2. Classificazione dei gruppi di gas biogas e H₂S
3. Classificazione delle zone del digestore anaerobico
4. Area fanghi con grado di protezione IP55 e protezione dalla corrosione.
5. Attacco di H₂S sui rivestimenti standard dei motori
6. YB2 per applicazioni di trattamento delle acque reflue
7. Applicazioni per il trattamento delle acque reflue
8. Domande frequenti
1. Zone a rischio di gas pericolosi degli impianti di trattamento delle acque reflue
Un moderno impianto di depurazione delle acque reflue è suddiviso in diverse aree distinte con differenti rischi legati alla presenza di gas pericolosi. Non tutte le aree dell'impianto richiedono motori antideflagranti: le vasche di aerazione, i chiarificatori e le aree di dosaggio dei prodotti chimici di un impianto di depurazione municipale standard operano in condizioni non classificate, ma le aree che trattano biogas, fanghi ed effluenti industriali richiedono un'attenta classificazione come aree a rischio di esplosione.
Interni dell'edificio del digestore anaerobico, interni dei palloni di stoccaggio del biogas, gallerie delle tubazioni del biogas e aree entro 1 m da gruppi di valvole e raccordi del biogas. Il biogas è principalmente metano (da 60 a 70%) con CO₂ e tracce di H₂S. Il metano è classificato IIA (autoaccensione 537 °C). La miscela di biogas combinata è classificata IIB a causa del contenuto di H₂S. Tutti i motori nelle aree del digestore della Zona 1 devono essere YB2 Ex d IIB T4. Ciò include gli azionamenti dei motori dei compressori di biogas, i motori delle pompe di miscelazione del digestore e qualsiasi apparecchiatura elettrica installata nell'edificio del digestore.
L'area esterna all'edificio del digestore entro 3 m da qualsiasi uscita di ventilazione, portello di accesso o ingresso di una tubazione è tipicamente classificata come Zona 2. Il biogas può essere presente in questa zona perimetrale durante le attività di manutenzione, in caso di anomalie del sistema di ventilazione o di piccole perdite di gas da giunti flangiati. I motori esterni nelle aree perimetrali della Zona 2 devono essere motori certificati YB2 Ex d IIB T4 o equivalenti per la Zona 2; i motori Y2 standard non sono accettabili nemmeno nelle aree esterne della Zona 2.
L'acido solfidrico viene rilasciato dai fanghi in concentrazioni che in genere sono inferiori al limite di esplosività (LEL 4% in aria), ma superiori alla soglia di odore tossico e al livello che attacca aggressivamente i rivestimenti a base di rame, argento e ferro. Le aree di ispessimento dei fanghi, gli edifici di disidratazione e i letti di essiccazione dei fanghi potrebbero non essere classificati come zone pericolose per il rischio di esplosione (se le concentrazioni di H₂S rimangono al di sotto del LEL 25%), ma tutti i motori in queste aree devono essere dotati di rivestimenti resistenti all'H₂S e scatole di derivazione sigillate per prevenire la rapida corrosione dei componenti elettrici.
2. Classificazione dei gruppi di gas biogas e H₂S
LEL: 5% v/v in aria
UEL: 15% v/v
Autoaccensione: 537 °C
Classe T richiesta: T1
YB2 IIB T4: copre IIA
LEL: 4% v/v in aria
UEL: 46% v/v
Autoaccensione: 260 °C
Classe T richiesta: T3
YB2 IIB T4: copre IIB T3
Il contenuto di H₂S spinge il gruppo verso l'IIB
Classe T: T3 per il componente H₂S
YB2 IIB T4 copre tutto il biogas
Certificazione ATEX + IECEx
3. Classificazione delle zone del digestore anaerobico nella pratica
Un edificio coperto per il digestore (comune nei climi freddi dove il digestore deve essere protetto dal gelo) è classificato come Zona 1 in tutto il suo interno perché il biogas può accumularsi all'interno dell'involucro edilizio a concentrazioni esplosive in caso di guasto della ventilazione o durante l'accesso per la manutenzione del digestore. Tutti i motori all'interno dell'edificio del digestore — pompe di ricircolo dei fanghi, azionamenti delle pompe di miscelazione, azionamenti dei compressori di gas e azionamenti delle pompe degli scambiatori di calore — devono essere YB2 Ex d IIB T4. La classificazione elettrica si applica anche ai motori nei corridoi e nelle aree di servizio all'interno del perimetro dell'edificio.
