Ontwatering van afvalwater van een hoger niveau

Mr. Schramm, GEA Intellicant – Wat is dat?

GEA Intellicant is een intelligent systeem dat decanters voor de ontwatering van rioolslib bewaakt en automatisch optimaliseert op basis van de gegevens die het verzamelt. Het systeem doet dit constant en in realtime. Met dit systeem wordt de decanter te allen tijde automatisch bediend op optimale bedrijfsniveaus. Voor exploitanten van rioolwaterbehandelingsinstallaties betekent dit hogere drogestofwaarden, lagere kosten, minder moeite en een veiliger proces.

Is GEA Intellicant de ultieme doorbraak in de automatisering van decanters in afvalwaterbehandelingsinstallaties?

Er zijn pogingen ondernomen om decanters automatisch te optimaliseren, maar het principe staat en valt bij de kwaliteit van de sensorgegevens en het vermogen om de procesparameters constant in realtime en op de lange termijn op betrouwbare wijze te analyseren. Sensortechnologie is hier nu pas klaar voor. Maar hoe belangrijk sensortechnologie ook is, het werkt niet zonder procesexpertise. De hoofdvraag is immers: Hoe moeten de sensorgegevens worden geïnterpreteerd? Hoe kunnen decanters optimaal worden aangepast? Deze cruciale procesinformatie is nu afkomstig van GEA; en Intellicant gebruikt deze informatie om de decanters van GEA in afvalwaterbehandelingsinstallaties intelligenter te maken. Vandaar de naam Intellicant.

Hoever is Intellicant vandaag en wie is het brein erachter?

Ik maak nu al ongeveer twee jaar deel uit van het team dat het Intellicant-project half-2021 lanceerde. Ons Intellicant-team in Oelde, Duitsland, werkt nauw samen met de afdelingen Automation & Smart Services, en Process Technology & Innovation. En met succes; terwijl het slimme systeem zichzelf al bewijst bij een installatie in Duitsland, wordt het momenteel in bedrijf gesteld in een andere installatie in Denemarken. Andere landen en afvalwaterbehandelingsinstallaties volgen.

Wat was het grootste probleem achter de ontwikkeling?

Het product dat de decanter in wordt gevoerd, is altijd onderhevig aan veranderingen in parameters als temperatuur, regen, zelfs grote gebeurtenissen, maar ook het type lokale industrie, die allemaal van invloed zijn op de samenstelling van rioolslib. De decanter moet daarom constant worden aangepast om op het optimale werkingspunt te werken. Tegenwoordig wordt dit gedaan door verschillende monsters per dag te nemen om de belangrijkste waarde te controleren: de drogestofwaarde van de zogenaamde vaste stoffen. De waarde is echter maar een half uur beschikbaar. Als uit het monster blijkt dat de decanterinstellingen moeten worden aangepast, is deze tijd vanuit economisch standpunt helaas al verloren gegaan. GEA Intellicant controleert constant de belangrijke parameters, met realtime procesbewaking; vrijwel elke seconde is een datapunt.

Hoe beheert GEA Intellicant realtime bewaking?

Intellicant bestaat uit een sensorpakket en een software, de “Virtual Operator”. Het sensorpakket bewaakt drie kritieke procesparameters in realtime: de concentratie vaste stoffen van de invoer, de troebelheid van het centraat en de droge stof van de vaste stoffen. Deze sensorgegevens worden via een lokale netwerkverbinding overgedragen aan de Virtual Operator. Ze worden in het besturingssysteem van de decanter opgenomen, dat automatisch en intelligent op de inkomende gegevens reageert.

Wat is hiervan het gevolg; hoe kan een decanter in afvalwaterbehandelingsinstallaties de kosten verlagen? 

Decanters spelen een belangrijke rol in de laatste stap: de ontwatering. Hier worden decantercentrifuges gebruikt om zoveel mogelijk water uit het rioolslib te verwijderen. In veel gevallen moeten de residuen in mono-verbrandingsinstallaties worden verwijderd als gevaarlijk afval. Voor elke ton die de installatie verlaat, moet 150 euro aan kosten van afvalverwerking worden betaald, afhankelijk van het land en de respectieve installatie. Hoe lager het watergehalte, hoe lager het gewicht en hoe lager de kosten. Een automatisch en optimaal bestuurde decanter bespaart daarom niet alleen werk, maar ook geld. 1% meer droge stof maakt al een enorm verschil: Na de ontwatering door centrifugatie, bedraagt het drogestofgehalte van de filterkoek meestal zo’n 25%. Als ik deze 25% met slechts één percentagepunt kan verhogen tot 26%, betekent dit voor een middelgrote afvalwaterbehandelingsinstallatie jaarlijkse besparingen van 35.000 - 60.000 euro aan kosten van afvalverwerking; kosten van puur en alleen afvalverwerking.

Om dit volledig transparant voor onze klanten te maken, bieden we hun een maandrapport. Hierdoor kunnen ze zien wat de werking van hun decanter met GEA Intellicant bereikt voor wat betreft procesprestaties en -kosten. Bovendien kunnen ze in dit diagram beïnvloedende factoren identificeren, zoals interne proceswijzigingen waardoor een decanter moest worden uitgeschakeld of regenachtige dagen.

Hoe lang duurt het voordat GEA Intellicant de moeite waard is? 

De eerste stap is om de bestaande GEA-decanter te upgraden. De kosten van het sensorpakket, installatie en eerste instelling variëren afhankelijk van de complexiteit en sensorvereisten. In de meeste gevallen kunnen deze investeringen zelfs nog binnen het eerste jaar na inbedrijfstelling van het systeem worden terugverdiend. Met andere gevolgen, zoals de enorme afname in werklast voor de medewerkers, wordt niet eens rekening gehouden.

Waarom is GEA Intellicant ook een effectief middel in de bestrijding van het tekort aan vakmensen?

Helaas worden medewerkers die het proces kennen en echt met decanters om kunnen gaan, steeds schaarser. Door het tekort aan personeel, werken deze zeldzame specialisten niet alleen bij de decanter, maar vervullen ze ook heel veel andere belangrijke taken in de installatie. Dit kan gemakkelijk leiden tot personeelstekorten; deze kunnen echter enorm worden verlicht met GEA Intellicant. 

Ik zou hier graag een voorbeeld noemen van een van onze klanten: Een van twee operators was enkele weken afwezig. De overgebleven operator was blij om te kunnen overschakelen op ons slimme systeem en te weten dat het werkte. Oké, zo werkt het voorlopig. In deze periode bood GEA Intellicant enorm veel verlichting in de dagelijkse werkzaamheden van de overgebleven operator. Maar zelfs daarna, bij een volledige bezetting, bood GEA Intellicant een enorme verlichting. In slechts enkele maanden, was het gebruikspercentage van GEA Intellicant tot 100% toegenomen. Tegenwoordig gebruikt deze klant zijn decanter alleen nog maar met de Virtual Operator; een succes waar wij uiterst tevreden mee zijn.