Skip to main content
Denna sida visas med automatisk översättning. Visa på engelska istället?

Optimering av små avloppsreningsverk

Energieffektiv utrustning och ett användarvänligt toppmodernt styrsystem minskar medarbetarnas arbetsbelastning och sparar pengar för kommunen genom lägre energikostnader. En riktig win-win för miljön, människorna och kommunen.

Det är en iskall morgon i den lilla kommunen Prosselsheim, bara några kilometer nordost om staden Würzburg i Tyskland. Ett team från SüdWasser, en kommunal och industriell leverantör av vatten- och avloppsvatten, arbetar med Siemens för att ersätta nivåövervakningssystemet i en lyftstation för avloppsintag vid avloppsreningsverket i Prosselsheim. En ny radarnivåmätare övervakar kontinuerligt nivån i pumpstationen och överför avläsningarna till SIMATIC WinCC Unified styrsystem för dokumentation, visualisering och arkivering. Denna lösning gör det möjligt för Elmar Scholl, som arbetar för Prosselsheim kommun, att när som helst justera kopplingspunkterna för avloppspumparna och optimera lyftstationernas prestanda — även när du är på språng eller hemma, tack vare flexibel fjärråtkomst via webbläsare.

Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverk Flygfoto
Huvudbild av Michael Werner

Från 90-talet till år 2024

Radarnivåmätaren är det senaste tillskottet till avloppsreningsenheterna i den lilla anläggningen med en bearbetningskapacitet på endast 1 500 befolkningsekvivalenter. Växter av liknande storlek finns över hela Tyskland - och den ursprungliga situationen före uppgraderingen var också ganska typisk för sådana anläggningar, som SüdWasser-ingenjören Michael Werner påminner om: ” Avloppsreningsverket togs i drift 1993. Trettio år senare var många enheter installerade i anläggningen inte längre upp till dagens effektivitetsstandarder, och styrtekniken visade också sin ålder. Det var därför Prosselsheim anlitade SüdWasser för att genomföra en fullständig översyn av anläggningen: ”Vi uppdaterade i huvudsak all process- och styrteknik med toppmoderna system.”

Krav: Tillförlitlighet, effektivitet och användarvänlighet

Prosselsheim är en liten kommun, och tid och personal för drift av avloppsreningsverket är knappa resurser. När man valde ett lämpligt styrsystem var tillförlitligheten det som räknas mest, säger Scholl, som arbetar på kommunens infrastrukturavdelning: ” Att övervaka och driva reningsverket är bara ett av mina ansvarsområden. Jag är bara på plats för de dagliga mätningarna och kontrollerna; resten av tiden behöver jag att anläggningen körs i automatiskt läge så mycket som möjligt och leverera de bästa resultaten med minimal tidsinvestering.”

Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverk Porträtt Elmar Scholl
Estenfeld Prosselsheim lokal operatörspanel för avloppsreningsverk

Ett övertygande paket för styrsystemet

Att välja rätt styrsystem för anläggningen handlade inte bara om prissättning för Prosselsheim och SüdWasser, ”även om detta naturligtvis är en viktig aspekt för små kommuner,” säger Werner. För Scholl var den avgörande faktorn den positiva återkopplingen från operatörerna i avloppsreningsverket i ett samhälle i närheten av Prosselsheim: ” Vi frågade operatörerna där om de var nöjda med lösningen, särskilt när det finns ett problem. Vad de berättade för oss var att Siemens ger enastående support som projektpartner: ett telefonsamtal, och problemet blir löst. I slutändan passade Siemens moderniseringspaket räkningen, och Siemens vann kontraktet för att leverera och integrera el- och styrsystem - ”Och det var rätt beslut,” bekräftar Werner.

Alla operatörsåtgärder ser ut och känns likadana på en dator, den lokala operatörspanelen eller en mobil enhet.

Tillförlitlig övervakning och dokumentation på plats och på distans

Sedan 2023 har avloppsreningsverket i Prosselsheim använt en integrerad lösning för styrsystem och anläggningsautomation från Siemens. Fjärrdistribuerade system, såsom dagvattenöverloppstanken, är anslutna till styrsystemet och fjärrunderhållssystemet via säker VPN-baserad mobilnätsåtkomst med Telecontrol Server Basic, vilket säkerställer att det inte finns några systemavbrott här heller. Alla operationer kan övervakas och kontrolleras i SIMATIC WinCC Unified, inklusive via en mobil Tablet PC. Fjärråtkomst kräver endast en webbläsare, så lösningen behöver inget underhåll, och de integrerade cybersäkerhetsfunktionerna säkerställer säker fjärråtkomst, vilket är viktigt för alla kritiska infrastruktursystem.

En medelålders man tittar på en tablett.
Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverk Analysera anläggningens beteende

Sömlös modernisering på bara en dag

Siemens utformade lösningen för Prosselsheim för att fungera som en typ av ritning för andra små avloppsreningsverk. De standardiserade och harmoniserade komponenterna stöder enkel modernisering av styr- och automationssystemen, ett löfte som Siemens kunde leva upp till i Prosselsheim, som Scholl påminner om: ”Att buffra vattnet i flera dagar är inte ett alternativ för vår anläggning, så moderniseringen måste ske under pågående drift.” Och det är precis så övergången skedde: ” På bara en dag tog besättningen ut det gamla skåpet, satte i det nya och anslöt systemet, och på kvällen samma dag var anläggningen igång. Hatten av!”

