Aus dem PMA-Archiv. Dieser Artikel behält sein ursprüngliches Veröffentlichungsdatum bei; die Produktverfügbarkeit, technische Daten und Kontaktangaben können sich inzwischen geändert haben.
Projektzusammenfassung
Früher auf eine sich ändernde Quelle reagieren.
Das Wasseraufbereitungswerk Mythe bezieht sein Wasser aus dem Fluss Severn. In der ursprünglichen Fallstudie wird beschrieben, dass sich die Wasserqualität bei sommerlichen Hochwasserereignissen rasch ändern kann, was eine anspruchsvolle Regelung der Koagulation erforderlich macht.
Im Jahr 2011 wurde im Rahmen eines einjährigen Compass-Versuchs die bestehende Dosierungsstrategie der Anlage mit einem anlagenspezifischen Vorhersagemodell verglichen. Bei dem Versuch wurden kontinuierliche UV-Vis- und Trübungsmessungen in Verbindung mit SCADA-Daten der Anlage und Laborergebnissen herangezogen.
So lesen Sie diese Fallstudie
Die nachstehend aufgeführten Geräte, Modelle und finanziellen Werte beziehen sich auf eine historische Anlage. Sie stellen weder eine aktuelle allgemeine Spezifikation noch eine Leistungsgarantie dar.
Kontext des Verfahrens
Die Arbeiten, die Messungen und die Kontrollfrage
Im Rahmen der Bewertung wurde untersucht, ob eine kontinuierlich aktualisierte Compass-Prognose reibungsloser und schneller auf sich ändernde Zuflussmengen reagieren könnte als der bestehende Dosieralgorithmus.
Historische Installation
Ein standortspezifisches Modell, das auf der Grundlage von Betriebsdaten erstellt wurde
Ein Offline-UV-Vis-Spektrometer vom Typ s::can und ein externer Trübungssensor überwachten das Zulaufwasser. Die daraus resultierenden Messwerte wurden anhand von SCADA- und Labordaten ausgewertet, während Compass die voraussichtliche Koagulierungsmitteldosis berechnete.
Aktuelle Compass-Projekte können eine andere Instrumentierungsgeneration verwenden. PMA bestätigt für jedes Projekt die entsprechenden Sensoren, das Bedienfeld, die Signale und den Validierungsplan.
Arbeitskapazität
136 ml/Tag
In den historischen Fallstudienangaben angegebene Kapazität.
Rohwasser
Fluss Severn
Eine variable Quelle, die eine anpassungsfähige Gerinnungssteuerung erfordert.
Probezeit
Ein Jahr
Modellentwicklung und Vergleich mit den Betriebsdaten des Standorts.
Bewertungsmethode
Von der kontinuierlichen Messung zur prognostizierten Dosis
Im Rahmen der Studie wurden die Messungen, die Modellentwicklung und der Vergleich von der späteren Entscheidung, die empfohlene Dosis online zu stellen, getrennt.
01
Maß
Kontinuierliche UV-Vis- und Trübungsmessungen lieferten Aufschluss über die Veränderungen im Zulaufwasser.
02
Vergleichen
SCADA-Daten und Laborergebnisse lieferten den betrieblichen Kontext für die Modellentwicklung.
03
Vorhersagen
Das standortspezifische Compass-Modell berechnete, wie sich der Bedarf an Flockungsmitteln im Verlauf des Versuchs veränderte.
04
Überprüfen
Die prognostizierte Dosierung wurde mit der bisherigen Anlagenstrategie verglichen, bevor die Online-Regelung eingeführt wurde.
Aufgezeichnetes Ereignis
Frühzeitigere, gleichmäßigere Reaktion bei sich ändernden Rohwasserbedingungen
Der veröffentlichte Vergleich zeigt, dass Compass seine prognostizierte Alumiiniumdosis ab dem 3. Oktober schrittweise erhöht hat, während der bestehende Anlagenalgorithmus später und abrupter reagierte. Dies ist ein historischer Beleg aus einem einzelnen Vorfall und kein allgemeingültiges Ergebnis.
Was die Grafik zeigt
Eine prognostizierte schrittweise Anpassung
Compass begann bereits vor der wesentlichen Steigerung der Produktionsleistung der bestehenden Anlage damit, die prognostizierte Dosis zu erhöhen. Die aus der Fallstudie gezogene Schlussfolgerung lautete, dass diese frühzeitige Reaktion abrupte Veränderungen abmildern und Phasen der Unter- oder Überdosierung vermeiden könnte.
