Do arquivo da PMA. Este artigo mantém a data de publicação original; a disponibilidade do produto, as especificações e os dados de contacto podem ter sofrido alterações.
Resumo do projeto
Resposta anterior a uma fonte em mudança.
A Estação de Tratamento de Água de Mythe capta água do rio Severn. O registo original do estudo de caso descreve uma fonte cujas características podem variar rapidamente durante os episódios de verão, o que torna o controlo da coagulação uma tarefa exigente.
Em 2011, um ensaio de um ano com o Compass comparou a estratégia de dosagem existente na instalação com um modelo preditivo específico para a mesma. O ensaio utilizou medições contínuas de UV-Vis e turbidez, a par dos dados do sistema SCADA da estação e dos resultados laboratoriais.
Como ler este estudo de caso
O equipamento, o modelo e os valores financeiros abaixo referem-se a uma instalação antiga. Não constituem uma especificação universal atual nem uma garantia de desempenho.
Contexto do julgamento
Os trabalhos, as medições e a questão de controlo
A avaliação procurou determinar se uma previsão do Compass, atualizada continuamente, poderia reagir às variações no fluxo de água de entrada de forma mais suave e rápida do que o algoritmo de dosagem existente.
Instalação histórica
Um modelo específico para o local, elaborado a partir de dados operacionais
Um espectrómetro UV-Vis s::can offline e um sensor de turbidez externo monitorizavam a água de entrada. As medições obtidas foram analisadas em conjunto com os dados do SCADA e do laboratório, enquanto o Compass calculava a dose prevista de coagulante.
Os projetos atuais da Compass podem utilizar uma geração diferente de instrumentação. A PMA confirma os sensores, o painel, os sinais e o plano de validação aplicáveis a cada obra.
Capacidade de produção
136 ml/dia
Capacidade indicada no registo histórico do estudo de caso.
Água de captação
Rio Severn
Uma fonte variável que exige um controlo de coagulação adaptável.
Período experimental
Um ano
Desenvolvimento do modelo e comparação com os dados operacionais do local.
Método de avaliação
Da medição contínua à dose prevista
O ensaio separou a medição, o desenvolvimento do modelo e a comparação da decisão posterior de disponibilizar online a dose recomendada.
01
Medida
Os dados contínuos de UV-Vis e turbidez permitiram caracterizar as alterações na água que entrava.
02
Comparar
Os registos do SCADA e os resultados laboratoriais forneceram o contexto da central para o desenvolvimento do modelo.
03
Prever
O modelo Compass, específico para o local, calculou a evolução da procura de coagulantes ao longo do ensaio.
04
Validar
A dosagem prevista foi comparada com a estratégia existente na unidade antes da adoção do controlo em tempo real.
Evento gravado
Resposta mais rápida e suave durante as variações nas condições da água bruta
A comparação publicada mostra que o Compass aumentou progressivamente a dose prevista de alúmen a partir de 3 de outubro, enquanto o algoritmo existente da central reagiu mais tarde e de forma mais abrupta. Trata-se de dados históricos relativos a um único evento, não de um resultado universal.
O que o gráfico mostra
Um ajuste previsto progressivo
A Compass começou a aumentar a dose prevista antes da principal alteração na produção da central existente. A interpretação do estudo de caso foi que esta resposta antecipada poderia reduzir as variações bruscas e evitar períodos de subdosagem ou sobredosagem.
O gráfico, por si só, não comprova uma poupança garantida. Apresenta a comparação de doses utilizada durante o ensaio.
Dados relativos à qualidade da água
A turbidez da água filtrada aumentou à medida que o fenómeno se desenvolvia
O estudo de caso original registou um aumento da turbidez da água filtrada a 4 de outubro, tendo esta atingido um pico superior a 0,1 FTU a 5 de outubro, antes de regressar ao estado de equilíbrio anterior. A interpretação publicada associou este fenómeno à resposta mais lenta às alterações nas condições da água bruta.
Limite de interpretação
As provas devem continuar a ser específicas de cada local
Este gráfico regista a resposta da estação de tratamento durante o período de ensaio. Apoia a ideia de se investigar uma resposta de controlo mais rápida, mas não deve ser interpretado como prova de que o Compass, por si só, determina a qualidade da água tratada.
As condições na fonte, a química da coagulação, as condições do processo, os limites de controlo e o tratamento a jusante influenciam todos o resultado.
Resultados históricos
O que a equipa do ensaio clínico relatou e previu
Os resultados operacionais observados e as estimativas financeiras modelizadas são apresentados separadamente, para que os dados não sejam exagerados.
2013
Controlo totalmente automático
Na sequência do ensaio e de um período em que se seguiu a recomendação do Compass online, o registo original indica que a Mythe passou a utilizar o controlo totalmente automatizado da coagulação em 2013.
