Modernizacja oczyszczalni ścieków „na ruchu”, czyli bez zatrzymywania jej pracy, to duże wyzwanie technologiczne i organizacyjne. Firmy budownictwa inżynieryjnego muszą nieustannie koordynować i planować wzajemne działania. PiAZAP jako firma z doświadczeniem w modernizacji oczyszczalni ścieków doskonale rozumie jak wiele wyzwań stoi przed Generalnymi Wykonawcami i operatorami oczyszczali ścieków (MPWIK, PWIK, PGK) zabezpieczając ich w zasilanie elektryczne oraz systemy sterowania i pomiary fizykochemiczne. Poniżej przedstawiamy główne wyzwania związane z modernizacją oczyszczalni ścieków oraz skuteczne rozwiązania, które pozwalają przeprowadzić ten proces w sposób bezpieczny i efektywny.
Zapewnienie ciągłego odbioru ścieków
Wyzwanie: Praca w trybie ciągłym
Oczyszczalnia ścieków to obiekt funkcjonujący non-stop – 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Ścieki dopływają nieprzerwanie, dlatego jakiekolwiek dłuższe wyłączenie instalacji staje się niemożliwe. Przerwanie dopływu ścieków lub ich tymczasowe gromadzenie może prowadzić do poważnych konsekwencji środowiskowych i operacyjnych. Dlatego modernizacja musi być realizowana „na żywym organizmie” – z zachowaniem pełnej funkcjonalności wszystkich istniejących układów.
Rozwiązanie: Budowa instalacji tymczasowych
Aby zapewnić nieprzerwany odbiór ścieków podczas przebudowy, często konieczna jest budowa obejść (bypassów), tymczasowych układów pompowania, a nawet dodatkowych reaktorów awaryjnych. Realizacja tego typu rozwiązań wymaga zaangażowania specjalistów od automatyki i elektrotechniki, którzy:
- Projektują i montują tymczasowe układy zasilania,
- Przebudowują istniejące rozdzielnice energetyczne,
- Dostosowują algorytmy sterowania do nowych warunków pracy.
Dzięki tym rozwiązaniom modernizacja oczyszczalni ścieków przebiega bez zakłóceń, a strumień ścieków jest zagospodarowany w sposób ciągły i zgodny z normami. Tylko dzięki współpracy zespołu inżynierów i operatorów możliwe jest utrzymanie stabilności procesu technologicznego przez cały okres modernizacji.
Płynny odbiór ścieków to nie jedyne wyzwanie. Chociaż kluczowe i nie najłatwiejsze! Jednak równie ważne co zagospodarowanie strumienia ścieków jest utrzymanie parametrów ścieków oczyszczonych.
Utrzymanie jakości ścieków oczyszczonych
Wyzwanie: Stabilność parametrów biologicznych
Jednym z najważniejszych celów działania każdej oczyszczalni jest uzyskanie odpowiedniej jakości oczyszczonej wody. Z doświadczenia wiemy, że nie da się kontrolować, sterować i zajmować sprawnym prowadzeniem procesu, bez poprawnie działających pomiarów parametrów fizykochemicznych. Ryzyko czasowego wyłączenia mieszadeł, dmuchaw, czy systemów dozowania może gwałtownie zmienić parametry procesu i uniemożliwić powrót na tory gwarantujące stabilność parametrów biologicznych oczyszczalni, szczególnie podczas wahań ładunku, temperatury i składu ścieków.
Utrzymanie odpowiednich parametrów ścieków oczyszczonych podczas modernizacji oczyszczalni ścieków jest jednym z najtrudniejszych zadań. Wahania ładunku ścieków, zmiany temperatury czy składu chemicznego mogą destabilizować procesy biologiczne. Czasowe wyłączenie urządzeń, takich jak mieszadła, dmuchawy czy systemy dozowania, może prowadzić do nagłych zmian w parametrach, takich jak stężenie amoniaku (NH₄⁺), azotanów (NO₃⁻) czy fosforanów (PO₄³⁻), co utrudnia powrót do stabilnych warunków oczyszczania.
Rozwiązanie: Monitorowanie i strategie awaryjne
Skutecznym sposobem na utrzymanie stabilności procesu jest monitorowanie online parametrów takich jak amon (NH₄⁺), azotany (NO₃⁻) czy fosforany (PO₄³⁻). Dodatkowo warto przygotować strategię awaryjną, obejmującą:
- Tymczasowe napowietrzanie,
- Dodatkowe dozowanie źródeł węgla organicznego,
- Szybką reakcję serwisową w przypadku uszkodzeń.
