FlexBio sceglie Eaton per migliorare i sistemi di trattamento delle acque reflue
FlexBio, azienda tedesca che opera nel settore delle tecnologie ambientali, ha scelto Eaton per implementare soluzioni che consentano un controllo flessibile di impianti compatti di trattamento delle acque reflue per convertire la contaminazione organica in biogas.
FlexBio Technologie GmbH (FlexBio) ha sviluppato un sistema per il trattamento delle acque reflue che consente di recuperare non solo acqua pulita, ma anche energia e sostanze nutritive. Adatti sia per le grandi aziende sia per le piccole e medie imprese, tali sistemi devono poter essere ampliati e controllati in modo flessibile. Grazie alle soluzioni proposte da Eaton, tra cui l’automazione abilitata dal controllore XC300, il touch panel XV300 in combinazione con il software di visualizzazione Galileo e il sistema di I/O remotati XN300, FlexBio si avvale ora di una soluzione di controllo potente, compatta e versatile in grado di fornire ai clienti sistemi di trattamento delle acque reflue modulari e personalizzabili in modo facile e veloce.
L’esigenza di FlexBio
Fondata nel 2014 come spin-off della HAWK University of Applied Sciences di Göttingen, FlexBio ha sviluppato una soluzione compatta per il trattamento delle acque reflue che si adatta in modo flessibile e modulare alle esigenze di aziende di ogni dimensione e che operano in settori diversi, dall’industria all’agricoltura. Dalle PMI alle grandi organizzazioni, i sistemi sono facilmente espandibili e scalabili, così da poter essere ampliati in qualsiasi momento. Come spiega Waldemar Ganagin, Chief Executive Officer of Technology di FlexBio: “Le piccole e medie imprese non hanno ancora avuto l’opportunità di utilizzare una tecnologia di trattamento delle acque reflue come la nostra. Per questo motivo, sin dall’inizio, con i nostri sistemi volevamo rivolgerci a questo target: le PMI sono così in grado di ripagare l’investimento nel giro di 2/5 anni“.
Allo stesso tempo, per soddisfare le esigenze delle aziende più grandi, il team di FlexBio ha costruito i suoi sistemi all’interno di container ISO standard (da 20 o 40 piedi, circa 6 e 12 metri), adatti sia per installazioni all’interno di capannoni che in aree esterne.
A questo punto, per FlexBio risultava quindi necessario integrare nel container stesso il cuore del sistema, ovvero il controllore e tutta la tecnologia del quadro elettrico.
Il supporto di Eaton
“Eaton ci ha colpiti fin dall’inizio“, racconta Fabian Pape, Manager for Process Automation/IT di FlexBio. “Ci siamo concentrati sul controllo e sulla programmazione, prestando attenzione ad aspetti come il rapporto prezzo-prestazioni, la flessibilità e la facilità d’uso. Eravamo anche alla ricerca di un partner che potesse offrire un modello chiaro in termini di software e manutenzione“.
Dopo aver già adottato l’HMI/PLC della famiglia XV di Eaton, FlexBio si è affidata al controllore XC300 di Eaton subito dopo la sua introduzione sul mercato, riscontrando grandi vantaggi in termini di programmazione grazie a Codesys, che abilita una comunicazione semplice tra controllori diversi e produttori differenti. “Le numerose interfacce integrate fornite di serie con l’XC300 sono ottime” sottolinea Pape. “La tecnologia delle acque reflue, in particolare, richiede sensori estesi e complessi. Poiché esiste solo una piccola selezione di produttori per alcuni parametri di misura, che spesso supportano solo pochi protocolli diversi, l’XC300 è per noi fondamentale in quanto permette di essere flessibili, risparmiando denaro e spazio per ulteriori gateway“.
