Apa potabilă este indispensabilă vieții, iar odată cu creșterea populației planetei asigurarea acestei resurse a devenit o problema vitală a omenirii. Pornind de la această idee, General Electric s-a implicat direct în dezvoltarea unor soluții hardware și software ce au capabilitatea de a mări eficiența operațională a unei stații de epurare, indiferent de complexitatea acesteia.
Procesele tehnologice de tratare a apei au devenit din ce în ce mai complexe, iar analiza datelor asociate acestor procese a devenit imperativă. Oricât de experimentat ar fi angajatul, acesta nu poate fi la curent cu multitudinea de procese ce au loc în cadrul stației de epurare, cu atât mai puțin să își aducă aminte ce s-a întâmplat cu câteva zile în urmă.
Nevoia de colectare și stocare automată a datelor este mai necesară ca niciodată, întrucât Agenția de Protecție a Mediului cere acum o evidență strictă a calității apei furnizate.
Soluția oferită de divizia Intelligent Platforms de la General Electric pentru această problemă este Proficy Historian, o bază de date nerelațională de mare viteză (100.000 eșantioane/secundă) ce stochează datele într-un format compact. Datele salvate pot fi evaluate ulterior pentru a se obține o imagine de ansamblu asupra resurselor folosite, a calității fluxului de apă de la intrarea în sistem, precum și asupra procesului de tratare. O astfel de bază de date este utilă atât pentru analiza ulterioară a evenimentelor, cât și pentru training-ul noilor operatori întrucât acestora li se vor putea prezenta situații concrete din istoric, precum și rezolvarea problemelor apărute. Din analiza datelor obținute putem verifica dacă volumul de apă din pânza freatică este supraexploatat, în acest caz folosindu-se cu precădere apa din rezervoare sau mărindu-se capacitatea de epurare a stației respective.
Folosirea celor mai potrivite soluții hardware și software, dar și gradul de întrepătrundere a celor două elemente sunt crucile în asigurarea celor mai bune unelte de evaluare și înțelegere a proceselor și activităților ce au loc în stația de epurare având rolul de a asigura protecția angajaților, a mediului și nu în ultimul rând a comunității ce este deservită. Fiind utilizat în peste 350.000 de locații la nivel mondial în diverse industrii, Proficy iFIX este soluția primară pentru sistemele HMI/SCADA a General Electric-Intelligent Platforms. Având un motor SCADA robust, iFIX oferă o conectivitate variată și o arhitectură deschisă și scalabilă pentru a realiza un model distribuit al rețelei de senzori și actuatori.
Folosind iFIX, riscurile de întrerupere a funcţionării scad drastic datorită sistemului avansat de alarme și management al evenimentelor detectate de sistem.
Astfel, nu este nevoie ca un singur operator să monitorizeze panoul de control al întregii stații deoarece alarmele pot fi distribuite în zonele de interes. Vizualizând istoricul alarmelor se poate analiza cât de rapid și de eficient a fost răspunsul operatorului.
Fiecare litru de apă tratat are un cost bine determinat, așadar pierderile generate de conductele fisurate, apometre defecte sau furt pot ajunge la sume considerabile dacă sunt scăpate din vedere și neremediate la timp. De asemenea, ineficiența proceselor de epurare poate duce la un consum mai mare al substanțelor chimice folosite pentru tratare și dezinfectare, rezultând alte pierderi.
Dezvoltat cu scopul de a reduce pierderile, QuickPanel RTU este o soluție software cu ajutorul căreia se pot conecta și monitoriza, folosind o interfață grafică, PLC-urile și dispozitivele RTU din sistem cu eforturi minime, oferind astfel conectivitate ridicată atât pentru sisteme cu un număr mic de intrări/ieșiri, cât și pentru sisteme complexe cu sute de mii de intrări/ieșiri.
Proficy Workflow îmbunătățește semnificativ securitatea și eficiența proceselor în cadrul unei stații de epurare. Folosind acest software dezvoltat de General Electric-Intelligent Platforms toate activitățile manuale și automate sunt digitalizate, astfel operatorii de sistem și inginerii îşi desfăşoară activitatea după un șablon deja conturat, cu rolul de a reduce erorile, de a eficientiza consumul de substanțe chimice și energie electrică, dar și de a preveni întârzieri sau întreruperi ale activității, planificând lucrări de mentenanță periodic.
Trasabilitatea proceselor și calitatea datelor sunt parametri importanți ce trebuie obținuți din proces, deoarece aceste informații pot altera ulterioarele activități care depind de ele. Beneficiind de un sistem SCADA complet, putem accesa informații cu privire la tratarea, transportul și distribuția apei purificate cu scopul de a crește protecția împotriva unor factori de risc precum: condițiile meteo, căderile de tensiune, furtul de conducte etc. Cu cât numărul problemelor care au soluția de rezolvare descrisă în Proficy Workflow este mai mare, cu atât numărul persoanelor calificate de care este nevoie în cadrul stației de epurare este mai mic.
