Målere sikrer datagrundlag for renseproces

TEMA: VDATA VDRONERVAI AUTOMATION

Lars Simkauskas Knudsen er elinstallatør og arbejder til daglig blandt andet med målere og SCADA på Skanderborg Centralrenseanlæg.

MÅLERE SIKRER DATAGRUNDLAG FOR RENSEPROCES

I sidste nummer af Spildevand fortalte vi meget om sensorer, der indirekte afhjælper klimaforandringer ved at måle lattergasemissioner. I dette nummer fokuserer vi på automation, og med til den fortælling hører en anden slags målere. Næringsstofsensorer har optimeret styringen af renseprocesser på mange af landets renseanlæg ved i realtid at sende informationer fra proces og efterklaringstanke om blandt andet ammonium, nitrat og iltkoncentrationer til PLCsystemerne.

De ca. 40 cm lange rustfrie målere hænger ned fra broens metalrækværk på Skanderborg Centralrenseanlæg. Der er to lige efter de første trin op til procestanken. Den ene måler SS (suspenderet stof), den anden ammonium, nitrat og kalium. Faktisk er der endnu en sensor monteret lidt længere ude i procestanken. Den måler iltindholdet i spildevandet. Alt efter spildevandets sammensætning regulerer styringssystemet på Skanderborg Centralrenseanlæg selv bundbelufterne. Kabler føder data fra de to procestanke ind i SCADAsystemet. Vi bruger

EnviStyr til den automatiske styring af renseprocesserne. Fra vores onlinemålinger kan vi se, om styringerne fungerer, som de skal, eller om der er noget, vi skal se nærmere på for at sikre, at vi overholder vores udlederkrav. Sker der en overskridelse af ammonium eller nitratkoncentrationen, får vores vagt en alarm, og så kan vi ved at trykke på en knap tage styringen fra Envistyr tilbage til SCADA, forklarer Carina Cupit

Bayley, projektleder i Drift & Projekt –

Renseanlæg, Skanderborg Forsyning. TEKST OG FOTO: ANNA KLITGAARD

Hver morgen ser Carina Cupit Bayley på de sidste 24 timers proceskurver for at tjekke for unormal aktivitet eller høje tal. Kurverne er vigtige instrumenter for at forstå tendenser og udsving over tid, og det er onlinemålingerne, hun og driftsfolkene på Dølsøvej kan bruge til at opdage problemer i tide. Tidligere styrede vi processen på bagkant. Vi tog udløbsprøver hver dag, men opdagede jo først problemerne, når de var der. I dag kan vi fra onlinemålinger se, hvis vi risikerer at overskride vores udlederkrav. Målerne gør en masse af arbejdet for os, men der skal mennesker til at forstå data ordentligt, siger Carina Cupit Bayley.

Procestankene

En af dem, der arbejder med SCADAsystemet og data fra onlinemålerne i de to procestanke, er elinstallatør Lars Simkauskas Knudsen fra Drift & Projekt – Renseanlæg. Ude ved den første procestank trækker han en måler op af det plumrede vand. Hver eller hver anden uge skal målerne kalibreres for at sikre, at de måler korrekt. Kalibreringen sker på det nye laboratorium ved centralrenseanlægget. Fysiske prøver analyseres og sammenlignes med målernes resultater. Der er næsten altid usikkerhed, så målerne skal finjusteres ind imellem.

Er den helt gal, har vi en serviceaftale med Fagerberg, så kommer de og udskifter elektroderne. Det er vigtigt, at målerne måler rigtigt, så vi kan styre renseprocessen og overholde vores udledningstilladelse.

I procestankene bobler ilten op mod overfladen langs kanten af tanken, mens vandet står stille i midten. Tanken er delt i to, en til nitrifikationsprocessen, en til denitrifikationsprocessen. SCADAstyringen styrer automatisk blæserne, som tilfører ilt, hvis indholdet af ammonium i spildevandet stiger og kommer over en koncentration på 2 mg/l. Er koncentrationen lav, slukker styringen igen for beluftningen. Automatikken hjælper med at holde tilførslen af ilt på det korrekte niveau.

Der vil altid være udsving i indholdet af ammonium og nitrat. Vi har udsving indenfor et normalområde, hvor systemet automatisk sætter ind, men svinger kurven udenfor normalområdet, så sender systemet en alarm til driftsmedarbejderen, hvis det er i arbejdstiden – eller vagten hvis det er udenfor normal arbejdstid. Vi har defineret vores eget normalområde. Det fastsættes ud fra risikovillighed, udledningstilladelser med mere, og det vil være forskelligt fra forsyning til forsyning, forklarer Lars

Simkauskas Knudsen.

Efterklaringstankene:

Oppe på broen over procestankene er en router monteret. Den sender data fra måleren på efterklaringstanken til SCADAsystemet. Grunden til, at det ikke er kabler, der er kommunikationskanal her, er, at broen i efterklaringstanken drejer rundt. Det kan de faste kabler ikke klare, smiler Lars Simkauskas Knudsen.

Fra den roterende bro hænger endnu en måler. Den måler afstanden mellem vandoverflade og slamspejl, og routeren kommunikerer med SCADAsystemet, så den rette mængde slam hele tiden bliver ført tilbage til sandfanget og dermed procestankene eller videre til slamlagertanken til afvanding. Med målinger hvert minut har vi mulighed for at styre renseprocessen effektivt. Vi har et fornuftigt datagrundlag at tage beslutninger ud fra, og det hjælper os for eksempel med at belufte nok, men ikke for meget, hvilket sparer os el og dermed penge. Vi har også nemmere ved at overholde vores udledningstilladelser, så alt i alt er det godt for både miljøet og os, siger Lars

Simkauskas Knudsen.

Hvad er SCADA?

SCADA er en forkortelse for Supervisory Control And Data Acquisition og betyder ”Overvågning, kontrol og dataindsamling”. Et SCADAsystem er et kontrolsystem og en del af et SROanlæg, der benyttes til at Styre, Regulere og Overvåge et spildevandsanlæg, varmeanlæg, procesanlæg, produktionsanlæg. SCADA udveksler informationer på tværs af PLC’ere, computere, servere og HMIpaneler. I et SCADAsystem skabes der et overblik over den aktuelle driftssituation i et procesanlæg.

Carina Cupit Bayley blev færdiguddannet mikrobiolog fra Aarhus Universitet i 2018. Lige siden har hun arbejdet som projektleder hos Skanderborg Forsyning.

En router leverer netværk til kommunikationen mellem proces- og efterklaringstank.

Skærmbilleder fra SCADA-systemet. Hver eller hver anden uge kalibreres målerne i procestankene. Det sker ved at teste spildevandsprøver på laboratoriet og sammenligne dem med målernes resultater.

Der sidder to målere på hver af procestankene på Skanderborg Centralrenseanlæg. Den ene måler SS (suspenderet stof), den anden ammonium, nitrat og kalium.