Smidig övergång

Att flytta från det gamla systemet till det nya var lika smidigt för Scholl. Alla operatörsåtgärder ser ut och känns likadana på en dator, den lokala operatörspanelen eller en mobil enhet, vilket gör systemet mycket intuitivt: ”Det är verkligen väldigt enkelt att arbeta i systemet och till exempel justera börvärden,” säger Scholl. ”Jag loggar in, klickar en gång och vet vad jag måste göra. Ingen träningskurs behövs.” Den intuitiva lösningen kräver minimal träningsinsats, så kollegor kan enkelt fylla i för Scholl när det behövs. Annika Schultheiß, vattenbehandlingstekniker på SüdWasser, bekräftar detta. Hon stödjer avloppsreningsverkets personal, inklusive Scholl, med optimering på plats och gillar också att arbeta med SIMATIC WinCC Unified själv: ”Jag kan till exempel enkelt följa systemets beteende med hjälp av trendvyn - de ändringar vi gjorde, förändringarna i anläggningen, resultatet.”

Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverk mobil drift
Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverkstankar

Transparens stöder processoptimering

Och resultaten av moderniseringsprojektet är redan imponerande: Bara utbytet av de gamla processenheterna sparar cirka 500 kWh kraft för kommunen per dag. ”Det har redan förtjänat mig beröm från borgmästaren,” säger Scholl med ett flin. Alla energiförbrukningsdata registreras av SENTRON PAC-enheter och överförs till styrsystemet. Den förbättrade transparensen med det nya styrsystemet kommer också att hjälpa Scholl och Schultheiß i framtida processoptimeringar: ”Vi arbetar med att ytterligare förbättra behandlingsprestanda och energieffektivitet.” säger teknikern.

Automatiska aviseringar och varningar

Skulle något inte fungera som planerat i anläggningen meddelas Scholl automatiskt via sms. Snart kommer denna anmälan att kompletteras med Alarm Control Center-appen från Siemens Solution Partner Alarm IT Factory. Appen skickar relevanta aviseringar, meddelandestatus och teamtillgänglighet till de angivna mottagarna. En annan praktisk funktion: högprioriterade nattvarningar utlöser en mobiltelefonringsignal som upprepas tills meddelandet har bekräftats.

Estenfeld Prosselsheim kontrollsystem för avloppsreningsverk

Regulatorisk rapportering med lite mer än ett musklick

Kombinera styrsystemet med WinCC Add-on PM-ANALYS ersätter också den mödosamt underhållna pappersbaserade driftsloggen. All data registreras digitalt, så att Scholl kan spåra och analysera data från olika källor, inklusive resultaten från manuella sonder och mätningar. En funktion som minskar arbetsbelastningen avsevärt är skapandet av obligatoriska rapporter för DWA (German Water, Wastewater, and Waste Association) och överföring via DaBay-gränssnittet. Scholl är särskilt tacksam för den här funktionen: ”Tidigare registrerade vi processvärdena i vår loggbok och var tvungna att manuellt sammanställa och analysera dessa värden, vilket tog två eller tre dagar. Och naturligtvis hände beräkningsfel och misstag.” Nu, DWA-kompatibel rapportering tar bara fyra eller fem timmar: All data sammanställs i lämplig mall med ett klick. Det enda som återstår att göra är att kontrollera rapporten och skicka den till vattenmyndigheten.

Förbättrad förståelse för behandlingsprocessen

För Werner sträcker sig fördelarna med det nya styrsystemet utöver att förbättra den dagliga driften och anläggningens effektivitet; systemet ger också operatörerna bättre tillgång till anläggningen och data från anläggningen, utan att kräva dyra sensorer. Du kan göra mer med de data du har. Det gör att du bättre kan kontrollera behandlingsprocessen. Det ger operatörerna förtroendet att testa nya strategier — och därmed leder det nya styrsystemet till en bättre förståelse för behandlingsprocessen som helhet. Integrering av lyftstationen kommer utan tvekan också att bidra till denna förbättrade förståelse. Anbudsinfordran för uppgradering av de återstående fjärrstationerna förbereds redan, säger Werner, ”och det skulle vara trevligt om Siemens också skulle säkra dessa kontrakt.”

Ritningen för små avloppsanläggningar

Siemens stöder modernisering och automatisering av små avloppsreningsverk som Prosselsheim med ett omfattande hårdvaru- och mjukvarupaket som innehåller alla nödvändiga komponenter för transparent anläggningsdrift: SIMATIC WinCC Unified som styrsystem och som andra driftsnivå via operatörspaneler, SIMATIC styrenheter för anläggningsautomation, SENTRON PAC energiövervakningssystem, telekontroll och WinCC Add-on PM-ANALYZE för dataanalys och DWA-kompatibel rapportering. Paketet kan enkelt anpassas till specifika krav och är konstruerat helt i TIA Portal. För att ytterligare förenkla projektutvecklingen ger Siemens användarna ett gratis applikationsexempel. Anläggningsoperatörer och systemintegratörer drar därmed nytta av en helhetslösning med ett utmärkt förhållande mellan pris och prestanda.

Exempel på tillämpning av Estenfeld Prosselsheim avloppsreningsverk