I digestori a forma di uovo o cilindrici con coperchio del gas galleggiante hanno la Zona 1 sopra il coperchio del gas ed entro 1 m dalla valvola di sicurezza del gas, dal raccordo di uscita del gas e dai raccordi di misurazione del livello. La Zona 2 si estende da 1 a 3 m oltre il confine della Zona 1. Qualsiasi motore di miscelazione esterno montato sulla parete o sul tetto del digestore all'interno del confine della Zona 1 deve essere YB2 Ex d IIB T4. Gli azionamenti di agitazione esterni sulla parete del digestore possono essere nella Zona 2 se la loro posizione di montaggio è a più di 1 m da qualsiasi uscita del gas; verificare con il disegno di classificazione dell'area pericolosa per lo specifico modello di digestore.
4. Area pompa fanghi con grado di protezione IP55 e protezione dalla corrosione.
Le aree di gestione dei fanghi al di fuori delle zone classificate per il biogas presentano ancora un ambiente operativo impegnativo per i motori: installazione all'aperto esposta a pioggia e lavaggi con getti d'acqua; atmosfera con H₂S a concentrazioni inferiori al limite inferiore di esplosività (LEL) ma altamente corrosive (da 1 a 50 ppm di H₂S); e lavaggio regolare delle superfici in cemento con acqua contenente fanghi e prodotti chimici per il trattamento. Il grado di protezione IP55 è il minimo richiesto e un rivestimento anticorrosione è essenziale per i motori in queste aree, anche laddove non sia richiesta la certificazione di protezione antideflagrante.
Le stazioni di pompaggio dei fanghi, i motori degli addensatori, i motori delle presse di disidratazione e i motori delle centrifughe nelle aree esterne di movimentazione dei fanghi richiedono un grado di protezione IP55 come minimo. La pulizia con getti d'acqua delle superfici e delle attrezzature in calcestruzzo, effettuata regolarmente, dirige i getti d'acqua verso gli involucri dei motori. La protezione IP55 contro i getti d'acqua impedisce l'ingresso di acqua che potrebbe causare il deterioramento dell'isolamento in atmosfera di H₂S.
I telai in ghisa (standard sulla serie YB2 Ex d nelle classi IEC 112 e superiori) sono più resistenti alla corrosione da H₂S rispetto ai telai in alluminio verniciato utilizzati sui motori Y2 standard fino alla classe IEC 100. Quando il rivestimento di vernice viene danneggiato, ad esempio da un impatto meccanico o dalla degradazione UV, l'alluminio esposto si ossida e l'H₂S accelera la corrosione. Il telaio in ghisa YB2 con primer epossidico di grado marino e rivestimento di finitura in poliuretano offre una durata superiore in ambienti con presenza di H₂S.
L'H₂S attacca rapidamente i terminali dei cavi in rame e i pressacavi in ottone: si formano depositi di solfuro di rame sulle superfici dei terminali, aumentando la resistenza di contatto e potenzialmente causando il surriscaldamento della connessione. La scatola di derivazione sigillata IP55 YB2 impedisce all'H₂S di penetrare e attaccare i terminali. Specificare inserti terminali in rame stagnato o acciaio inossidabile laddove si prevedano concentrazioni di H₂S superiori a 10 ppm.
5. Attacco di H₂S sui rivestimenti standard dei motori
La convenienza economica di specificare il motore YB2 in ambienti con acque reflue contenenti H₂S è evidente anche laddove non sia tecnicamente richiesta alcuna protezione contro le esplosioni. La durata di vita del motore in ghisa YB2, da 2 a 3 volte superiore rispetto a un motore in alluminio YB2 standard in atmosfera di H₂S, consente di risparmiare sui costi di sostituzione e manodopera, superando il costo iniziale maggiorato del motore YB2 già nel primo ciclo di sostituzione.
