Sturing van rioolgemalen - Andrew Faasen en Klaas-Jan van Heeringen

Sturing van rioolgemalen voor constante kwantiteit naar RWZIANDREW FAASEN, XYLEM EN KLAAS-JAN VAN HEERINGEN, DELTARES

Kennisbijeenkomst: De toekomst van afvalwater

Constante Toevoer = Constante Kwaliteit

Volledig constante toevoer realistisch?

• HWA /DWA• Leefpatroon• Verschillende type lozers

2

Ochtend piek

Avond piek


Inzicht

Huidig functioneren:• Wat zijn de excessen?• Waar zitten de excessen?• Waar kun je bergen?• Waar kun/mag je overstorten?• Wat ga je overstorten?

3

Berging van afvalwater

Rioolwaterpompstation

Homogenisatiesilib opslag

Innamepomp station

Egalisatietank

Beluchting

Recirculatie vanvergist slib

Actief slib retourpomp


• Leiding en put gegevens• NAP hoogten• Overstort hoogten• Toevoer debiet• Pomp capaciteit • Afname verplichting

4

Systeem in kaart (Statisch)


Klopt de theorie met de praktijk?• Meten• Analyseren• Corrigeren

5

Validatie systeem


• Maatregelen nemen:• Afkoppelen• Overstorten ophogen/verlagen;• Negatieve overstort;• Berging vergroten;• Afvoer vergroten.

• Bergen in Stelsel(wanneer wel / wanneer niet)

• Doseren• Anticiperen

6

Acties


3 manieren sturen• Lokaal• Centraal• Overkoepelend

7

Sturen

telemetriesysteem

rioolgemalen

Delft-FEWS archiefweb service

mobile devices

Meteo

val id

atie

trans

form

atio

n

impo

rt

RTC

expo

rt

RWZI

- Heart beat- Pump setpoint

- Heart beat- Waterhoogtes- ….

droo

g?


- Niveau- Meeste installaties- Duidelijke werking- Beproeft- Robuust

- Debiet- Beperkt aantal installaties- Beperkt aantal parameters- Beproeft- Complexer instellen/onderhouden- Beperkt rekening systeem

8

Lokaal


Via eigen SCADA.• Meerdere installaties• Veel parameters beschikbaar• Groot gebied• Schaalbaar

• Niet de complete keten• Noodzaak continue verbinding

9

Centraal

Kennisbijeenkomst: De toekomst van afvalwater10

Centraal

Hoog niveau

Buffer BovenInstroom

Overstort

Pomp1 Pomp 2

IN - Regulier Inslagpijl

UIT - Regulier UItslagpijl

Veiliheidsniveau Onder

Regulier bedrijfVrije grenzen

Buffer Onder


Avond Piek

Stelsel capaciteit wordt gedurende de piek periode gebruikt voor buffering

Hoog niveau

Piek periode om 18:00 Streng B

Piek periode om 18:00

Streng A

Streng C

Centraal wordt de vullingsgraad bepaald

Streng A 55% - cap

Streng B 53% - capStreng C - 64% - cap


Terug naar normaal bedrijf – 22:30

Stelsel wordt weer ingesteld voor optimale energie verbruik

Ochtend piekPiek periode om 18:00 Streng B

Tijds periode na 22:30

Streng A

Streng C

Centraal wordt de vullingsgraad bepaald

Streng A 30% - cap

Streng B 28% - cap

Streng C - 22% - cap


Resultaat

Optimaal zuiveringsresultaat

Verbeterde beluchtingsefficientieen minder energie verbruik

Minder verbruik chemicaliën

Verbeterde continuïteit

Blijvende biologische stabiliteit

Voordelen

Het resutaal is om de pieken naar de zuivering drastisch te verlagen


Overkoepelend

Diverse manieren1. Eén SCADA Gemeentelijk en Waterschap

Input externe data.2. Samenwerking en sturing

tussen SCADA systemen3. Een of meerdere SCADA systemen

met Overkoepelend.