O altă aplicație dezvoltată în acest sens este Proficy Real Time Information Portal, un software de la General Electric-Intelligent Platforms cu ajutorul căruia datele descentralizate furnizate de echipamente sunt prelucrate și pot fi vizualizate prin intermediul unui browser web pentru a oferi o soluție de management al resurselor în timp real oferind un control mai eficient al costurilor de mentenanță, un control îmbunătățit al proceselor ce se desfăsoară în stația de epurare, dar și posibilitatea de a analiza zonele în care trebuie făcute investiții.
Odată cu creșterea complexității afacerii, problemele ce pot apărea din cauza fluctuațiilor de tensiune sau a substanțelor chimice folosite trebuie privite cu o atenție sporită, deoarece acestea au o posibilitate mai mare de apariție. Folosirea soluțiilor complete de automatizare ce au la bază Proficy HMI/ SCADA iFIX, Water InfoCenter și Proficy Troubleshooter le oferă inginerilor o vedere de ansamblu asupra tuturor proceselor necesare epurării apei, dar în același timp este o metodă eficientă de a depista factorii ce duc la scăderea producției sau la folosirea ineficientă a resurselor.
Nimic nu este mai costisitor decât o reparație neplanificată la nivelul unui echipament critic întrucât o mare parte dintre sisteme trebuie oprite. Într-o stație de epurare aproape orice echipament este unul critic: de la motoarele ce acționează decantoarele până la supapele ce controlează amestecul de substanțe chimice. De aceea, toate echipamentele trebuie monitorizate pentru a descoperi încă din stadiile incipiente semnele de uzură sau de supraîncărcare. Redundanța și integritatea datelor sunt două aspecte importante ce trebuie urmărite pentru a reduce riscul defectării echipamentelor. Monitorizarea efectuată pentru obținerea acestor date trebuie să fie susținută de un sistem de alarmă sigur și eficient. Pentru a realiza aceste capabilități, General Electric-Intelligent Platforms vine cu o soluție hardware-software denumită Proficy Process Systems ce combină controlerele PAC8000/RX3i pe partea hardware cu Proficy HMI/SCADA iFIX pe partea software, reușind astfel să minimizeze timpul alocat intervențiilor neplanificate și să crească productivitatea. O analiză post-alarmă este oferită aproape imediat folosind Proficy Cause+, iar pe baza acesteia, operatorul poate lua decizia corectă fără a pierde foarte mult timp pentru a analiza datele ce au precedat starea de alarmă. Indicatorii de performanță din Proficy Cause+ oferă informații amănunțite asupra proceselor supervizate, precum și îndrumare în aplicarea acțiunilor cu rol corectiv. Aşadar, Proficy Cause+ oferă operatorilor informațiile de care au nevoie pentru a asigura creșterea randamentului, funcționarea în parametri optimi a echipamentului, precum și mentenanța predictivă a acestuia.
Deschiderea imensă pe care o are General Electric la nivel global a permis companiei americane să desfăşoare lucrări în domeniul obținerii apei potabile pe aproape toate continentele, folosind hardware și software proprietar, astfel atingându-se rezultate notabile în doar câteva luni de la punerea în funcțiune a sistemului. De exemplu, în Italia, la stația de epurare din Formello s-a constatat scăderea cu 30% a energiei electrice consumate după doar 2 luni de la instalarea sistemului. Alături de eficiența crescută a consumului s-a raportat şi o îmbunătățire a procesului de purificare.
În Canada, la stația de epurare R.C Harris, care asigură jumătate din necesarul zilnic de apă potabilă al orașului Toronto, productivitatea a fost crescută, iar timpii de nefuncţionare cauzați de lucrările de mentenanță neprevăzute au fost micșorați substanțial prin automatizarea completă a stației. Folosirea sistemelor HMI/SCADA a permis un timp de răspuns mult mai mic pentru diversele probleme apărute, precum și o mai bună înțelegere a factorilor ce afectau producția.
Trebuie înțeles și faptul că apa poate proveni și din alte surse decât cea menajeră, Algeria fiind un bun exemplu în acest sens. În capitala Algeriei, Alger, apa potabilă se obține printr-un proces complicat de osmoză inversă din apă sărată de mare.
Din cauza complexității, orice defecțiune poate cauza pagube foarte mari, astfel că una dintre cerințele principale a fost asigurarea unui timp de funcţionare continuu. Folosind platforma inteligentă GE – PACSystems RX7i și o îmbinare bine pusă la punct cu sistemul SCADA s-a ajuns la un timp de funcţionare impresionant: 24/7/365.
Prin implementarea acestui sistem a fost scăzut și costul pentru producerea apei potabile, fiind permisă și realizarea unui cadru ce permite inspecții riguroase la orice nivel de funcționare al staţiei de desalinizare.
Pentru mai multe informații, echipa de ingineri de la IMPERIAL ELECTRIC S.A., distribuitor și integrator de sistem autorizat în România și Republica Moldova al General Electric-Intelligent Platforms, vă stă la dispoziție.
Ing. Alexandru George Văduva
Imperial Electric S.A.
Tel/Fax.: 021.3240414
Tel: 021.3240417
www.imperialelectric.ro