Die Grafik allein belegt keine garantierte Einsparung. Sie dokumentiert den im Rahmen der Studie durchgeführten Dosierungsvergleich.
Nachweise zur Wasserqualität
Die Trübung des gefilterten Wassers stieg im Verlauf des Ereignisses an
Die ursprüngliche Fallstudie dokumentierte, dass die Trübung des gefilterten Wassers am 4. Oktober anstieg und am 5. Oktober einen Höchstwert von über 0,1 FTU erreichte, bevor sie wieder in Richtung des früheren Gleichgewichtszustands zurückkehrte. In der veröffentlichten Interpretation wurde dies mit der langsameren Reaktion auf sich ändernde Rohwasserbedingungen in Verbindung gebracht.
Auslegungsgrenze
Die Nachweise müssen standortspezifisch bleiben
Diese Grafik zeigt die Reaktion der Anlage während des Versuchszeitraums. Sie spricht dafür, eine schnellere Regelreaktion zu untersuchen, sollte jedoch nicht als Beweis dafür gewertet werden, dass Compass allein die Qualität des aufbereiteten Wassers bestimmt.
Die Ausgangsbedingungen, die Koagulationschemie, die Prozessbedingungen, die Kontrollgrenzwerte und die nachgeschaltete Aufbereitung beeinflussen das Ergebnis.
Historische Ergebnisse
Was das Studienteam berichtete und prognostizierte
Die beobachteten Betriebsergebnisse und die modellierten finanziellen Schätzungen werden getrennt dargestellt, damit die Aussagekraft der Ergebnisse nicht überbewertet wird.
2013
Vollautomatische Steuerung
Nach der Testphase und einer Zeit, in der die Compass-Empfehlung online genutzt wurde, geht aus den ursprünglichen Unterlagen hervor, dass Mythe im Jahr 2013 auf eine vollständig automatisierte Gerinnungskontrolle umgestellt hat.
£8k
Prognostizierte Einsparungen im Winter
Die historische Bewertung ergab eine prognostizierte durchschnittliche Einsparung bei den Flockungsmitteln in Höhe von 8.000 £ über einen sechsmonatigen Winterzeitraum. Dabei handelte es sich um eine modellierte, standortspezifische Schätzung.
60.000 £+
Prognostizierte Sommerchance
Die Bewertung ergab, dass unter einer bestimmten Konfiguration der pH-Regelung über sechs Sommermonate hinweg Einsparungen bei den Flockungsmitteln in Höhe von mehr als 60.000 £ zu erwarten waren. Es handelte sich dabei nicht um eine allgemeine Leistungsgarantie.
Operativer Verlauf
Von der Vorhersage im Rahmen von Studien zur umfassenderen Bewertung
Der veröffentlichte Bericht beschreibt einen schrittweisen Übergang und nicht einen sofortigen Wechsel zur unbeaufsichtigten Steuerung.
01
Mythe-Validierung
Das standortspezifische Modell wurde im Rahmen eines einjährigen Versuchs entwickelt, mit der bestehenden Strategie verglichen und anschließend zur Erstellung einer Online-Empfehlung vor der vollautomatischen Steuerung genutzt.
- Kontinuierliche Messung des Rohwassers
- Vergleich mit SCADA- und Labordaten
- Bewertung der prognostizierten Dosis
- Überprüfung durch den Bediener vor der Automatisierung
02
Weitere Standorte
Auf der ursprünglichen Seite sind nachfolgende Testläufe in Mitcheldean, Whitacre und Shelton dokumentiert, wobei die Installationen an mehreren Standorten von Severn Trent im Zeitraum 2016–2017 abgeschlossen wurden.
- Mitcheldean: 55 ML/Tag
- Whitacre: 43 ML/Tag
- Shelton: 36 ml/Tag
- Für jeden Antrag waren eigene Nachweise erforderlich
Anwendungsbeispiele
Was eine moderne „Compass“-Rezension leisten sollte
Die Fallstudie „Mythe“ verdeutlicht, wie wertvoll es ist, Messungen, Modellentwicklung, Regelungsintegration und Validierung miteinander zu verknüpfen.
01
Variabilität der Quellen
Saisonale und ereignisbedingte Veränderungen, die die Regelungsstrategie erkennen muss.
02
Behandlungsziel
Trübung, Entfernung organischer Stoffe und der erforderliche Betriebsbereich.
03
Aktuelle Daten
Labor-, SCADA- und Online-Messungen, die für die Modellentwicklung geeignet sind.
04
Instrumentierung
Die aktuelle Sensorgeneration, die Anordnung der Messpunkte und der Wartungsplan.
