabile. Queste tecnologie vengono sempre più utilizzate in settori chiave emergenti quali il riutilizzo delle acque reflue secondarie, la decontaminazione delle acque di falda ad uso potabile, e il trattamento di rifiuti liquidi.

Caso Studio: PWN Water Supply Company, Olanda

Il problema relativo al trattamento di pesticidi, erbicidi, endocrine disruptors e sostanze farmaceutiche è stato risolto da PWN, gestore olandese di risorse idropotabili, che ha recentemente adottato la soluzione TrojanSwift™ECT per dotare la cittadina di Andijk di un sistema di trattamento dei microinquinanti ambientali. L’impianto di potabilizzazione di Andijk (il più grande esempio in questo tipo di applicazioni) tratta le acque dolci superficiali del lago Ijssel, e serve approssimativamente mezzo milione di persone per un totale di 4.000 m3/h. Garantisce altresì la completa inattivazione di microrganismi patogeni quali Cryptosporidium e Giardia.

In particolare, PWN si trova a dover trattare acque contaminate da sottoprodotti di origine industriale e agricola. Ciò anche al fine di rispettare le direttive Comunitarie vigenti per acqua potabile, dove la concentrazione di ogni singolo pesticida non deve superare la concentrazione di 0.1 ppb e la loro somma non deve eccedere il valore di 0.5 ppb.

Gli impianti ECT Trojan sfruttano il potenziale ossidante dei radicali OH* prodotti dall’azione dei raggi UV con l’H2O2, ma diversamente dalle altre tecnologie chimiche, non producono sostanze tossico nocive per la salute umana (DBP).

Precedentemente alla realizzazione dell’impianto in scala reale, Trojan e PWN hanno condotto una sperimentazione mirata ad ottimizzare il processo e ridurre i costi capitali ed operativi. Trojan ha progettato l’impianto utilizzando modellazione numerica avanzata (CFD) ed i dati operativi raccolti durante i test.

Il target d’abbattimento dell’80% dei microinquinanti presenti nell’influente è stato ampiamente raggiunto.

La realizzazione in scala reale dell’impianto ha confermato i dati previsti dal modello e ulteriormente confermati in scala pilota, evidenziando efficacia ed efficienza della soluzione proposta. L’impianto ECT Trojan è oggi istallato ed operante in piena scala.

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