6. Ever-Power YB2, sistema coreano per il trattamento delle acque reflue
Il motore Korea Ever-Power YB2 Ex d IIB T4 offre una specifica unica che copre sia la protezione antideflagrante Zona 1/2 per le aree del biogas, sia la resistenza alla corrosione superiore necessaria nelle aree di gestione dei fanghi H₂S. L'involucro in ghisa IP55 resiste alla corrosione da H₂S per una durata di servizio superiore a 10 anni in ambienti di acque reflue. La certificazione Ex d IIB T4 copre entrambi i gruppi di gas metano (IIA) e idrogeno solforato (IIB) con un unico tipo di motore, semplificando la specifica del motore e l'inventario dei pezzi di ricambio in tutto l'impianto di trattamento delle acque reflue. La gamma completa YB2 è disponibile sezione motore antideflagrantePer le specifiche di pompe e motori di soffiaggio di grandi impianti di trattamento delle acque reflue superiori a 75 kW, contattare Corea Ever-Power.
| Certificazione | ATEX + IECEx Ex d IIB T4 |
| Copertura del gas | Metano IIA + H₂S IIB |
| Idoneità della zona | Zona 1 e Zona 2 |
| Telaio | Ghisa (resistente all'H₂S) |
| Grado di protezione IP | IP55 |
| Rivestimento | Resina epossidica marina + poliuretano |
| Gamma di potenza | 0,55–200 kW |
| Temperatura superficiale | T4 = 135 °C massimo |
7. Applicazioni degli impianti di trattamento delle acque reflue
Miscelazione e gestione dei gas nel digestore anaerobico
Azionamenti per pompe di ricircolo dei fanghi del digestore (da 5,5 a 22 kW, Zona 1), motori per compressori di ricircolo del biogas (da 7,5 a 30 kW, Zona 1), azionamenti per pompe di miscelazione del gas (da 3,0 a 11 kW, Zona 1) e azionamenti per pompe di scambio termico del digestore (da 1,5 a 7,5 kW, Zona 1 o 2). Tutti devono essere YB2 Ex d IIB T4. Negli edifici dei digestori con ventilazione meccanica, anche i motori dei ventilatori di ventilazione rientrano nella Zona 1 se installati all'interno dell'edificio e devono essere certificati YB2. |
Gestione e disidratazione dei fanghi
Azionamenti per pompe di fanghi grezzi (da 3,0 a 22 kW), motori per azionamenti di rastrelli per ispessitori (da 0,75 a 5,5 kW), motori per pompe di alimentazione di presse a nastro e centrifughe (da 2,2 a 15 kW) e azionamenti per trasportatori di fanghi di depurazione (da 0,55 a 3,0 kW). Queste aree possono non essere classificate per il rischio di esplosione, ma richiedono un rivestimento resistente all'H₂S e un grado di protezione IP55. YB2 offre sia protezione contro le esplosioni che resistenza alla corrosione come unica specifica per il motore in tutto l'impianto. |
Azionamenti per la pompa dell'acqua di raffreddamento del motore a biogas e per i ventilatori della sala macchine. La sala macchine è la Zona 1 all'interno del vano motore a biogas e la Zona 2 nell'area della sala macchine. YB2 da 1,5 a 11 kW per azionamenti della pompa di raffreddamento e dei ventilatori all'interno del perimetro della sala macchine.
Gli impianti di upgrading del biometano (assorbimento a pressione variabile o separazione a membrana) comprimono il biogas fino a raggiungere la qualità di immissione in rete. Gli azionamenti dei motori dei compressori e tutti gli azionamenti delle pompe e dei ventilatori ausiliari all'interno dell'edificio di trattamento del gas sono di Zona 1. YB2 da 5,5 a 55 kW per gli azionamenti ausiliari dei compressori.
Trattamento delle acque reflue industriali contenenti VOC provenienti da impianti chimici, alimentari o farmaceutici. Qualora l'effluente contenga VOC infiammabili superiori al limite inferiore di esplosività (LEL) di 25% nello spazio di testa del recipiente di trattamento, si applica la classificazione Zona 1 o Zona 2. YB2 IIB T4 per tutti i motori nelle zone classificate.
Azionamenti per nastri trasportatori di vagliatura, motori per classificatori di sabbia e azionamenti per compattatori di vagliatura presso l'impianto di ingresso. Esposti a H₂S proveniente dalle acque reflue in ingresso; non classificati per ambienti esplosivi ma corrosivi. YB2 da 0,55 a 3,0 kW per gli azionamenti dell'impianto di ingresso in sostituzione dello standard Y2 per una maggiore durata.




8. Domande frequenti
A cura di Cxm