05
Kontrollgrenzen
Dosisgrenzwerte, Ausweichbetriebsarten, Alarme und Verantwortlichkeiten des Bedienpersonals.
06
Validierungsplan
Ausgangssituation, Testphase, Abnahmekriterien und Überprüfung nach der Inbetriebnahme.
Häufig gestellte Fragen
Wichtige Hintergrundinformationen zur Interpretation der Fallstudie „Mythe“ und zur Planung eines aktuellen Compass-Antrags.
Wurde die Einsparung von 60.000 £ erfasst?
Nein. In der ursprünglichen Fallstudie wurde dies als voraussichtliche sechsmonatige Sommermaßnahme unter einer bestimmten pH-Regelungskonfiguration dargestellt.
Wurden bei der Studie die aktuellen Compass-Messgeräte verwendet?
Nein. Bei dem historischen Versuch kamen s::can UV-Vis-Messgeräte zum Einsatz. Bei aktuellen Projekten ist eine PMA erforderlich, um die geeignete Sensor- und Steuerungskonfiguration zu bestätigen.
Was wurde direkt beobachtet?
Der veröffentlichte Bericht umfasst Messungen in der Anlage, einen Vergleich zwischen der tatsächlichen Dosis und der Compass-Prognose sowie die spätere Weiterentwicklung hin zu Online-Empfehlungen und automatischer Steuerung.
Warum ist das Jahr 2013 von Bedeutung?
Dies markiert den historischen Schritt hin zur vollautomatischen Steuerung in Mythe. Dies sollte nicht als aktuelle Spezifikation oder als Beleg dafür interpretiert werden, dass jeder Standort demselben Programm folgt.
Lässt sich das Ergebnis von „Mythe“ auf andere Werke übertragen?
Es sollten keine Ergebnisse direkt übertragen werden. Ausgangswasser, Koagulierungsmittel, Aufbereitungsprozess, Messtechnik, Kontrollgrenzwerte und Validierungsanforderungen sind standortspezifisch.
Was benötigt die PMA für eine erste Prüfung?
Bitte geben Sie Daten zum Rohwasser und zur Anlage, das Aufbereitungsziel, das Koagulierungsmittel und den Dosierbereich, vorhandene Messwerte, SCADA-Details sowie den gewünschten Validierungsansatz an.
Zugehörige technische Leitfäden
Weiter zur Compass-Rezension
Nutzen Sie die aktuelle Produktübersicht als Leitfaden für den heutigen Einsatz und informieren Sie sich anschließend über die Überwachung organischer Stoffe und die Abwasserbehandlung.
Trinkwasser
Automatische Gerinnungskontrolle
Sehen Sie sich an, wie aktuelle Compass-Anwendungen Messungen, standortspezifische Modellierung und Steuerungsintegration miteinander verbinden.
Überwachung organischer Stoffe
Überwachung des Bildungspotenzials von DOC und DBP
Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen Online-Spektralmessungen, der Entfernung organischer Stoffe und dem Risiko von Desinfektionsnebenprodukten.
Abwasser
Compass CPR und Compass CEP
Erfahren Sie, wie die Compass-Produktfamilie die Phosphorentfernung und die chemisch unterstützte Vorbehandlung von Abwasser unterstützt.
Technischer Support von PMA
Von historischen Belegen bis hin zur aktuellen Antragsprüfung
Prüfung des Antrags
Das Behandlungsziel festlegen
Beginnen Sie mit der Variabilität der Proben, der Gerinnungschemie, den bestehenden Kontrollmaßnahmen und dem Ergebnis, das im Rahmen der Arbeit erreicht werden soll.
Integration
Aktuelles System bestätigen
Vereinbaren Sie die Instrumentierung, Signale, Grenzwerte, Betriebsarten, Alarme und Zuständigkeiten für die geplante Anlage.
Validierung
Sammeln Sie die Beweise vor Ort
Vergleichen Sie den Betrieb mit einer vereinbarten Referenzlinie und bewerten Sie die Leistung unter repräsentativen Bedingungen.
Besprechen Sie Ihre Bewerbung
Sprechen Sie mit PMA über die automatische Gerinnungskontrolle
Teilen Sie uns bitte Informationen zur Rohwasserqualität, zum Aufbereitungsziel, zu den bestehenden Messungen, zum Koagulierungsmittel, zum Dosierbereich und zum Aufbau des Steuerungssystems mit. Unsere Ingenieure können dann ermitteln, welche Informationen für eine erste Compass-Prüfung erforderlich sind.
