Energie Service Biel/Bienne riceve il Premio Innovazione 2023 nel settore dell’acqua potabile

Per far conoscere l’implementazione di sistemi energetici esemplari, InfraWatt assegna ogni anno un premio per l’innovazione. Nel 2023, Energie Service Biel ESB riceverà il premio per il suo progetto innovativo “Acquedotto a lago di Ipsach: recupero di energia nella fase di osmosi inversa”.

In occasione dell’Assemblea generale di InfraWatt, tenutasi a Berna il 6 giugno, Andres Kronenberg (vicepresidente di InfraWatt), Martin Sager (Direttore di SVGW) e Katrin Schneeberger (Direttrice dell’UFAM) hanno consegnato il Premio per l’innovazione 2023 nel campo dell’acqua potabile ad Andreas Hirt, Responsabile della costruzione e dell’esercizio degli impianti idrici di ESB.

Energie Service Biel/Bienne (ESB) sta sostituendo il suo attuale acquedotto a lago a Ipsach. L’impianto produce circa il 90% dell’acqua potabile per le città di Bienne e Nidau ed è stato progettato per servire 70’000 persone. Il lago di Bienne ha una qualità dell’acqua non trattata molto variabile ed è inquinato da sostanze in tracce. Questo problema sarà probabilmente aggravato dai cambiamenti climatici. Per il nuovo impianto, l’ESB si è quindi posta l’obiettivo di ridurre di un ulteriore 50% il già bassissimo contenuto di sostanze in tracce dell’acqua potabile. L’ESB ha deciso di utilizzare la moderna tecnologia di processo dell’osmosi inversa. Si tratta di un processo fisico in cui l’acqua viene pompata ad alta pressione (8-10 bar) attraverso una membrana semipermeabile per separare le sostanze indesiderate. Le sostanze polari come i prodotti di degradazione del clorotalonil, gli agenti di contrasto a raggi X e altri ioni disciolti nell’acqua vengono rimossi quasi completamente. Normalmente, viene utilizzato un additivo chimico (antincrostante) per prevenire i depositi sulla membrana. Tuttavia, ESB riduce al minimo l’uso di sostanze chimiche e, dopo una lunga fase pilota presso l’acquedotto a lago di Ipsach, ha rinunciato all’antincrostante. Secondo le attuali conoscenze, questo è il primo impianto al mondo in cui l’osmosi inversa per il trattamento delle acque superficiali viene utilizzata senza antincrostante.

Recupero energetico innovativo

Una maggiore qualità di depurazione dell’acqua potabile va spesso di pari passo con un maggiore consumo energetico. Inoltre, rinunciando all’antincrostante, si riduce il rendimento dello stadio di osmosi inversa, con conseguente aumento dell’acqua di risciacquo (concentrato). Per mantenere il consumo energetico aggiuntivo il più basso possibile, l’ESB utilizza l’acqua concentrata per il recupero di energia: la pressione dell’acqua scartata viene trasferita quasi completamente all’acqua di alimentazione del sistema tramite un sistema di recupero di energia idraulica brevettato (PX Pressure Exchanger) da Energy Recovery, che riduce il consumo di energia della pompa ad alta pressione attraverso il recupero di energia e quindi aumenta nuovamente l’efficienza energetica del trattamento dell’acqua potabile. Il risparmio energetico calcolato è di circa 740 MWh/anno, pari a circa il 36% del consumo totale di elettricità del nuovo impianto. Il restante consumo aggiuntivo di energia elettrica, dovuto all’effetto dell’acqua più dolce, è più che compensato dai clienti finali.

Con questo progetto, ESB stabilisce nuovi standard nell’uso parsimonioso dell’energia e dei prodotti chimici. La messa in funzione dell’impianto di Ipsach, che avverrà in due fasi, è prevista rispettivamente per il 2024 e il 2026; i lavori di costruzione della prima parte dell’impianto stanno per iniziare.

La giuria è stata colpita dal carattere innovativo del progetto e dagli sforzi compiuti per stabilire nuovi standard in termini di qualità dell’acqua potabile e di efficienza energetica. Consapevole del fatto che l’aumento della qualità dell’acqua potabile va di pari passo con l’aumento del consumo di energia elettrica, l’ESB sta lavorando a un livello di ottimizzazione molto elevato e può fungere da modello per altre aziende idriche con condizioni simili. Il progetto ESB dimostra inoltre in modo impressionante come gli impianti nelle infrastrutture contribuiscano agli obiettivi della Confederazione in materia di emissioni nette pari a zero.

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Slides sul progetto vincente di ESB (in tedesco)