Naszą odpowiedzią na potrzeby modernizacji oczyszczalni ścieków jest dostępność na obiekcie inżynierów serwisu, którzy zapewnią natychmiastowe wsparcie w przypadku wystąpienia sytuacji takich jak:
- fizyczne uszkodzenia przewodów komunikacyjnych i zasilających
- zatrucie elektrod i systemów pomiarowych poprzez przekroczenia parametrów w ścieków w miejscach pomiarów
- przerwy w pracy armatury regulacyjnej spowodowane brakiem powietrza zasilającego czy też napięcia
- przerwy w komunikacji urządzeń wykonawczych, węzłów technologicznych (lokalnych sterowników PLC) z systemem nadrzędnym spowodowanym uszkodzeniami mechanicznymi, zalaniem, niewłaściwą eksploatacja czy szeregiem innych czynników mogących pojawić się w czasie modernizacji
- konieczności budowy tymczasowych pomiarów na obiektach i bypassach
Regularne kalibrowanie urządzeń pomiarowych i szybka reakcja na awarie to podstawa utrzymania stabilnych parametrów ścieków oczyszczonych podczas modernizacji.”
Posiadamy wieloletnie doświadczenie w serwisie pomiarów fizykochemiczny urządzeń firm Hach, Endress+Hauser, WTW => Wypełnij formularz
Płynne przełączenie układów regulacji i sterowania
Wyzwanie: Integracja nowego systemu sterowania
Obecne oczyszczalnie ścieków opierają swoją pracę na cyfrowych systemach sterowania i nadzoru PLC/SCADA, szeregu urządzeń technologicznych czy węzłów posiadających lokalne układy sterowania oparte o sterowniki PLC i panele operatorskie HMI. Wszystkie te urządzenia wymieniają nieustannie dane z nadrzędnym systemem sterowania i nadzoru, a każda przerwa i zakłócenie w komunikacji negatywnie wpływa na przebieg procesu. Przełączenie na nowy system sterowania podczas modernizacji oczyszczalni ścieków wymaga szczególnej precyzji, aby uniknąć przerw w działaniu kluczowych węzłów, takich jak pompownie, osadniki czy komory napowietrzania.
Rozwiązanie: Stopniowa migracja i testowanie
Współpraca z technologiem prowadzącym modernizację i rozumienie przez naszych inżynierów zależności i sekwencji procesu, pozwala na opracowanie strategii pracy i przełączania obiektów co w efekcie pozwala na zachowanie kontroli nad procesem oczyszczania ścieków. Aby zapewnić płynne przejście na nowy system sterowania, stosuje się kilka strategii:
- Stopniowe przełączanie: Poszczególne węzły technologiczne są wyłączane na krótki czas w sposób kontrolowany, przy ścisłej współpracy z technologiem odpowiedzialnym za modernizację. Zrozumienie sekwencji procesu pozwala zaplanować przełączanie w sposób minimalizujący zakłócenia.
- Redundantne sieci komunikacyjne: Innym i dostępnym rozwiązaniem jest budowa redundantnej sieci komunikacyjnej oraz za projektowanie sytemu sterowania w oparciu o redundantne sterowniki umożliwiające bezprzerwowe przełączanie się systemu sterowania pomiędzy kontrolerami.
- Wirtualizacja i symulacje: Rozwój wirtualnych technologii podsuwa nam możliwość zastosowanie wirtualizacji i systemów symulacyjnych. Nowy system sterowania działa równolegle ze starym, odbierając te same dane i umożliwiając testowanie „na sucho” przed pełnym przełączeniem. Wirtualne technologie pozwalają zweryfikować działanie systemu bez ryzyka dla procesu oczyszczania.
Współpraca kluczem do sukcesu
Koordynacja zespołów
Modernizacja oczyszczalni ścieków wymaga ścisłej współpracy między różnymi specjalistami – technologami, automatykami, elektrykami i operatorami obiektu. Każdy zespół wnosi unikalną wiedzę, która jest niezbędna do realizacji projektu. Firma PiAZAP działa jako partner, który łączy te kompetencje, oferując wsparcie w zakresie:
- Projektowania i budowy tymczasowych instalacji.
- Monitorowania parametrów fizykochemicznych w czasie rzeczywistym.
- Przeprogramowania systemów sterowania i ich integracji z nowymi technologiami.
- Szybkiego serwisu urządzeń pomiarowych i sterujących.
Doświadczenie i niezawodność
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w modernizacji oczyszczalni ścieków, PiAZAP zapewnia bezpieczeństwo procesowe i ciągłość pracy instalacji. Nasze rozwiązania są dostosowane do specyfiki każdego obiektu, co pozwala sprostać nawet najbardziej wymagającym wyzwaniom.
Podsumowanie
Modernizacja oczyszczalni ścieków podczas jej bieżącej pracy to jedno z największych wyzwań, z jakimi mierzą się inwestorzy i wykonawcy. Kluczowe problemy to m.in. konieczność ciągłego odbioru ścieków, utrzymanie jakości ścieków oczyszczonych oraz bezpieczne przełączenie systemów sterowania na nowe rozwiązania. Ich skuteczne rozwiązanie wymaga ścisłej współpracy technologów, automatyków, elektryków i operatorów obiektu. Tymczasowe instalacje, monitorowanie online parametrów, strategia awaryjna i stopniowa migracja do nowych systemów to nieodzowne elementy każdej dobrze zaplanowanej modernizacji. Dzięki doświadczeniu firm takich jak PiAZAP możliwe jest zapewnienie ciągłości pracy oczyszczalni oraz bezpieczeństwa procesowego podczas całego przedsięwzięcia.