L’XC300, in combinazione con gli I/O remotati XN300 e il touch panel XV300, consente a FlexBio di implementare un’automazione snella ma potente. Nella sua versione completa, l’XC300 è già dotato di tre interfacce Ethernet e due CAN, un host USB, un’interfaccia RS485 e quattro canali di ingresso/uscita con alimentazione propria. Il livello di campo del controllore può essere configurato in modo modulare utilizzando i moduli digitali, analogici e tecnologici del sistema XN e può essere adattato ed espanso in modo ottimale in base alle esigenze del cliente. Ciò consente a FlexBio di misurare e controllare in modo efficiente tutti i parametri necessari, come la portata, il valore del pH, la qualità e il livello del gas, la temperatura o la pressione. In base alla disponibilità o alla qualità del gas, l’XC300 può anche attivare e disattivare carichi come una centrale di cogenerazione o una lampada di emergenza.
Per quanto riguarda la visualizzazione, FlexBio ha scelto il software proprietario Galileo di Eaton. “Galileo è facile da usare“, afferma Pape. “Anche senza alcuna conoscenza di programmazione, possiamo creare con semplicità e rapidamente interfacce utente di alta qualità o adattare quelle già esistenti alle esigenze dei clienti“.
Inoltre, anche i controllori di altri produttori possono essere facilmente integrati nell’ambiente Eaton. Se il cliente ha bisogno di utilizzare un controllore differente, non è necessario creare una nuova visualizzazione. La visualizzazione web e la funzionalità HTML5 sono componenti integrali di Galileo e consentono agli utenti di accedere comodamente al sistema e di eseguirne la manutenzione in remoto da qualsiasi luogo o dispositivo, sia esso un PC, tablet o smartphone.
Il risultato
Grazie al potente modulo centrale dell’impianto di trattamento delle acque reflue, FlexBio è ora in grado di gestire anche requisiti complessi. Dal separatore di solidi all’impianto di trattamento delle acque reflue, FlexBio fornisce stoccaggio e gestione del gas, impianti di cogenerazione e trattamento anaerobico delle acque reflue.
Gli utilizzatori traggono vantaggio dal fatto che i sistemi FlexBio possono essere ampliati in qualsiasi momento. A tal fine, ogni unità container è dotata di un quadro elettrico e di un’unità di controllo (slave), ma solo un’unità contiene il controllore master e il touch panel XV300. Grazie alla tecnologia Eaton e a un ampio portafoglio di prodotti, FlexBio è in grado di reagire in modo rapido e semplice alle esigenze in evoluzione dei clienti. Ciò può avvenire perché un impianto pone occasionalmente requisiti più complessi al sistema di gestione del motore o perché la soluzione di cablaggio intelligente SmartWire-DT offre all’utente vantaggi specifici.
“Eaton ha ascoltato le nostre esigenze, supportandoci fin dall’inizio” spiega Ganagin. “Con Eaton al nostro fianco come partner strategico, ci sentiamo pronti per soddisfare la crescente domanda dei nostri sistemi.” Un ulteriore fattore determinante è stata la disponibilità garantita dei prodotti Eaton presso i grossisti di materiale elettrico, grazie a cui FlexBio riesce a ricevere gli ordini entro 24 ore.
Un caso di successo è il birrificio Rittmayer Hallerndorf, che genera una quantità significativa di acque reflue di produzione. Utilizzando un serbatoio di miscelazione e bilanciamento e l’impianto di trattamento anaerobico FlexBio, le acque reflue di produzione vengono pretrattate per raggiungere un livello di contaminazione simile a quello delle acque reflue domestiche. Il biogas ottenuto dal trattamento delle acque reflue viene convertito in calore ed elettricità nell’impianto di cogenerazione. Questi vengono poi reimmessi direttamente nella produzione di birra del birrificio. In questo modo, il sistema contribuisce in modo significativo a migliorare il bilancio ecologico del birrificio stesso, consentendo all’azienda di raggiungere un risparmio annuo di circa 137.000 kg di CO₂, generando 150.000 kWh di energia elettrica e 450.000 kWh di energia termica. In questo modo, il carico organico delle acque reflue depurate durante il processo può essere ridotto dell’80%, raggiungendo così il livello delle normali acque reflue domestiche.
