Efficienza e sostenibilità nei processi di depurazione: Kaeser a sostegno di Lucart

Lucart, multinazionale di rilievo dell’industria cartaria con radici nelle colline lucchesi, è un eccellente esempio di come tradizione, innovazione e impegno per l'ambiente possano convergere in un modello di business di successo.

Tra i molteplici stabilimenti di Lucart spicca quello di Diecimo, in Toscana, uno tra i più grandi impianti integrati in Europa per la produzione e trasformazione di carta igienica, asciugatutto, tovaglioli, fazzoletti e asciugamani, incluse gamme di prodotti ottenute da materiale riciclato.

È proprio nell’ambito del progetto di ottimizzazione energetica del sistema di soffianti a servizio delle vasche di depurazione dell’impianto di Diecimo che Kaeser Compressori ha avuto il piacere di collaborare con Maurizio Giordano, responsabile dello sviluppo di nuovi progetti per la gestione dei rifiuti, e Riccardo Chiesa, responsabile dei servizi industriali, ovvero il reparto che comprende depurazione acque, addensamento fanghi e centrale termoelettrica.

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                       Efficienza energetica negli impianti di depurazione

                       Soffianti a vite Kaeser GBS

La depurazione delle acque nello stabilimento Lucart di Diecimo

Lo stabilimento di Diecimo nasce verso la fine degli anni ‘80 e progressive innovazioni e modifiche si susseguono nel corso del tempo fino ad oggi. Le vasche di depurazione erano alimentate da una soffiante a vite, recentemente sottoposta a rilevanti interventi di manutenzione, e da una soffiante a lobi, ormai obsoleta a causa dell’elevato numero di ore di lavoro, oltre adal alcune soffianti a lobi risalenti ai primi anni di vita dell’impianto, mantenute come macchine di supporto in caso di emergenza.

Infatti, era generalmente operativa la sola soffiante a vite, mentre le altre macchine potevano essere occasionalmente azionate per compensare la carenza di ossigeno che si verifica in caso di temperature elevate.

Inoltre, la pressione richiesta nel condotto di distribuzione dell'aria era incrementata, raggiungendo il limite tecnico della soffiante a vite. Era dunque necessario dismettere la soffiante a lobi, mantenendo la soffiante a vite come scorta sostituendola con una nuova soffiante più affidabile ed efficiente, in grado di fornire una maggiore pressione in alimentazione con un minor consumo energetico.

Ottimizzazione strategica: la soluzione Kaeser

Per ottimizzare il sistema è stata dunque selezionata la soffiante a vite Kaeser GBS 1050 M SFC con potenza installata di 132 kW, ovvero la medesima della soffiante a vite esistente. La soffiante Kaeser è stata inizialmente fornita in comodato d'uso, in modo da consentire una valutazione accurata di prestazioni ed efficienza, eseguendo sia test di medio periodo che test istantanei per confrontare la nuova macchina con quella esistente in modo strutturato.

Infatti, per ottenere dei dati solidi era necessario riferirsi alle medesime condizioni operative, in quanto il consumo di aria è influenzato sia dalla quantità di inquinanti che raggiungono il sistema di depurazione istante dopo istante, che dalla temperatura, la quale influisce sulla quantità di aria che si riesce a disciogliere.

La fase di test si è conclusa con successo, evidenziando una riduzione dei consumi del 10% a fronte di una maggiore pressione impressa all’aria dalla soffiante, a parità di potenza installata.

La soffiante Kaeser è stata così riscattata a gennaio 2024, contribuendo ad incrementare le performance dell’impianto come evidenziato dai report di monitoraggio dello stabilimento, dove viene valutata qualità di depurazione a valle oltre che il consumo energetico.

Efficienza e sostenibilità nella depurazione delle acque: le soffianti Kaeser

Le soffianti a vite oil-free Kaeser sono in grado di garantire un risparmio energetico di livello superiore, grazie all’esclusivo profilo Sigma dei rotori e all’elevata qualità dei componenti.

In particolare, la soffiante scelta per lo stabilimento Lucart di Diecimo è una GBS 1050 M SFC dotata di inverter e motore caratterizzati dalla massima efficienza energetica di sistema IES2. Regolando la velocità, la portata volumetrica si adatta al consumo a seconda della necessità, ovvero dell'ossigeno residuo in uscita dalla vasca aerata.

