Skip to main content
Această pagină este afișată prin traducere automată. Vizualizați în schimb în limba engleză?

Optimizarea stațiilor mici de epurare a apelor uzate

Echipamentele eficiente din punct de vedere energetic și un sistem de control de ultimă generație ușor de utilizat reduc volumul de muncă al angajaților și economisesc bani pentru municipalitate prin costuri reduse cu energia. Un adevărat câștig-câștig pentru mediu, oameni și municipalitate.

Este o dimineață rece și înghețată în micul municipiu Prosselsheim, la doar câțiva kilometri nord-est de orașul Würzburg din Germania. O echipă de la SüdWasser, un furnizor de servicii municipale și industriale de apă și apă uzată, colaborează cu Siemens pentru a înlocui sistemul de monitorizare a nivelului într-o stație de ridicare a apelor uzate din stația de epurare a apelor uzate Prosselsheim. Un nou contor de nivel radar va monitoriza continuu nivelul din stația de pompare și va transfera citirile către sistemul de control SIMATIC WinCC Unified pentru documentare, vizualizare și arhivare. Această soluție îi va permite lui Elmar Scholl, care lucrează pentru municipalitatea Prosselsheim, să ajusteze în orice moment punctele de comutare pentru pompele de canalizare și să optimizeze performanța stației de ridicare - inclusiv în deplasare sau acasă, datorită accesului flexibil de la distanță prin browser web.

Stația de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim Fotografie aeriană
Imaginea capului lui Michael Werner

Din anii '90 până în anul 2024

Contorul de nivel radar este cea mai recentă adăugare la unitățile de tratare a apelor uzate din instalația mică, cu o capacitate de procesare de numai 1.500 de echivalent populație. Plante de dimensiuni similare pot fi găsite în toată Germania - iar situația inițială înainte de modernizare a fost, de asemenea, destul de tipică pentru astfel de instalații, după cum amintește inginerul SüdWasser Michael Werner: „Stația de epurare a apelor uzate a fost pusă în funcțiune în 1993. Treizeci de ani mai târziu, multe unități instalate în uzină nu mai corespundeau standardelor de eficiență de astăzi, iar tehnologia de control își arăta, de asemenea, vârsta. Acesta a fost motivul pentru care Prosselsheim a contractat SüdWasser pentru a implementa o revizie completă a fabricii: „Am actualizat în esență toate procesele și tehnologia de control cu sisteme de ultimă generație.”

Am actualizat toată tehnologia de proces și control cu sisteme de ultimă generație.
Michael Werner, Inginer, Sud-wasser
Instalația trebuie să funcționeze în modul automat cât mai mult posibil și să ofere cele mai bune rezultate cu o investiție minimă de timp.
Elmar Scholl, Comuna Prosselsheim
Echipajul a scos vechiul dulap, l-a pus pe cel nou și a conectat sistemul, iar seara aceleiași zile, planta era în funcțiune. Pălăriile jos!<br/>
Elmar Scholl, Comuna Prosselsheim

Cerințe: Fiabilitate, eficiență și ușurință în funcționare

Prosselsheim este o municipalitate mică, iar timpul și personalul pentru funcționarea stației de epurare sunt resurse limitate. La selectarea unui sistem de control adecvat, fiabilitatea a fost cea mai importantă, spune Scholl, care lucrează pentru departamentul de servicii de infrastructură al municipalității: „Monitorizarea și exploatarea stației de epurare este doar una dintre responsabilitățile mele. Sunt la fața locului doar pentru măsurătorile și verificările zilnice; restul timpului am nevoie ca instalația să funcționeze în modul automat cât mai mult posibil și să ofere cele mai bune rezultate cu o investiție minimă de timp.”

Stația de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim Portret Elmar Scholl
Panoul operatorului local al stației de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim

Un pachet convingător pentru sistemul de control

Alegerea sistemului de control potrivit pentru instalație nu a fost doar o chestiune de prețuri pentru Prosselsheim și SüdWasser, „chiar dacă acesta este, desigur, un aspect important pentru municipalitățile mici”, spune Werner. Pentru Scholl, factorul decisiv a fost feedback-ul pozitiv din partea operatorilor din stația de epurare a apelor uzate a unei comunități din vecinătatea Prosselsheim: „Am întrebat operatorii de acolo dacă sunt mulțumiți de soluție, mai ales când există o problemă. Ceea ce ne-au spus a fost că Siemens oferă un sprijin remarcabil ca partener de proiect: un singur apel telefonic și problema este rezolvată.” În cele din urmă, pachetul de modernizare Siemens s-a potrivit, iar Siemens a câștigat contractul de furnizare și integrare a sistemelor electrice și de control - „Și aceasta a fost decizia corectă” confirmă Werner.