£8k
Poupança prevista para o inverno
A avaliação histórica previu uma poupança média de coagulante de 8 000 libras ao longo de um período de seis meses no inverno. Tratava-se de uma estimativa modelizada e específica para o local.
60 mil libras ou mais
Oportunidade prevista para o verão
A avaliação previu uma poupança de mais de 60 000 libras em coagulantes ao longo de seis meses de verão, numa configuração específica de controlo do pH. Não se tratava de uma garantia geral de desempenho.
Evolução operacional
Da previsão de resultados de ensaios clínicos à avaliação mais abrangente
O registo publicado descreve um percurso por etapas, em vez de uma transição imediata para o controlo autónomo.
01
Validação de mitos
O modelo específico para o local foi desenvolvido ao longo de um período experimental de um ano, comparado com a estratégia existente e, posteriormente, utilizado para fornecer uma recomendação online antes do controlo totalmente automático.
- Medição contínua da água na fonte
- Comparação com os dados do SCADA e os dados laboratoriais
- Avaliação da dose prevista
- Análise do operador antes da automatização
02
Outros locais
A página original regista ensaios posteriores realizados em Mitcheldean, Whitacre e Shelton, tendo as instalações sido concluídas em várias instalações da Severn Trent durante o período de 2016–2017.
- Mitcheldean: 55 ML/dia
- Whitacre: 43 ML/dia
- Shelton: 36 ML/dia
- Cada pedido exigia a apresentação de provas específicas
Lições práticas
O que uma crítica moderna ao Compass deve abordar
O estudo de caso da Mythe ilustra a importância de interligar a medição, o desenvolvimento de modelos, a integração de controlos e a validação.
01
Variabilidade da fonte
Alterações sazonais e decorrentes de eventos que a estratégia de controlo deve reconhecer.
02
Objetivo do tratamento
Turbiidade, remoção de matéria orgânica e parâmetros operacionais necessários.
03
Dados atuais
Medições em laboratório, através do sistema SCADA e em tempo real, adequadas para o desenvolvimento de modelos.
04
Instrumentação
A geração atual de sensores, a disposição das amostras e o plano de manutenção.
05
Limites de controlo
Limites de dose, modos de reserva, alarmes e responsabilidades do operador.
06
Plano de validação
Situação inicial, período experimental, critérios de aceitação e análise pós-colocação em serviço.
Perguntas Mais Frequentes
Contexto importante para a interpretação do estudo de caso da Mythe e para o planeamento de uma candidatura atual ao programa Compass.
A poupança de 60 000 libras foi quantificada?
Não. A avaliação original do estudo de caso apresentava-a como uma oportunidade prevista para o verão, com a duração de seis meses, no âmbito de uma configuração específica de controlo do pH.
O ensaio utilizou a instrumentação atual do Compass?
Não. O ensaio histórico utilizou instrumentação UV-Vis da s::can. Os projetos atuais exigem que a PMA confirme o sensor e a configuração de controlo adequados.
O que foi observado diretamente?
O relatório publicado inclui medições realizadas na fábrica, uma comparação entre a dose atual e a previsão do Compass, bem como a evolução posterior para a recomendação em tempo real e o controlo automático.
Por que é que a data de 2013 é importante?
Isto marca a transição histórica para o controlo totalmente automático em Mythe. Não deve ser interpretado como uma especificação atual nem como prova de que todas as instalações sigam o mesmo programa.
O resultado do Mythe pode ser aplicado a outras obras?
Nenhum resultado deve ser transferido diretamente. A água de origem, o coagulante, o processo de tratamento, a instrumentação, os limites de controlo e os requisitos de validação são específicos de cada local.
O que é que a PMA precisa para uma análise inicial?
Forneça dados sobre a água de abastecimento e a estação de tratamento, o objetivo do tratamento, o coagulante e o intervalo de dosagem, as medições existentes, os detalhes do sistema SCADA e a abordagem de validação pretendida.
Orientações técnicas relacionadas
Continuar a análise do Compass
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Água potável
Controlo automático da coagulação
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Apoio técnico da PMA
Desde os dados históricos até à análise das aplicações atuais
Análise da candidatura
Definir o objetivo do tratamento
Comece por analisar a variabilidade da amostra, os parâmetros químicos da coagulação, os controlos existentes e o resultado que o trabalho pretende gerir.
Integração
Confirmar o sistema atual
Acordar a instrumentação, os sinais, os limites, os modos de funcionamento, os alarmes e as responsabilidades relativas à instalação proposta.
Validação
Recolher provas no local
Comparar o funcionamento com uma referência acordada e avaliar o desempenho em condições representativas.
Fale-nos sobre a sua candidatura
Fale com a PMA sobre o controlo automático da coagulação
Informe-nos sobre a água de alimentação, o objetivo do tratamento, as medições existentes, o coagulante, o intervalo de dosagem e a configuração do sistema de controlo. Os nossos engenheiros podem identificar as informações necessárias para uma análise inicial do Compass.