Inoltre, la curva della potenza specifica delle soffianti a vite Kaeser dotate di inverter rimane pressoché costante nell’intera gamma di regolazione, per un risparmio energetico ottimale in qualsiasi condizione operativa.

Le soffianti Kaeser sono estremamente compatte, progettate per essere posizionate in modo flessibile all’interno dei locali dedicati. Sono macchine estremamente silenziose, grazie all’insonorizzazione e ai silenziatori che attenuano le pulsazioni trasmesse alla tubazione di mandata.

Le soffianti a vite Kaeser richiedono una manutenzione minima, anche grazie all’uso di materiali di alta qualità, componenti affidabili ed integrati tra loro, robusti cuscinetti e sistema di trasmissione con perdite trascurabili, oltre ad un flusso dell’aria di raffreddamento estremamente ottimizzato.

 Kaeser GBS 150 M SFC

Inoltre, si tratta di macchine plug&play essendo dotate del controller Kaeser SIGMA CONTROL 2, il quale monitora e controlla il funzionamento della soffiante garantendone la massima efficienza energetica. Il SIGMA CONTROL 2 rende la soffiante facilmente integrabile con sistemi di controllo di livello superiore.

In questo caso infatti, la GBS 1050 M SFC è connessa al DCS dell’impianto Lucart, il quale trasmette al controller il segnale per regolare la velocità della macchina in base dell’ossigeno richiesto dalla vasca di depurazione.

Circolarità integrata: riutilizzo dei rifiuti e recupero dell’energia

L’installazione della soffiante a vite Kaeser GBS 1050 M SFC fa parte degli interventi messi a punto per migliorare la stabilità e l’efficienza dell’impianto, oltra a preservare l’ambiente mantenendosi nettamente al di sotto dei limiti di legge previsti per le emissioni in acque superficiali.

Per conseguire una sostenibilità ambientale sempre maggiore, Lucart ha infatti adottato ambiziose azioni per ridurre il consumo di acqua e di energia e promuovere il recupero dei materiali di scarto, anziché la combustione o il conferimento in discarica.

L’impianto di Diecimo è tra i pochi in grado di riciclare i cartoni per bevande tipo Tetra Pak®, recuperando non solo le fibre di cellulosa, destinate produzione di carta ecologica e riciclata, bensì anche il polietilene e l’alluminio. Questi ultimi vengono puliti, asciugati, e trattati in modo che altre aziende, per la maggior parte locali, possano utilizzarli per produrre ad esempio pallet per frutta e verdura, miscele di asfalti, vasi per piante o ancora canalette per cavi.

Insieme alla circolarità dei materiali, viene posta grande attenzione al recupero dell’energia. Oltre al riciclo delle acque utilizzate nel processo di produzione, dove la depurazione riveste un ruolo fondamentale, un esempio è rappresentato dai processi connessi alla produzione dell’energia elettrica. Essa viene infatti generata all’interno dello stabilimento, bruciando gas naturale in una turbina. I gas di scarico della turbina, caratterizzati da temperature elevate, vengono poi inviati in una caldaia a recupero per produrre vapore. Da lì, i gas di scarico ancora caldi possono essere nuovamente utilizzati per essiccare buona parte dei fanghi derivanti dai processi produttivi.

Lucart riesce così a destinare gran parte dei fanghi al riutilizzo, poiché grazie a tale processo di essiccazione possono essere impiegati da fornaci, sia estere che italiane, per la produzione di mattoni.

Lucart e Kaeser, un impegno costante a tutela dell’ambiente

La partnership tra Kaeser e Lucart è un brillante esempio di come l’adozione di macchine durevoli ad elevata efficienza non solo riduca significativamente i consumi energetici, bensì contribuisca anche a migliorare le prestazioni e l’affidabilità dell’intero sistema.

È sempre più necessario adottare misure per proteggere l’ambiente, promuovendo la circolarità dei materiali e dell’energia: un impegno essenziale per un futuro più sostenibile, poiché solo grazie all’ottimizzazione dei singoli componenti e alla loro sinergia operativa è possibile ridurre gli impatti dei processi produttivi sul nostro pianeta.