Brújula sistema automatizado de control de coagulación de PMA  Un estudio de caso

En 2010, la PMA presenten el sistema patentado de control de la coagulación Compass de Lutra (anteriormente H2Ope) a la industria del agua del Reino Unido. Severn Trent fue uno de los primeros en reconocer los beneficios potenciales de utilizar un sistema de medición que utiliza todo el espectro UV-VIS con los algoritmos integrales y adaptativos que Lutra han desarrollado para caracterización material orgánico natural (NOM) y optimización de la eliminación de productos orgánicos en la producción de agua potable.

El juicio

En 2011, un juicio de Compass fue creado en el desafiante 136ML/día Mythe WTW. En Mythe, la coagulación existente protocolo de control proporcionó oportunidades de mejora durante las cambia Para NOM en los meses de verano. Agua unbstracción en Mythe es desde el Severn; se utilizan tanto el coagulante férrico como el aluminio.

Imagen cortesía de www.Geograph.co.uk

Unn S:: Can El espectro UV-Vis::lyser se instaló fuera de línea para monitor el agua entrante junto a un sensor de turbidez externo. La descarga datos del agua bruta del SCADA del sitio, los resultados del laboratorio del sitio y la tarifa de dosis pronosticada del coagulante del Sistema brújula se comparó con la plantas existente dosificación de coagulantes estrategia.

Durante el período de prueba de un año, Lutra desarrolló el algoritmo de coagulación específicamente para Mythe que era más adaptable que el algoritmo de dosificación existente y predijo que Severn Trent estaba sobredosificando coagulante, y respondiendo lentamente a rachas o cambios en agua cruda condiciones.

Este gráfico muestra cómo el sistema Compass habría dosificado si hubiera estado en línea en comparación con los algoritmos de dosificación existentes. El compás está aumentando claramente gradualmente la tarifa de dosis del coagulante a partir del 3ro de octubre donde nivela apagado en alrededor 6mg/l en el 5to.  La dosificación de la planta, por otra parte, no reacciona al cambio de la calidad entrante del agua hasta el 5to cuando es repentinamente rampa hasta 6.5 mg/l. Un claro ejemplo de cómo el sistema Compass previene los cambios de paso en la dosificación del coagulante y reduce en general la dosis media de coagulante.

¿Cuál fue el efecto de este acontecimiento sobre la calidad del agua?

El gráfico anterior muestra que la turbidez del agua filtrada aumentó gradualmente el 4 de octubre hasta alcanzar un pico >0,1NTU el día 5 antes de devueltos a niveles de estado estacionario previos y aceptables. Esto era probablemente debido a la respuesta más lenta que deseada a los cambios en el agua cruda.

Al final del periodo de prueba, el resultados del sitio se cuantificaron, con el fin de demostrar la período de amortización.  Los resultados previstos de la mudanza al control automatizado completo eran:

  • En condiciones de dosificación de verano, Compass beneficiarse de uso óptimo de cualquier sistema de control de pH (Ej, ácido dosificación) para el control del pH de la floculación. En tal configuración, el ahorro de en £60k para el periodo de verano de 6 meses se habría logrado para reducir el uso de coagulantes.
  • ¿debe conservarse la dosificación férrico (en una fuente de verano de pH de agua de > 9.0), utilizando la brújula para controlar la dosis de férrico ayudará a mejorar la calidad de agua asentada y filtrada debido a la eliminación de la subdosificación.
  • Un ahorro de coagulante de una media de £8k puede esperarse para el periodo invernal de 6 meses.
  • En invierno se pueden esperar mejoras significativas en el agua asentada y la turbidez del agua filtrada debido a una respuesta más rápida a las condiciones cambiantes del agua de origen.

Debido al éxito del período de prueba, la dosis recomendada del coagulante de Compass fue en línea y en las palabras de uno de los operadores en el sitio el funcionamiento era "impecable ". En 2013, el sitio se trasladó al control automatizado completo de la coagulación.

Como parte del proyecto, Lutra también desarrolló un parámetro potencial de formación tTHM/HAA5 en línea utilizando sus algoritmos para convertir los datos espectrales en una comprensión completa de la NOM que entra en las obras y el efecto del tratamiento en los precursores de DBP.

El despliegue

Después de la impresionante actuación de Compass en Mythe, Severn Trent lanzó ensayos a tres sitios más pequeños en Mitcheldean (55ML/d), Whitacre (43ML/d) y Shelton (36ML/d).

En estos sitios, Compass demostró de nuevo allí wue significativas y tangibles oportunidades para mejorar la calidad del agua y reducir costes químicos introduciendo un predictivo, de avance, con capacidad de respuesta y adaptativo control de la coagulación sistema capaz de gestionar la variabilidad en el agua cruda. Un total de nueve sitios ahora tienen un sistema de control de la coagulación del compás en sitio.

Brújula el sistema más avanzado de control de la coagulación

La brújula fue ensayada con éxito y Posteriormente, se propuso el despliegue en varios Sitios de agua de Severn Trent. Las instalaciones se completaron durante 2016/17.

Adaptación 

Debido a que los algoritmos tienen en cuenta una serie de parámetros, todos medidos con el mismo sensorEl sistema puede adaptarse a los cambios del agua bruta en tiempo real, incluidos los cambios estacionales y las condiciones de las crecidas. Ningún otro sistema de software es capaz de incorporar esta variabilidad al sistema, ya que simplemente son incapaces de caracterizar de forma completa y consistente NOM. WYa sea el potencial zeta, el UV254 o los algoritmos basados en el color. Compass calcula la demanda de coagulante de todos los orgánico especies en el agua entrante.

Integral

Compass no sólo utiliza sustitutos estándar de NOM como la absorbancia en UV254 y color, lo caracteriza utilizando hasta ocho longitudes de onda en el espectro UV para entender el peso molecular y la aromática.  Incluso de bajo peso molecular, los ácidos hidrofílicos pueden incluir en los cálculos.

Fácil de usar

Todo el software de Lutra está integrado en un s::can con::cube que utiliza el sencillo Linux del sistema s::can para facilitar la vida de los operarios. Además, el resultado del algoritmo sólo se emite en mg/l de dosis de coagulante, directamente a las bombas de dosificación de coagulante Via SCADA. Todo ello de forma automática, sin necesidad de intervenir in situ. Fácil de entender y de utilizar.

Lo que esto resulta es un sistema que:
  • Asegura la alta calidad del agua se produce, con la turbiedad baja y el potencial bajo de la formación de THM/HAA5
  • Residuos metálicos bajos no más sobredosis
  • Menores costos químicos por las mismas razones
  • Menores costos de eliminación de lodos
  • Y tiempos de ejecución de filtro más largos

En Resumen, puede pagar por sí mismo en menos de 12 meses.

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