Toate acțiunile operatorului arată și se simt la fel pe un PC, pe panoul operatorului local sau pe un dispozitiv mobil.

Monitorizare și documentare fiabile la fața locului și de la distanță

Din 2023, stația de epurare a apelor uzate Prosselsheim utilizează o soluție integrată pentru sistemul de control și automatizarea instalațiilor de la Siemens. Sistemele distribuite la distanță, cum ar fi rezervorul de preaplin de apă pluvială, sunt conectate la sistemul de control și la sistemul de întreținere de la distanță prin acces securizat la rețeaua celulară bazată pe VPN (Virtual Private Network) utilizând Telecontrol Server Basic, asigurându-se că nici aici nu există întreruperi ale sistemului. Toate operațiunile pot fi monitorizate și controlate SIMATIC WinCC Unified, inclusiv prin intermediul unui Tablet PC mobil. Accesul de la distanță necesită doar un browser web, astfel încât soluția nu are nevoie de întreținere, iar caracteristicile integrate de securitate cibernetică asigură accesul securizat la distanță, care este esențial pentru orice sistem de infrastructură critică.

Un bărbat de vârstă mijlocie se uită la o tabletă.
Stația de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim Analiza comportamentului instalației

Modernizare perfectă într-o singură zi

Siemens a proiectat soluția pentru Prosselsheim pentru a servi drept tip de model pentru alte stații mici de epurare a apelor uzate. Componentele standardizate și armonizate susțin modernizarea ușoară a sistemelor de control și automatizare, o promisiune pe care Siemens a reușit să o îndeplinească pe deplin în Prosselsheim, după cum amintește Scholl: „Tamponarea apei timp de câteva zile nu este o opțiune pentru uzina noastră, așa că modernizarea a trebuit să aibă loc în timpul funcționării în curs.” Și exact așa s-a întâmplat trecerea la euro: „Într-o singură zi, echipajul a scos vechiul dulap, l-a pus pe cel nou și a conectat sistemul, iar seara aceleiași zile, fabrica era în funcțiune. Pălăria jos!”

Tranziție lină

Trecerea de la vechiul sistem la cel nou a fost la fel de ușoară pentru Scholl. Toate acțiunile operatorului arată și se simt la fel pe un PC, pe panoul local al operatorului sau pe un dispozitiv mobil, făcând sistemul foarte intuitiv: „Este într-adevăr foarte ușor să lucrați în sistem și, de exemplu, să ajustați punctele de referință” spune Scholl. „Mă conectez, dau clic o dată și știu ce trebuie să fac. Nu este nevoie de un curs de training.” Soluția intuitivă necesită un efort minim de training, astfel încât colegii să poată completa cu ușurință Scholl atunci când este nevoie. Annika Schultheiß, tehnician de tratare a apei la SüdWasser, confirmă acest lucru. Ea sprijină personalul stațiilor de epurare a apelor uzate, inclusiv Scholl, cu optimizarea la fața locului și, de asemenea, îi place să lucreze cu SIMATIC WinCC Unified: „Pot, de exemplu, să urmăresc cu ușurință comportamentul sistemului folosind vizualizarea tendințelor - modificările pe care le-am făcut, modificările din fabrică, rezultatul.”

Operare mobilă a stației de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim
Rezervoarele stației de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim

Transparența sprijină optimizarea proceselor

Iar rezultatele proiectului de modernizare sunt deja impresionante: doar înlocuirea vechilor unități de proces economisește aproximativ 500 kWh de energie pentru municipalitate pe zi. „Acest lucru mi-a adus deja laude din partea primarului”. spune Scholl cu un rânjet. Toate datele privind consumul de energie sunt înregistrate de dispozitivele SENTRON PAC și transmise către sistemul de control. Transparența îmbunătățită cu noul sistem de control îi va ajuta pe Scholl și Schultheiß și în optimizările viitoare ale proceselor: „Lucrăm la îmbunătățirea în continuare a performanței tratamentului și a eficienței energetice”. spune tehnicianul.