AQVStuur actie Ontvangst

VerwerkingWSWWW

– VPN

verbindingTerugmeldingOntvangst

Verwerking

Communiceren Hoofdposten

telemetriesysteem

rioolgemalen

Delft-FEWS archief

web service

mobile devices

Meteo

valid

atie

trans

form

atio

n

impo

rt

RTC

expo

rt

RWZI



droo

g?


• Update inzicht arsenaal• Eenduidig databeheer/dataopslag• Inzicht in de afvalwaterketen

16

Bijverdiensten


Betere registratie en inzicht:• Koppeling Assetmanagement• Risico gestuurd onderhoud• Langere termijn afwijkingen/trends• Referentie waarden als uitgangspunt.

17

Inzicht en registratie

DATASTURINGSTORING

BEHEERDER gemalen

POMPSTATIONS

BEHEERDER stelsel

XDM

DIRECT

VIA AQV++

BGT/BOR


DATASTURINGSTORING

BEHEERDER gemalen

POMPSTATIONS

BEHEERDER stelsel

XDM

DIRECT

VIA AQV++

BGT/BOR


Het bereiken van de laagste TCO (total cost of ownership)

• Optimale hydraulische condities

• Minimaal sediment en drijfvuil

• Minimale energie

• Geen uitval

Investering

Bedrijfsvoeringonvoorzien


RWZI Garmerwolde

20

- Zowel DWA als RWA- Capaciteit 12.000 m3/uur- DWA

- 318 000 i.e.- 50 000 m3/dag- 2000 m3/uur

- Propstroom: Gevoelig voor debietvariaties Hoge operationele kosten:

- Energiegebruik (beluchters)- Chemicaliën

21

Origineel aanvoerdebiet RWZI

- Random aanvoer door lokale aan/afslagpeilen van rioolgemalen- Gasbellen in persleiding dansen

Flow

m3/

uur

22

Verdeling van aanvoerdebieten

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

% ti

jd

Aanvoerdebiet op RWZI (m3/uur, per stap van 250 m3/uur)

lokaal

centraal

23

Opzet sturing

Pomp aan (lokaal)

Pomp uit (lokaal)

Pomp via RTCPomp aan

Pomp uit

Lokale sturing Centrale sturing

Pompkelder

Instroom

24

Communicatie

SCADA

rioolgemalen

Delft-FEWSarchief

web service

mobile devices

Meteo

valid

atie

trans

form

atio

n

impo

rt

RTC

expo

rt

RWZI



droog

?

25

Status scherm van Delft-FEWS

26

Resultaat van aanvoerdebiet

sumcentrallocal

Deb

iet m

3/uu

r

27

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

% ti

jd

Aanvoerdebiet op RWZI (m3/uur, per stap van 250 m3/uur)

lokaal

centraal

Verdeling van aanvoerdebieten


Resultaten

Bureaustudie:• Forse afname in debietvariatie• Kostenbesparing op RWZI: 10-50% (€ 150.000 – 600.000 per jaar)• Circa 15% minder energieverbruik rioolgemalen• Onbekend effect aanslibbing in stelsels monitoring

Status:• Klaar om operationeel te gaan in december 2015• Nu 1x testdag, 1x testweek gedraaid systeemgedrag blijkt anders

28


Information

Bokke Postma [email protected]

Ronald van [email protected]

Andrew [email protected]

Klaas-Jan van [email protected]

www.controlnext.org

mailto:[email protected]



http://www.controlnext.org/

http://www.deltares.nl/

http://www.noorderzijlvest.nl/

http://www.tudelft.nl/


Discussie

http://www.deltares.nl/

http://www.noorderzijlvest.nl/

http://www.tudelft.nl/

ContactgegevensORGANISATIE: XYLEM

SPREKER: ANDREW FAASEN

E-MAILADRES: [email protected]

WEBSITE: XYLEMINC.COM/NL

ORGANISATIE: DELTARES

SPREKER: KLAAS-JAN VAN HEERINGEN

E-MAILADRES: [email protected]

WEBSITE: DELTARES.NL

Sturing van rioolgemalen - Andrew Faasen en Klaas-Jan van Heeringen

Technology

Transcript of Sturing van rioolgemalen - Andrew Faasen en Klaas-Jan van Heeringen