Инсталацията и пуска в експлоатация на SCADA система за дистанционен мониторинг и управление на пречиствателни станции за отпадни води позволява събиране на данни в реално време за състоянието на процесите и работата на машините. Събраната информация се обработва, анализира и визуализира в отдалечен диспечерски център на компанията или на ВиК дружеството. Тя позволява дистанционно да се вземат правилни оперативни решения, да се изпращат своевременно екипи за поддръжка и да се управляват работните процеси в пречиствателната станция.

Какво е пречиствателната станция за отпадъчни води?

Пречистването на отпадъчни води се състои в обработка на замърсени води, за да се отстранят опасните съставки. След пречистването водата се смята за безопасна за връщане в околната среда – например в реки, водни канали за селскостопански цели и други.

Поради индустриализацията в момента замърсителите са по-опасни отвсякога. В пречиствателното съоръжение може да има много етапи или процеси на пречистване в зависимост от замърсителите. Процесите включват прости методи за утаяване или химическа обработка, например с хлор. Съоръженията могат да използват и ултравиолетови лъчи за отстраняване на вредна микробиология.

Автоматизация в пречистването на отпадъчни води

За да може да се въведе система за дистанционен мониторинг и управление (SCADA), съоръженията на пречиствателната станция трябва да са оборудвани със средства за автоматизация, като:

• полеви датчици, които отчитат текущи състояния, като ниво на резервоари, дебит, анаеробно разграждане (системи за биогаз) и др.
• PLC контролери – събират информация от датчиците, регулират автономно процесите в съоръжението със задействане на изпълнителни механизми (помпи, вентили и др.), позволяват връзка през Интернет/Ethernet към HMI/SCADA за отдалечен мониторинг и управление.

Пречистването на отпадъчни води е в няколко няколко последователни етапа (процеса), като изходът на всеки процес става вход на следващия процес.

Често срещаните автоматизирани процеси включват помпени станции, песъкозадържатели, аерационни резервоари с активна утайка (биомаса), емисии в околната среда, анаеробно разграждане (системи за биогаз) и други.

Автоматизация на помпени станции и входящи резервоари в пречиствателна станция

В общия случай помпената станция има голям входящ резервоар за съхранение на постъпващите отпадъчни води от различни източници. При достигане на предварително определено ниво помпите прехвърлят отпадъчните води към следващия етап.

В резервоара е монтиран сензор-превключвател за ниво, който следи за нивото на резервоара. Превключвателят за ниво сигнализира на PLC контролера, когато нивото на резервоара падне под зададен праг. Контролерът стартира помпата, за да напълни резервоара. По същия начин контролерът спира помпата, когато нивото в резервоара достигне зададената максимален праг.

На помпените станции се монтират и сензори за дебит, за да се контролира ефективно входящият и изходящият дебит на замърсените води. Така се регулира дебитът спрямо капацитета на резервоара. Помпата е автоматизирана, за да се адаптира при различни изисквания за дебит и автоматично стартира/спира работа и регулира скоростта си в отговор на променящите се изисквания за дебит. Обикновено се управлява с честотен регулатор за подобрена енергийна ефективност, избягване на хидравлични удари (плавен пуск и стоп) и възможности на управление на скоростта.

Пясъкозадържател и резервоар за аерация

Песъкомерната камера отстранява суспендираните частици от отпадъчните води и изисква измервания на дебита и на броя на частици. Чрез тези измервания се регулира дебитът на отпадъчните води.

В резервоара за аерация разтворените органични съединения се разграждат органично и се отделят от отпадъчните води. Измерва се дебита на отпадъчните води заедно с броя на суспендираните частици.

Аерирането се осъществява с помощта на въздушни компресори, които поддържат частиците в суспендирано състояние. Измерва се непрекъснато дебита на входа и изхода и се регулира работата на компресорите.

Какъв PLC контролер е подходящ за пречиствателни станции?

Процесът за пречистване на отпадъчни води обикновено е непрекъснат или батч (на партиди). При батч системи отпадъчните води се събират, обработват и след това се изпускат в околната среда. При непрекъснатата система отпадъчните води непрекъснато се добавят, обработват и изпускат. Процесите не са сложни и множество PLC контролери от различни производители, снабдени с необходимите аналогови и дискретни I/O са подходящи.

Тук може да отбележим комбинацията PLC + разширителни IO модули на WAGO, като изключително подходяща и икономична за автоматизация на големи съоръжения, като пречиствателни станции. Контролерите на WAGO PFC200 поддържат също OPC UA, което позволява безпроблемна връзка и конфигурация към сървър на atvise SCADA за дистанционно наблюдение и управление.

Каква SCADA да изберем за
мониторинг и контрол на пречиствателни станции?

Изборът на SCADA софтуерна платформа е стратегическо решение за вашите пречиствателни станции. То трябва да се вземе като се отчетат следните важни критерии:

• Устойчивост – имидж и дългосрочна инвестиция на производителя в SCADA технологиите. Използване на модерни, „готови за бъдещето“ и сигурни технологии.
• Референции – успешни SCADA проекти в пречиствателни станции.
• Разширяемост – лесно добавяне на нови системи в архитектурата.
• Отвореност – лесна интеграция на компоненти от различни производители в системата за автоматизация. Поддръжка на нужните протоколи без или с малка допълнителна инвестиция
• Бърза разработка и пускане в експлоатация на SCADA приложения – предлагат ли се библиотеки с графики, обекти и функционални блокове (обектно-ориентирано програмиране)
• Цена и лицензионен модел

Платформата на atvise – във вариант SCADA и дори във вариант Bundle (с операторски дисплей) отговаря на всички тези изисквания и много повече. Например може да се изгради диспечерски център за множество пречиствателни станции, като същевременно мобилните екипи за поддръжка имат достъп до станциите, за които са отговорни – на терен, през мобилните си устройства.