Kıs aylarında bile sorunsuz azot ayrıstırması

Uygulama raporu
Uygulama
Burgdorf atık su arıtma tesisi
Kış aylarında bile sorunsuz azot ayrıştırması
Sorun
Çözüm
Faydalar
Mevcut redoks temelli kontrol teknolojisinin yılın soğuk zamanlarında aşırı
yüklenmesi stabil olmayan proseslere
ve amonyum ile toplam azot için yetersiz
ayrıştırma oranlarına yol açıyordu.
Amonyum, nitrat ve oksijen konsantrasyonu temel alınarak havalandırma kontrolü
sağlamak için kurulumu kolay gerçek zamanlı bir kontrol ünitesi sistemi kullanıldı
Prosesler stabilize edildi, ayrıştırma kapasitesi iyileştirildi ve aynı zamanda enerji
tüketimi düşürüldü.
İlk durum / arkaplan
Nisan 2013 tarihinde gerçekleştirilen ölçüm ve kontrol teknolojisi
(EMSR) modernleştirmesinin arkasındaki en önemli itici güç, özellikle kış mevsiminde ve geçiş aylarında çıkış suyu değerleri ile ilgili
yaşanan sorunlardı. Eski açık döngü kontrolü bu koşullar altında
aşırı yüke tabiydi.
Yenileme çerçevesinde, amonyum (NH 4) ve nitrat (NO 3) değerleri
doğrudan parametrizasyon olanağıyla temel alınarak havalandırma
kontrolü gerçekleştirme isteği vardı. Değerlendirme aşamasında
eski redoks temelli sistem ve RTC modülü paralel olarak test edildi
ve sonuç olarak teknik ve ekonomik nedenlerle RTC uygulandı.
Burgdorf atık su arıtma tesisi
Burgdorf atık su arıtma tesisi 1973 yılında çalışmaya başlamış
ve 3. temizlik aşamasının oluşturulması için 1994 yılında modernleştirilmiştir. Tesis, 35.000 PE (Kişi Eşdeğeri) bağlı yük için tasarlanmıştır ve yıllık toplam atık su hacmi 1,37 milyon m3’tür. Atık
suyun biyolojik arıtımı, aralıklı havalandırmalı iki tank içinde gerçekleşir. Her bir tank için üç adet karıştırma cihazı ve dört adet
havalandırma silindiri kullanılır. RTC-N/DN modülünün kurulumuna
kadar havalandırma tanklarının havalandırması yalnızca redoks
temelli bir açık döngü kontrolü aracılığıyla gerçekleşiyordu.
Saha / tesis
¢ 35.000 PE
¢ 1,37 milyon m3 atık su / yıl
¢ Aralıklı havalandırmalı 2 sirkülasyon tankı
Çözüm
Her iki havalandırma tankındaki sürekli oksijen ölçümü (LDO sc) ile amonyum ve nitrat (AN-ISE sc) gibi azot parametreleri için sensörlerin
kurulumuyla kapalı döngü kontrolü için metrolojik önkoşullar oluşturuldu. Gerçek optimizasyon, azot ayrıştırmasını kontrol etmek üzere
RTC modülünün entegrasyonu ile sağlandı. Kapalı döngü kontrolü için gerekli olan tüm veriler böylece transmiterin dokunmatik ekranı
aracılığıyla girildi.
Modül, mevcut amonyum yükünü temel alarak havalandırma zamanlarını belirler. Kapalı döngü kontrolü, mutlak ölçüm değerleri ile
konsantrasyonların yükselme ve düşme oranlarını kontrol eder. Tüm ölçümler başarısız olsa bile güvenilir çalışma sağlanır.
Ayrıca bağlı sensörleri sürekli olarak izleyen ve bu sensörlerin durumunu görselleştiren “PROGNOSYS” yazılımı transmiter üzerinde
izleme yapar. Hem bakım zamanları bu şekilde daha iyi planlanır, hem de örneğin istisnai kontaminasyon sebebiyle hasar gören
sensörler yeterince güvenilir bir şekilde ve erkenden fark edilebilir.
SC 1000 dijital kontrol ünitesi
RTC-N/DN modülü
AMTAX sc analizörü
NITRATAX
AN-ISE sc
LDO sc
Aeratörler
Faydalar
¢ Amonyum ve toplam zaot için stabil çıkış suyu değerleri
¢ Fark edilir derecede iyileştirilmiş ayrıştırma kapasitesi
¢ Daha az bakım
¢ Daha az enerji tüketimi
İyileştirmeler
RTC modülünün devreye alınmasıyla proses stabilitesi ve ayrıştırma kapasitesi fark edilir derecede iyileştirildi. Öncesinde, Ocak -Nisan
arası sorunlu aylarda amonyum değerleri ortalama 7,1 mg/L (12,8 mg/L toplam azot) seviyesindeydi. RTC modülünün devreye alınmasından sonra Kasım ve Aralık gibi daha soğuk aylarda bile değerler ortalama 3,5 mg/L (5,1 mg/L toplam nitrojen) seviyesine düştü.
Ayrıştırma kapasitesi amonyum için %50 ve hatta toplam azot için %60 oranında iyileştirildi.
Bir başka olumlu etki ise bakım sıklığının azaltılması oldu. Eski sistem, sapmaların kontrolü ve kısmi yeniden ayarlama için her gün
kontrol edilmek zorundaydı; bu da haftada yaklaşık 1 saatlik çalışmaya denk geliyordu. Yeni kurulan RTC kontrol ünitesi sistemi ve
sensörlerin durumunu sürekli olarak izleyen ve böylece ölçüm değerleri kalitesini sağlayan PROGNOSYS yazılımı ile bakım için harcanan
çaba yerine sabahları kısa süreli bir gözle kontrol yeterli; arta kalan zaman artık daha akıllıca kullanılabilir. Son olarak önemli noktalardan bir tanesi de, bu ölçüm sayesinde atık su arıtma tesisi toplam güç tüketiminin %16 oranında bir düşüşle, yıllık 1,095 MWh’den
0,912 MWh’ye düşürülmesi ve böylece yıllık yaklaşık 27.000 € tutarında başka yatırımlar için kullanılabilecek tasarruf sağlanmasıdır.
Çıkış suyunda NH4-N konsantrasyon
Çıkış suyu Ntop. konsantrasyonu
25,0
25,0
20,0
20,0
15,0
15,0
10,0
10,0
5,0
5,0
13
a.
Ar
13
s.
Ka
i. 1
3
Ek
13
l. 1
3
Ey
.1
3
u.
Ağ
Te
m
13
z.
Ha
y.
13
Ma
.1
3
Nis
13
r.
13
Ma
b.
Şu
a.
Oc
13
13
a.
Ar
s.
Ka
i. 1
3
Ek
13
l. 1
3
Ey
u.
Ağ
.1
3
13
y.
13
z.
Ha
Ma
.1
3
Nis
r.
13
Ma
13
13
b.
Şu
a.
Oc
Te
m
Ay
13
0,0
0,0
Ay
Hazırlayanlar:
Olaf Klippstein
Burgdorf atık su arıtma tesisi, Tesis Müdürü
Dr. Andreas Schroers
HACH LANGE GmbH, Dikey Sektör Müdürü
Daha fazla bilgi için: www.hach-lange.com.tr
DOC043. 94 .30219.Sep14
Tesisinizi optimize edin – şimdi!