COMUNICAZIONI WIRELESS PER LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE

L’impianto di depurazione e riuso, situato alle porte di Torino, tratta gli scarichi civili e industriali dei comuni limitrofi. Configurato su due linee di trattamento (linea acqua e linea fanghi), esso ha una portata media di 40.000 metri cubi al giorno ed una potenzialità di 400.000 abitanti equivalenti. L’impianto è il primo in Italia a provvedere al recupero di parte delle acque depurate per usi industriali. Due impianti per il riuso delle acque producono infatti acqua industriale che viene successivamente immessa in un apposito acquedotto che provvede alla distribuzione, consentendo così un più razionale utilizzo delle risorse idriche naturali. I fanghi stabilizzati con digestione anaerobica e filtropressati vengono inviati ad un impianto per il riutilizzo. Per ridurre l’impatto ambientale nella zona, è stato costruito un impianto di deodorizzazione e particolare attenzione è stata posta all’insonorizzazione dei vari comparti. Il depuratore è dotato di un centro di elaborazione dati computerizzato, che consente l’ottimizzazione, la supervisione ed il controllo dell’impianto ventiquattro ore su ventiquattro. A garanzia della continuità del funzionamento, l’impianto è stato dotato di un sistema di trattamento chimico-fisico di emergenza, che può essere messo in funzione in caso di scarichi anomali contenenti sostanze inquinanti quali, ad esempio, i metalli pesanti. CONTROLLO DEL CAMPIONAMENTO La legislazione vigente richiede che, per il monitoraggio dell’impianto di depurazione, vengano effettuati dei prelievi d’acqua all’ingresso e all’uscita dell’impianto, in quantità proporzionale alla portata media oraria. All’uscita dell’impianto vi sono quindi due misuratori di portata ad ultrasuoni, che inviano misure analogiche continue ad un PLC di acquisizione. Quest’ultimo ritrasmette quindi le misure a due campionatori automatici, posti rispettivamente all’ingresso ed all’uscita dell’impianto di depurazione, che effettuano prelievi proporzionali alle portate orarie. Per comunicare con i campionatori, vengono utilizzate due coppie trasmettitore-ricevitore MUX I-O Wireless di Phoenix Contact. Tramite una scheda analogica con separazione galvanica, il PLC ritrasmette ai multiplexer le misure 4-20mA ricevute dai misuratori di portata. A loro volta, i multiplexer inviano l’informazione ai due campionatori, dotati di un software residente che calcola la media composita delle misure ricevute e comanda l’effettuazione di un prelievo proporzionale alla portata oraria. I campioni prelevati sono successivamente stoccati nei rispettivi campionatori frigoriferi e tenuti a disposizione sia del laboratorio per controlli sulla qualità degli scarichi. L’informazione ricevuta dai misuratori di portata viene inviata dal PLC anche al supervisore d’impianto, tramite una rete Ethernet. IL SISTEMA DI COMUNICAZIONE Il sistema di comunicazione implementato è nato da una scelta logistica, basata sulla struttura dei fabbricati e sui punti dove si aveva la necessità di disporre dei segnali. In pratica, si dovevano trasferire dei segnali analogici in due postazioni diverse, rispettivamente a circa 100 e 60 metri. E’ stata inizialmente esaminata la posa di cavi, scartata a causa della scarsa flessibilità nel caso di espansioni del sistema di comunicazione. La soluzione wireless permetterà di ampliare in qualsiasi momento le informazioni trasmesse, e questa flessibilità rende senz’altro preferibile quest’ultima soluzione. Quindi, l’investimento nel sistema wireless è già stato ampiamente ammortizzato. Prima di iniziare questa realizzazione, sono state eseguite tutte le prove di propagazione del segnale, per verificare che non ci fossero problemi di sorta. I risultati sono stati ottimi e si è deciso di procedere con l’acquisizione dei componenti e l’allestimento del sistema. Sono state utilizzate antenne omnidirezionali, ritenute sufficienti dopo le prove effettuate. Il segnale viene infatti ricevuto con una potenza superiore alla soglia di accettabilità. In presenza di ostacoli, si sarebbe comunque potuto risolvere il problema anche alzando leggermente l’antenna. Inoltre, un’antenna è stata distanziata di circa 50 cm dalla parete di installazione perché in quel punto dell’edificio è presente un pilastro di cemento armato che avrebbe potuto dare qualche problema. UNA SOLUZIONE ‘PLUG AND PLAY’ I moduli multiplexer sono installati in semplici quadretti in resina con il loro alimentatore ed un minimo di attrezzatura elettrica ed elettronica, come uno scaricatore di tensione posto sull’alimentazione monofase dalla rete. Le frequenze di funzionamento dei multiplexer sono impostate direttamente dai dispositivi mux, per la massima semplicità di installazione. Le apparecchiature arrivano infatti accoppiate, quindi non è necessaria alcuna regolazione o messa a punto in fase di installazione. Il kit è sempre composto da due coppie ricetrasmittenti, che comunicano con frequenze predefinite. Nel caso di guasto, Phoenix Contact è in grado di fornire un nuovo apparato codificato in modo che si integri perfettamente nel sistema, senza richiedere alcuna attività di regolazione. Lo standard Bluetooth permette oggi di avvalersi, in totale sicurezza, dei vantaggi di un collegamento radio per la trasmissione dati in modo rapido ed economico. In particolare, la soluzione MUX I-O Wireless di Phoenix Contact permette la trasmissione a basso costo e senza fili, per segnali digitali e analogici di comando e di processo. Essa è stata progettata principalmente per coprire distanze medio-brevi.Il MUX I-O Wireless è dotato di 16 ingressi e 16 uscite digitali, e di 2 ingressi e 2 uscite analogiche 0-10 V o 0-20 mA, trasmessi ciclicamente in modalità bidirezionale in meno di 10 ms . Il collegamento viene costantemente monitorizzato e, grazie ad una serie di LED è anche possibile valutarne la qualità. Basato su tecnologia Bluetooth 1.2 (standard internazionale IEEE 802.15.1) il sistema Phoenix Contact opera nella banda di frequenza libera 2,4 GHz (apparecchiature ISM) e offre un elevato livello di robustezza ed affidabilità. La potenza di trasmissione ammessa di 10 mW consente una distanza di trasmissione massima di 150 m in campo libero con antenne omnidirezionali. Per la massima sicurezza, la trasmissione avviene in tutto lo spettro di frequenza 2,4 GHz utilizzando la tecnologia FHSS a salto di frequenza tra i 79 canali disponibili che sono selezionati 1600 volte al secondo. Per maggiori informazioni: Phoenix Contact S.p.A Via Bellini, 39/41 20095 Cusano Milanino Tel. 02/660591 Fax 02/66059500 e-mail: info_it@phoenixcontact.com www.phoenixcontact.it