Del archivo de la PMA. Este artículo conserva su fecha de publicación original; es posible que la disponibilidad de los productos, las especificaciones y los datos de contacto hayan cambiado.
Resumen del proyecto
Respuesta previa a un cambio en la fuente.
La planta de tratamiento de aguas de Mythe se abastece del río Severn. El informe original del estudio de caso describe una fuente que podía variar rápidamente durante los episodios estivales, lo que suponía un reto a la hora de controlar el proceso de coagulación.
En 2011, se llevó a cabo una prueba piloto de Compass de un año de duración en la que se comparó la estrategia de dosificación existente en la planta con un modelo predictivo específico para la misma. En la prueba se utilizaron mediciones continuas de UV-Vis y turbidez, junto con los datos del sistema SCADA de la planta y los resultados de laboratorio.
Cómo leer este caso práctico
Los equipos, modelos y valores económicos que figuran a continuación corresponden a una instalación antigua. No constituyen una especificación universal vigente ni una garantía de rendimiento.
Contexto del juicio
Las obras, las mediciones y la pregunta de control
En la evaluación se analizó si una predicción de Compass actualizada continuamente podría adaptarse a los cambios en el caudal de entrada de forma más fluida y rápida que el algoritmo de dosificación actual.
Instalación histórica
Un modelo específico para cada emplazamiento elaborado a partir de datos de funcionamiento
Un espectrómetro UV-Vis s::can autónomo y un sensor de turbidez externo controlaban el agua de entrada. Las mediciones obtenidas se evaluaban junto con los datos del sistema SCADA y del laboratorio, mientras que Compass calculaba la dosis de coagulante prevista.
Los proyectos actuales de Compass pueden utilizar una generación de instrumentación diferente. PMA confirma los sensores, el panel, las señales y el plan de validación aplicables a cada obra.
Capacidad de producción
136 ml al día
Capacidad indicada en el registro histórico del estudio de caso.
Agua de captación
Río Severn
Una fuente variable que requiere un control de la coagulación adaptado a las circunstancias.
Período de prueba
Un año
Desarrollo de modelos y comparación con los datos operativos de la planta.
Método de evaluación
De la medición continua a la dosis prevista
En el ensayo se separaron las mediciones, el desarrollo del modelo y la comparación de la decisión posterior de publicar en línea la dosis recomendada.
01
Medida
Los datos continuos de UV-Vis y turbidez permitieron caracterizar los cambios en el agua de entrada.
02
Comparar
Los registros del sistema SCADA y los resultados de laboratorio proporcionaron el contexto de la planta para el desarrollo del modelo.
03
Predecir
El modelo Compass, específico para cada emplazamiento, calculó cómo variaba la demanda de coagulante a lo largo del ensayo.
04
Validar
Se comparó la dosificación prevista con la estrategia que se aplicaba en la planta antes de que se adoptara el control en línea.
Evento grabado
Una respuesta más rápida y fluida ante los cambios en las condiciones del agua bruta
La comparación publicada muestra que Compass aumentó progresivamente la dosis prevista de alumbre a partir del 3 de octubre, mientras que el algoritmo de la planta ya existente reaccionó más tarde y de forma más brusca. Se trata de datos históricos correspondientes a un solo suceso, no de un resultado universal.
Lo que muestra el gráfico
Un ajuste previsto progresivo
Compass comenzó a aumentar la dosis prevista antes de que se produjera el cambio significativo en la producción de la planta existente. La interpretación del estudio de caso fue que esta respuesta anticipada podría reducir los cambios bruscos y evitar períodos de subdosificación o sobredosificación.
El gráfico, por sí solo, no demuestra que el ahorro esté garantizado. Simplemente recoge la comparación de dosis utilizada durante el ensayo.
Datos sobre la calidad del agua
La turbidez del agua filtrada aumentó a medida que se desarrollaba el suceso
El estudio de caso original registró un aumento de la turbidez del agua filtrada el 4 de octubre, que alcanzó un máximo superior a 0,1 FTU el 5 de octubre, antes de volver al estado estable anterior. La interpretación publicada atribuyó este fenómeno a una respuesta más lenta a los cambios en las condiciones del agua bruta.
Límite de interpretación
Las pruebas deben seguir siendo específicas para cada lugar
Este gráfico recoge la respuesta de la planta durante el periodo de prueba. Respalda la idea de estudiar una respuesta de control más rápida, pero no debe interpretarse como una prueba de que Compass sea el único factor que determina la calidad del agua tratada.
Las condiciones de la fuente, la química de la coagulación, las condiciones del proceso, los límites de control y el tratamiento posterior influyen en el resultado.
Resultados históricos
Lo que informó y predijo el equipo del ensayo
Los resultados operativos observados y las estimaciones financieras modelizadas se presentan por separado para que no se sobrevaloren los datos.
