RTC = tasarruf ve dengeli proses yönetimi

Uygulama raporu
Uygulama
Çamur yoğunlaştırma proses optimizasyonu - Groenedijk atık su arıtma tesisi
RTC = tasarruf ve dengeli proses yönetimi
Hollanda’da atık suyun arıtılmasından su işleri kurumları sorumludur. Bu arıtma prosesinden ortaya çıkan atıklardan biri de
aktif çamurdur. Su yönünden zengin olan aktif çamur fermentasyona uygun hale gelmesi için yoğunlaştırılır. Bu mekanik
yoğunlaştırma prosesinin gerçekleştirilmesi için polimerler kullanılır. Hollanda’da polimerin dozu genellikle yoğunlaştırma
prosesine gelen kuru madde konsantrasyonu baz alınarak belirlenir. Özel polimer dozu, yoğunlaştırılmış çamur kalitesinin
manuel olarak analizinin gerçekleştirilmesiyle ayarlanır.
Groenedijk atık su arıtma tesisi projesi
“Schieland en de Krimpenerwaard” Su İşleri Kurumu, Groenedijk’teki
atık su arıtma tesisinde (55.000 PE) çamur yoğunlaştırmayı optimize etmek istiyordu . Aşağıda belirtilen sorunlara açıklık getirmek
istiyorlardı: (1) Polimer kullanımını minimum seviyeye indirmek
mümkün mü?; (2) Yoğunlaştırılmış çamur konsantrasyonunu en üst
seviyeye çıkarmak, bunu dengede tutmak ve bu sayede yoğunlaştırılmış çamurun Kralingseveer arıtma tesisine taşınırken ortaya çıkan maliyetini olabildiğince düşürmek mümkün müdür?; (3) Atık su
arıtma tesisindeki yoğunlaştırma prosesi kapsamında ortaya konan
Şekil 1: Groenedijk’teki belt yoğunlaştırıcı
performansın sürekli olarak ve uzaktan izlenmesiyle tecrübe elde
etmek ve (4) Özellikle müdahalelerin ve gereken kapasitelerin planlanması ile ilgili olarak gerçek proses üzerindeki etkisini araştırmak.
Hollanda’da ilk defa Su İşleri Kurumu çamur yoğunlaştırmayı optimize etmek için HACH LANGE Gerçek Zamanlı Kontrolörünü kullandı (RTC-ST). Bu kontrolör, öne besleme ve geriye besleme
kontrollerinin kullanılmasını sağlayarak polimer dozunu minimize
eder, bu sayede yoğunlaştırılmış çamur içerisinde çok düzenli ve
oldukça kuru bir madde konsantrasyonu elde edilir.
KM konsantrasyonu KMgiriş ve KMçıkış (%)
Polimer tüketimi
Su İşleri Kurumu RTC modülünün kullanılmaya başlanmasından
önce Groenedijk’te ortalama polimer dozu olarak 3,7 g PE/kg kuru
madde (KM) kullanıyordu. Bu doz seviyesi % 7 ile % 8 arasında bir
kuru madde konsantrasyonu elde edilmekteydi. RTC modülü kullanılarak aynı kuru madde (KM) konsantrasyonunun elde edilmesi
hedeflendi. Bu hedefe ulaşıldı fakat kullanılan polimer dozu sadece
2,9 g PE/kg kuru madde (KM) değerindeydi. Bu sonuç % 20’den
fazla tasarruf anlamına gelmekteydi.
6,0
10%
9%
5,5
8%
5,0
7%
4,5
6%
4,0
5%
4%
3,5
3%
3,0
2%
Özel polimer dozu (g/kg KM);
Akış hızı Q in /10 (m3/sa)
Sonuçlar
2,5
1%
2,0
0%
4.7.2014
DSin (%)
4.8.2014
DSuit (%)
Setpoint DSuit (%)
4.9.2014
Spec. Pdos (g/kg)
Qin/10 (m /h)
Şekil 2: Çamur yoğunlaştırma gerçek zamanlı kontrolü (RTC-ST)
kullanılarak çamur yoğunluğunun optimize edilmesi
Kuru madde konsantrasyonunun en üst seviyeye çıkarılması
Çalışmanın amacı daha yüksek bir kuru madde konsantrasyonu elde edilmesiydi. Ancak bu deneme kuru madde konsantrasyonu belirgin
bir ölçüde artmadan aşırı polimer kullanılmasına neden oldu. Elde edilen en yüksek konsantrasyon değeri % 7,5 ile % 8 arasında idi ve
ayrıca bu değerler taşıma amacıyla pompalama için optimum konsantrasyon değeridir. Bu yüzden Kralingseveer’deki atık su arıtma tesisine
yoğunlaştırılmış çamuru taşıma maliyetinde bir değişiklik olmamıştır.
Performansın sürekli ve uzaktan izlenmesi
RTC modülünün kullanılması % 7,5’luk hedef kuru madde değeri etrafında kusursuz bir kontrolle, yoğunlaştırma prosesinin stabilitesini
önemli ölçüde arttırmıştır. Modülün uzaktan izlenebildiği ve gerektiğinde ayarlanabildiği düşünülürse prensipte işlemler esnasında fiziksel
olarak bulunmanın gerekli olmadığı da söylenebilir.
Sonuçlar
RTC modülü polimer kullanımını % 20 azaltırken aynı zamanda tesisteki çamur geri devir kontrol sistemi ile birlikteliğinin bir sonucu olarak
enerji maliyetlerini de aşağı çekmektedir. Yoğunlaştırma prosesinin stabilitesi önemli ölçüde iyileştirilmiştir. RTC prosesin uzaktan kontrol
edilmesine olanak verirken, çalışma saatlerinin de azaltılmasını sağlamıştır. HACH LANGE Gerçek Zamanlı Kontrol kullanılması işletme
maliyetlerinde yaklaşık yıllık ortalama 20.000 Avroluk bir tasarruf sağlamıştır ve sistem kendini yaklaşık bir yılda geri ödemiştir.
İletişim:
Manda Milosevic-Bilic – İdari Görevli – Schieland ve de Krimpenerwaard Su İşleri Kurumu
Bölüm: Atık Su Zinciri – [email protected]
Bart Verrecht – HACH LANGE – [email protected]
DOC043. 94 .30218.Dec14
Gerçek proses üzerindeki etki
Proses stabilitesi geliştirilerek ve bunun uzaktan izlenebilmesi sağlanarak gerekli elle müdahale sayısında bir azalma elde edilirken bakım
işleminin daha nadir yapılması da mümkün kılınmaktadır. Su İşleri Kurumu, bunun haftalık olarak 2 ile 4 saat arasında bir tasarruf miktarına karşılık geldiğini hesaplamıştır.