Odwadnianie następnego poziomu dla oczyszczalni ścieków

Panie Schramm, czym właściwie jest GEA Intellicant?

GEA Intellicant jest inteligentnym systemem, który służy do monitorowania pracy dekanterów odwadniających osady ściekowe. Automatycznie optymalizuje ich pracę na podstawie gromadzonych danych. A informacje zbiera nieustannie i na bieżąco. System automatycznie obsługuje dekanter, który dzięki temu cały czas pracuje optymalnie. Operatorom oczyszczalni ścieków przynosi to korzyści w postaci wyższych wolumenów suchej masy, niższych kosztów, mniejszego wysiłku oraz bezpieczniejszego procesu.

Czy GEA Intellicant okaże się przełomem pod względem automatyzacji dekanterów w oczyszczalniach ścieków?

Już wcześniej podejmowano próby, aby zautomatyzować optymalizację dekanterów, ale zawsze ciężko było przeskoczyć kwestię jakości danych odbieranych przez czujniki oraz wymóg konsekwentnej, niezawodnej i długoterminowej analizy parametrów procesu. Dopiero od niedawna technologia czujników potrafi temu sprostać. Ale chociaż technologia czujników jest niezwykle istotna, na nic się zda bez znajomości procesu. Najważniejsze pytanie brzmi tak: Jak interpretować dane z czujników? Jak optymalnie regulować dekantery? Potrzebne do tego kluczowe dane operacyjne dostarcza dziś GEA – a Intellicant wykorzystuje je, by praca dekanterów GEA w oczyszczalniach ścieków przebiegała inteligentniej. Stąd nazwa systemu: Intellicant.

Na jakim etapie rozwoju znajduje się dzisiaj Intellicant i kto za nim stoi?

Od około dwóch lat jestem członkiem zespołu, który w połowie 2021 roku uruchomił projekt Intellicant. Nasz zespół Intellicant w niemieckim Oelde blisko współpracuje z działami automatyzacji i inteligentnych usług oraz technologii i innowacji procesowych. Z sukcesami – inteligentny system już teraz sprawdza się w niemieckiej fabryce, a obecnie jest oddawany do użytku w innym zakładzie w Danii. Niebawem dołączą inne kraje i oczyszczalnie ścieków.

Czego dotyczyła największa trudność podczas prac projektowych?

Produkt wprowadzany do dekantera podlega ciągłym zmianom. Na skład osadu ściekowego stale wpływają takie czynniki jak temperatura, deszcz, nieprzewidziane zjawiska czy nawet charakter działalności przemysłowej w regionie. W związku z powyższym dekanter może pracować z najwyższą wydajnością tylko przy stałej regulacji. Dzisiaj pracę urządzenia kontroluje się poprzez pobieranie kilku próbek dziennie. Pozwala to kontrolować najważniejszy parametr operacyjny: suchą masę tak zwanych cząstek stałych. Sęk w tym, że ta wartość jest dostępna dopiero po pół godzinie. Jeżeli po sprawdzeniu próbki okazuje się, że dekanter należy skonfigurować, takie opóźnienie oznacza stratę pieniędzy. GEA Intellicant stale kontroluje ważne parametry dzięki monitoringowi w czasie rzeczywistym — dosłownie w każdej sekundzie jest generowany jakiś element danych.

W jaki sposób GEA Intellicant zarządza monitorowaniem w czasie rzeczywistym?

Intellicant jest zbudowany z pakietu czujników oraz programu „Virtual Operator”. Pakiet czujników monitoruje trzy kluczowe parametry w czasie rzeczywistym: stężenie cząstek stałych wsadu, mętność odcieku oraz suchą masę cząstek stałych. Dane z czujników są przekazywane do programu Virtual Operator za pośrednictwem sieci lokalnej. Jest on wgrany w systemem sterowania dekantera oraz automatycznie i inteligentnie przetwarza przychodzące dane.

Co to dokładnie oznacza — jak dekanter w oczyszczalniach ścieków pozwala obniżyć koszty? 

Dekantery odgrywają ważną rolę na ostatnim etapie procesu, czyli odwadnianiu. Wtedy wirówki dekantacyjne są używane do usuwania maksymalnej ilości wody z osadów ściekowych. W wielu przypadkach to, co zostaje, musi zostać zutylizowane jako odpad niebezpieczny w monospalarniach. Za utylizację każdej tony opuszczającej zakład należy zapłacić do 150 euro w zależności od kraju i konkretnego zakładu. Niższa zawartość wody to niższa masa, a niższa masa to niższe koszty. W związku z tym wydajnie działający dekanter pozwala nie tylko zaoszczędzić pracę, ale też pieniądze. Nawet 1% suchej masy może czynić dużą różnicę: Po odwodnieniu przez wirówkę sucha masa placka filtracyjnego wynosi zazwyczaj około 25%. Zwiększenie tego wskaźnika z 25% do 26%, czyli o zaledwie jeden punkt procentowy, to zysk rzędu 35 000 — 60 000 euro dla średniej wielkości oczyszczalni, a mówimy tu o samych kosztach utylizacji.

Aby zapewnić pełną transparentność dla naszych klientów, przekazujemy im miesięczny raport. Dzięki niemy wiedzą, jakie korzyści pod względem wyników i kosztów przynosi GEA Intellicant. Ponadto mogą sprawdzić na diagramie pewne ważne czynniki , takie jak modyfikacje procesu, które wymagały wyłączenia dekantera, czy deszczowe dni.

Po jakim czasie zwraca się GEA Intellicant? 

Pierwszym etapem jest modernizacja istniejącego dekantera GEA. Koszty pakietu czujników, instalacji oraz początkowej konfiguracji różnią się w zależności od złożoności oraz wymaganych czujników. Jednakże w wielu przypadkach inwestycje te można zamortyzować w pierwszym roku po oddaniu systemu do eksploatacji. Inne efekty, takie jak znacząca redukcja obciążenia pracą przez personel, nie są brane pod uwagę.

Dlaczego GEA Intellicant jest skutecznym narzędziem walki z niedoborem wykwalifikowanych pracowników?

Niestety osoby znające proces i naprawdę potrafiące obsługiwać dekantery spotyka się coraz rzadziej. Z powodu braku wykwalifikowanego personelu tacy poszukiwani specjaliści nie tylko muszą pracować przy dekanterach, ale też wykonywać wiele innych ważnych zadań w zakładzie. Często prowadzi to do braków kadrowych – ale ten efekt może znacznie łagodzić GEA Intellicant. 

Warto w tym miejscu podać przykład jednego z naszych klientów: Jeden z dwóch operatorów był przez kilka tygodni nieobecny. Drugi operator był bardzo zadowolony, że może bezpiecznie przejść na nasz inteligentny system, wiedząc, że doskonale się sprawdzi. No dobrze, tak to w tej chwili wygląda. W tym czasie GEA Intellicant niezmiernie ulżył w codziennej pracy drugiego operatora. Ale nawet po tym – przy obecności wszystkich pracowników – GEA Intellicant zapewnił prawdziwą ulgę. Przez kilka miesięcy skala wykorzystania GEA Intellicant wzrosła do 100%. Dzisiaj ten sam klient obsługuje swój dekanter wyłącznie za pomocą narzędzia Virtual Operator – a jego sukces bardzo nas cieszy.