Notificare automată și alerte

În cazul în care ceva nu funcționează așa cum a fost planificat în fabrică, Scholl este notificat automat prin mesaj text. În curând, această notificare va fi completată de Aplicația Alarm Control Center de la Siemens Solution Partner Alarm IT Factory. Aplicația trimite notificări relevante, stări de mesaje și disponibilitatea echipei destinatarilor specificați. O altă caracteristică la îndemână: alertele nocturne cu prioritate ridicată declanșează un ton de apel al telefonului mobil care se repetă până când mesajul a fost recunoscut.

Sistemul de control al stației de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim

Raportarea reglementărilor cu puțin mai mult de un clic al mouse-ului

Combinarea sistemului de control cu suplimentul WinCC PM-ANALIZA înlocuiește, de asemenea, jurnalul de operare pe hârtie întreținut laborios. Toate datele sunt înregistrate digital, astfel încât Scholl poate urmări și analiza date din diferite surse, inclusiv rezultatele sondelor și măsurătorilor manuale. O caracteristică care reduce semnificativ volumul de muncă este crearea de rapoarte obligatorii pentru DWA (Asociația germană pentru apă, ape uzate și deșeuri) și transmiterea prin interfața DaBay. Scholl este deosebit de recunoscător pentru această caracteristică: „Înainte, am înregistrat valorile procesului în jurnalul nostru de bord și trebuia să compilăm și să analizăm manual aceste valori, ceea ce a durat două sau trei zile. Și, desigur, s-au întâmplat erori de calcul și greșeli.” Acum, raportarea compatibilă cu DWA durează doar patru sau cinci ore: Toate datele sunt compilate în șablonul corespunzător cu un singur clic. Singurul lucru rămas de făcut este să verificați raportul și să-l trimiteți autorității de apă.

O mai bună înțelegere a procesului de tratament

Pentru Werner, beneficiile noului sistem de control se extind dincolo de îmbunătățirea funcționării zilnice și a eficienței instalației; sistemul oferă, de asemenea, operatorilor un acces mai bun la instalație și la datele din instalație, fără a necesita senzori costisitori. „Puteți face mai mult cu datele pe care le aveți. Acest lucru vă permite să controlați mai bine procesul de tratament. Acest lucru oferă operatorilor încrederea de a testa noi strategii - și, astfel, noul sistem de control duce la o mai bună înțelegere a procesului de tratare în ansamblu.” Integrarea stației de ridicare va contribui, fără îndoială, la această înțelegere îmbunătățită. Cererea de licitații pentru modernizarea stațiilor de la distanță rămase este deja pregătită, spune Werner, „și ar fi frumos dacă Siemens ar asigura și aceste contracte.”

Este într-adevăr foarte ușor să lucrați în sistem și, de exemplu, să ajustați punctele de referință. Mă conectez, fac clic o dată și știu ce trebuie să fac. Nu este nevoie de un curs de training.
Elmar Scholl, Comuna Prosselsheim
Pot urmări cu ușurință comportamentul sistemului folosind vizualizarea tendințelor - modificările pe care le-am făcut, modificările din fabrică, rezultatul.
Annika Schultheiss, Tehnician de tratare a apei, Sud-Wasser
Obișnuia să dureze două sau trei zile pentru a crea manual rapoartele de reglementare. Acum este un proces complet digital, fără erori, finalizat în doar câteva ore.
Elmar Scholl, Comuna Prosselsheim
Puteți face mai mult cu datele pe care le aveți. Acest lucru duce la o mai bună înțelegere a procesului de tratament în ansamblu.
Michael Werner, Inginer, Sud-Wasser

Planul pentru instalațiile mici de canalizare

Siemens sprijină modernizarea și automatizarea stațiilor mici de epurare a apelor uzate, cum ar fi instalația Prosselsheim, cu un pachet hardware și software cuprinzător care conține toate componentele necesare pentru funcționarea transparentă a instalației: SIMATIC WinCC Unified ca sistem de control și ca al doilea nivel de funcționare prin panouri de operator, controlere SIMATIC pentru automatizarea instalațiilor, sisteme de monitorizare a energiei SENTRON PAC, telecomandă și WinCC Add-on PM-ANALYZE pentru analiza datelor și raportare conformă cu DWA. Pachetul poate fi ușor adaptat cerințelor specifice și este proiectat în întregime în TIA Portal. Pentru a simplifica și mai mult ingineria proiectelor, Siemens oferă utilizatorilor un exemplu gratuit de aplicație. Operatorii de instalații și integratorii de sistem beneficiază astfel de o soluție cuprinzătoare cu un raport excelent preț-performanță.

Automatizați instalațiile de canalizare cu WinCC Unified
Exemplu de aplicare a stației de epurare a apelor uzate Estenfeld Prosselsheim