In 2010 heeft PMA introduceerde het gepatenteerde Compass stollingscontrolesysteem van Lutra (voorheen H2Ope) voor de Britse waterindustrie. Severn Trent was een van de eersten die de potentiële voordelen inzagen van het gebruik van een meetsysteem dat het hele UV-Vis spectrum gebruikt met de uitgebreide en adaptieve algoritmes die Lutra heeft ontwikkeld voor het karakteriseren van natuurlijk organisch materiaal. (NOM) en het optimaliseren van de verwijdering van organische stoffen bij drinkwaterproductie.
In 2011 werd een Compass-proef opgezet op de uitdagende 136ML/dag Mythe WTW. In Mythe is de bestaande stolling controleprotocol bood mogelijkheden voor verbetering tijdens zeer variabele en flitsende wijzigingen naar NOM in de zomermaanden. Water aaftrekking bij Mythe is van de Severn; zowel ijzerhoudende als aluminiumhoudende coagulanten worden gebruikt.
Afbeelding met dank aan www.geograph.co.uk
An S::CAN UV-Vis spectro::lyser werd offline geïnstalleerd om continu monitor het binnenkomende water naast een externe troebelheidssensor. De gedownloade ruwe watergegevens van SCADA op de locatie, laboratoriumresultaten op de locatie en de voorspelde dosis coagulant van de Kompassysteem werd vergeleken met de plantbestaande coagulant dosering strategie.
Tijdens de proefperiode van een jaar ontwikkelde Lutra het stollingsalgoritme specifiek voor Mythe dat adaptiever was dan het bestaande doseringsalgoritme en voorspelde dat Severn Trent zowel te veel stollingsmiddel doseerde als te traag reageerde op de bestaande stollingsalgoritmen. spatten of veranderingen in ruw water omstandigheden.
Deze grafiek laat zien hoe het Compass-systeem zou hebben gedoseerd als het online was geweest, vergeleken met de bestaande doseeralgoritmen. Het Compass verhoogt duidelijk geleidelijk de dosering van het coagulant vanaf 3 oktober, waar het op de 5e afvlakt tot ongeveer 6mg/l. De fabrieksdosering daarentegen reageert niet op de veranderende kwaliteit van het binnenkomende water tot de 5e wanneer het plotseling wordt opgevoerd tot 6,5mg/l. Een duidelijk voorbeeld van hoe het Compass-systeem stapsgewijze veranderingen in de coagulantdosering voorkomt en de gemiddelde coagulantdosering verlaagt.
Wat was het effect van deze gebeurtenis op de waterkwaliteit?
Bovenstaande grafiek laat zien dat de troebelheid van het gefiltreerde water geleidelijk toenam op 4 oktober tot een piek van >0,1NTU op 5 oktober, voordat het weer afnam. terugkeerde naar eerdere en acceptabele steady state niveaus. Dit was waarschijnlijk te wijten aan de langzamer dan gewenste reactie op veranderingen in het ruwe water.
Aan het einde van de proefperiode wordt de siteresultaten werden gekwantificeerd om de terugverdientijd. De voorspelde resultaten van de overstap naar volledig geautomatiseerde besturing waren:
Vanwege het succes van de proefperiode werd de aanbevolen coagulantdosering van Compass online gezet en in de woorden van een van de operators ter plaatse was de prestatie "vlekkeloos". In 2013 schakelde de site over op volledig geautomatiseerde stollingscontrole.
Als onderdeel van het project ontwikkelde Lutra ook een online tTHM/HAA5-vormingspotentieelparameter met behulp van hun algoritmen om de spectrale gegevens om te zetten in een volledig begrip van de NOM die de fabriek binnenkomt en het effect van de behandeling op DBP-precursoren.
Na de indrukwekkende prestaties van Compass in Mythe heeft Severn Trent proeven uitgevoerd op drie kleinere locaties in Mitcheldean. (55ML/d), Whitacre (43ML/d) en Shelton (36ML/d).
Op deze locaties toonde Compass opnieuw aan dat er wzinvol en tastbaar zijn mogelijkheden om de waterkwaliteit verbeteren en chemische kosten door een voorspellend, feed forward, responsief en adaptief stollingscontrole systeem dat de variabiliteit in het ruwe water kan beheren. In totaal hebben negen locaties nu een Compass coagulatiecontrolesysteem op locatie.
Compass werd met succes getest en vervolgens voorgedragen voor uitrol op verschillende Severn Trent-waterlocaties. De installaties werden voltooid in 2016/17.
Omdat de algoritmen rekening houden met een aantal parameters, die allemaal met dezelfde sensor worden gemetenhet systeem kan zich in realtime aanpassen aan veranderend ruw water, inclusief seizoensgebonden veranderingen en hoogwateromstandigheden. Geen enkel ander softwaresysteem is in staat om deze variabiliteit in het systeem in te bouwen, omdat ze simpelweg zijn niet in staat om NOM uitgebreid en consistent te karakteriseren. Wof dat nu zetapotentiaal, UV254 of op kleur gebaseerde algoritmen zijn. Compass berekent de coagulatiebehoefte van alle biologisch soorten in het binnenkomende water.
Compass gebruikt niet alleen standaard NOM-surrogaten zoals absorptie bij UV254 en kleur, maar karakteriseert het met maximaal acht golflengten in het UV-spectrum om inzicht te krijgen in molecuulgewicht en aromaticiteit. Zelfs hydrofiele zuren met een laag moleculair gewicht kunnen worden meegenomen in de berekeningen.
Alle Lutra-software is ingebed in een s::can con::cube die gebruik maakt van de eenvoudige LINUX gebaseerde interface van het s::can systeem om het leven van operators gemakkelijk te maken. Bovendien wordt het resultaat van het algoritme gewoon uitgevoerd in mg/l coagulantdosis, rechtstreeks naar de coagulantdoseerpompen. via SCADA. Alles automatisch, zonder tussenkomst op locatie. Eenvoudig te begrijpen en te gebruiken.
Dit resulteert in een systeem dat:
Kortom, het kan zichzelf in minder dan 12 maanden terugbetalen.
