Bons para o meio ambiente

A estação de tratamento de Treis Karden é um Sequencing Batch Reactor (instalação SBR). Isto significa que as águas residuais são tratadas de forma descontínua. Um ciclo num tanque durante aproximadamente 300 minutos. As estações de tratamento funcionam com cerca de 5,5 metros a uma pressão física de aproximadamente 570 mbar. Além disso, a quantidade de água residual contínua varia fortemente consoante a estação do ano. Ao passo que no verão um grande número de turistas e de produtores de vinho criam quantidades elevadas, a quantidade de água é consideravelmente inferior nos meses de inverno. Além disso, a pressão varia entre 480 e 570 mbar (positiva) consoante o nível de água na instalação SBR.

Até então utilizavam-se sobrealimentadores de êmbolo rotativo na estação de tratamento de Treis Karden, com os quais a operadora estava bastante satisfeita. Com seis metros de profundidade de tanque, a estação de tratamento apresenta uma profundidade de água dentro da média para estações de tratamento, uma vez que a profundidade de sopragem ideal na Alemanha é, no máximo, de cinco metros. Esta é a profundidade de água ideal para a penetração de ar. Nestas condições, os novos sobrealimentadores de parafuso prometiam uma considerável poupança em custos de energia devido à construção e técnica inovadoras e uma redução dos níveis de emissões de ruído em comparação com a solução anterior.

A associação municipal de Cochem decidiu instalar, a nível de teste, um sobrealimentador de parafuso do modelo FBS com uma capacidade de até 67 m³/min para assumir o trabalho do sobrealimentador de êmbolo rotativo. A própria instalação tem um bloco de parafuso com uma pressão inicial de 650 mbar (positiva) que responde muito bem ao sistema.

Os novos sobrealimentadores de parafuso apresentam assim várias vantagens. Em comparação com os sobrealimentadores de êmbolo rotativo convencionais, são até 35% mais eficientes, consoante as condições operacionais, e também oferecem consideráveis vantagens energéticas em comparação com muitos sobrealimentadores de parafuso e turbo existentes no mercado. Este efeito de poupança de energia deve-se, entre outros, à pressão interna pré-compactada do sobrealimentador de parafuso, que já se aproxima bastante à pressão do sistema. Desta forma evita-se a chamada "sobrecompressão". Esta gera-se quando o sobrealimentador de parafuso, devido às condições geométricas internas, cria uma pressão superior àquela que a instalação de águas residuais necessita. Assim, a vantagem energética deste princípio de compressão seria reduzida ou, no pior dos casos, totalmente perdida.

Os rotores não têm revestimento, para que a eficiência destes se mantenha inalterada durante os anos de utilização. O conceito de bloco pendente de patente traz novas vantagens que reforçam a vantagem de poupança de energia e melhoram substancialmente o rendimento específico de toda a instalação. Entre outras coisas, permite operar as máquinas a velocidades mais baixas de forma mais eficiente do que com os sobrealimentadores de parafuso conhecidos até agora, o que resulta num intervalo de regulação mais amplo que a prática do mercado. Além disso, os sobrealimentadores de parafuso são fornecidos como instalação completa. Isto significa que o compressor está equipado com um comando Sigma Control 2 integrado e com todos os equipamentos elétricos necessários como, por exemplo, um conversor de frequência. Uma vez que o conversor de frequência já se encontra programado e que toda a instalação foi testada de fábrica, isto simplifica bastante a instalação.

Mais uma vez, o comando permite uma monitorização abrangente e contínua da instalação e, simultaneamente, integrá-la de forma fácil e rentável aos sistemas de controlo de processos já existentes na estação de tratamento. A integração pode ser feita de forma convencional através de contractos sem potencial, ou através de um Profibus DP e Ethernet. Uma vez que as estações de tratamento já estão equipadas com os mais recentes comandos de processos e dispõem de Profibus DP, o conceito da instalação encaixa-se perfeitamente com o funcionamento da estação de tratamento orientado para o futuro. Aqui serão poupados custos adicionais através da simples instalação e colocação em funcionamento.

Os sobrealimentadores de parafuso têm no entanto ainda outras vantagens que se fazem sentir a nível energético e de custos técnicos. Dispõem de um conceito de refrigeração interno que evita a aplicação dispendiosa de bombas e refrigeradores de óleo. Além disso, contam com um conceito de vedação eficaz que assegura uma vedação a longo prazo sem bomba de vácuo. Ao não utilizarem equipamentos auxiliares nem lubrificação por circuito contínuo, aumentam também a longevidade e a fiabilidade das máquinas. Para uma refrigeração e eficiência ideias, o ar de processo e o ar de refrigeração são extraídos de forma independente para o exterior do edifício. Isto resulta numa maior corrente de massa de ar útil com a mesma potência. Os sobrealimentadores são fáceis de instalar, são aparelhos de funcionamento contínuo fiáveis e bastante robustos e duradouros. Graças a uma disposição inteligente dos componentes, é possível instalá-los na parece ou lado a lado. Isto permite não só uma manutenção mais fácil e económica, mas também uma instalação economizadora de espaço.

Embora o sobrealimentador de parafuso seja uma instalação completa, foi possível fornecê-lo e instalá-lo por componentes em Treis Karden, uma vez que a estação de tratamento estava equipada com um sistema de compressão de resíduos que limitava fisicamente o acesso ao armazém de sobrealimentadores. Durante o funcionamento da instalação, não é possível colocar o sistema de compressão de resíduos fora de serviço. Devido à estrutura modelar do sobrealimentador de parafuso, isto não constituiu um problema. O sobrealimentador foi desmontado, novamente montado na própria sala e finalmente colocado em funcionamento.

Uma vez que os anteriores sobrealimentadores de êmbolo rotativo existentes também funcionavam de forma relativamente económica na sua classe e que o nível de água da estação de tratamento era variável, o valor de poupança previsto ainda não atingia o máximo em Treis. Devido ao nível de água variável (com uma contrapressão máxima de 570 mbar) alcançou-se ocasionalmente uma poupança de energia de 25% em relação ao sobrealimentador de êmbolo rotativo. Os valores foram medidos e confirmados por uma empresa de engenharia local.