2013
Control totalmente automático
Tras el ensayo y un periodo en el que se aplicó la recomendación de Compass en línea, el registro original indica que Mythe pasó a un control de la coagulación totalmente automatizado en 2013.
£8k
Ahorro previsto para el invierno
La evaluación histórica preveía un ahorro medio en coagulantes de 8.000 libras esterlinas durante un periodo invernal de seis meses. Se trataba de una estimación basada en un modelo y específica para esa instalación.
Más de 60.000 £
Oportunidad prevista para el verano
La evaluación preveía un ahorro de más de 60.000 libras esterlinas en coagulantes a lo largo de seis meses de verano, con una configuración específica de control del pH. No se trataba de una garantía general de rendimiento.
Evolución operativa
De la predicción de ensayos a una evaluación más amplia
El informe publicado describe una ruta por etapas, en lugar de un paso inmediato a un control no supervisado.
01
Validación de mitos
El modelo específico para cada emplazamiento se desarrolló a lo largo de un año de pruebas, se comparó con la estrategia existente y, posteriormente, se utilizó para ofrecer una recomendación en línea antes de pasar al control totalmente automático.
- Medición continua de la calidad del agua de origen
- Comparación con los datos del SCADA y los datos de laboratorio
- Evaluación de la dosis prevista
- Revisión por parte del operador antes de la automatización
02
Sitios web adicionales
La página original recoge las pruebas posteriores realizadas en Mitcheldean, Whitacre y Shelton, con instalaciones finalizadas en varias sedes de Severn Trent durante el periodo 2016-2017.
- Mitcheldean: 55 ml al día
- Whitacre: 43 ML/día
- Shelton: 36 ml al día
- Cada solicitud requería su propia documentación justificativa
Lecciones prácticas
Lo que debería incluir una reseña actual sobre el Compass
El caso práctico de Mythe pone de manifiesto la importancia de vincular la medición, el desarrollo de modelos, la integración de sistemas de control y la validación.
01
Variabilidad de las fuentes
Cambios estacionales y provocados por acontecimientos que la estrategia de control debe detectar.
02
Objetivo del tratamiento
Turbidez, eliminación de sustancias orgánicas y los parámetros de funcionamiento requeridos.
03
Datos actuales
Mediciones de laboratorio, SCADA y en línea adecuadas para el desarrollo de modelos.
04
Instrumentación
La generación actual de sensores, la disposición de las muestras y el plan de mantenimiento.
05
Límites de control
Límites de dosis, modos de emergencia, alarmas y responsabilidades del operador.
06
Plan de validación
Situación inicial, periodo de prueba, criterios de aceptación y revisión posterior a la puesta en servicio.
Preguntas frecuentes
Contexto importante para interpretar el caso práctico de Mythe y planificar una solicitud actual de Compass.
¿Se cuantificó el ahorro de 60.000 libras?
No. La evaluación original del caso práctico lo presentaba como una oportunidad prevista para el verano, con una duración de seis meses, en una configuración específica de control del pH.
¿Se utilizó en el ensayo la instrumentación actual de Compass?
No. En el ensayo histórico se utilizó instrumentación UV-Vis de s::can. Los proyectos actuales requieren la aprobación de la PMA para confirmar la configuración adecuada de los sensores y los controles.
¿Qué se observó directamente?
El informe publicado incluye mediciones de la planta, una comparación entre la dosis actual y la predicción de Compass, y la evolución posterior hacia la recomendación en tiempo real y el control automático.
¿Por qué es importante la fecha de 2013?
Esto supone un paso histórico hacia el control totalmente automático en Mythe. No debe interpretarse como una especificación actual ni como prueba de que todas las instalaciones sigan el mismo programa.
¿Se puede aplicar el resultado de Mythe a otras obras?
No se debe transferir ningún resultado directamente. El agua de origen, el coagulante, el proceso de tratamiento, la instrumentación, los límites de control y los requisitos de validación son específicos de cada emplazamiento.
¿Qué necesita la PMA para realizar una revisión inicial?
Facilite los datos sobre el agua de origen y la planta, el objetivo de tratamiento, el coagulante y el rango de dosificación, las mediciones existentes, los detalles del sistema SCADA y el enfoque de validación deseado.
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Revisión de la solicitud
Definir el objetivo del tratamiento
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Integración
Confirma el sistema actual
Acordar la instrumentación, las señales, los límites, los modos, las alarmas y las responsabilidades correspondientes a la instalación propuesta.
Validación
Recopilar pruebas en el lugar de los hechos
Comparar el funcionamiento con un valor de referencia acordado y evaluar el rendimiento en condiciones representativas.
Comenta tu solicitud
Consulta con PMA sobre el control automático de la coagulación
Infórmenos sobre el agua de origen, el objetivo del tratamiento, las mediciones existentes, el coagulante, el rango de dosificación y la configuración del sistema de control. Nuestros ingenieros pueden determinar la información necesaria para una revisión inicial de Compass.
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