Povećali smo preradu pitke vode na vodocrpilištu za 300% uz prekid opskrbe na samo 6 sati

Suočeni s velikim varijacijama potrošnje tijekom ljetnjih dana rukovodstvo Miholjačkog vodovoda shvatilo je kako treba značajno povećati proizvodnju pitke vode na crpilištu, koje je u tom trenu radi kapacitetom od 40 litara po sekundi.

Usko grlo procesa prerade bio je proces deferizacije kojim su se iz vode čistile čestice arsena, željeza i mangana.  Uz to ih je sustigla i EU regulativa koja dopušta daleko manju prisutnost mikro čestica arsena u prerađenoj pitkoj vodi od njihovog trenutnog normativa.

Zaključeno je kako se sustav prerade vode mora unaprijediti, te mu se treba povećati kapacitet kako bi u budućnosti mogao izdržati porast broja priključaka na sustav u ruralnom dijelu vodoopskrbnog područja.

Proizvodnja nije smjela stati

Najveći izazov kod izvedbe ovog projekta bio je uvjet da pogon za preradu pitke vode moramo izvesti unutar postojećeg postrojenja, pri čemu prerada i distribucija pitke vode ne smiju stati.

Prerađena pitka voda iz novog pogona mora zadovoljiti stroge standarde EU direktiva po dopuštenim količinama mikročestica (arsen, mangan, željezo) u distribuiranoj pitkoj vodi.

Izvedba ovog projekta uključivala je i ugradnju novih crpki za distribuciju pitke vode.

Nove crpke trebale su i novi sustav upravljanja. Trebalo je nadograditi sustav upravljanja crpkama novim frekvencijskim pretvaračima, koji se ugrađuju u postojeće razdjelnike sustava nadzora i upravljanja.

Zatim ih je trebalo povezati u postojeći sustav nadzora i upravljanja. Daljnji korak je izgradnja novog, četvrtog zdenca kojim su smo planirali povećali kapaciteti za proizvodnju sirove vode. Investitor je zatražio i ugradnju operatorskih panela ugrađenih na nove razdjelnike ultrafiltracije kako bi se putem njih moglo upravljati kompletnim pogonom u slučaju nužde ili kvara SCADA sustava.

Zadnji je zahtjev investitora bila analiza potrošnje električne energije cijelog postrojenja, kako bi naručitelju smanjili račune i kompenzirali dio jalovo utrošene energije.

Kako radi membranska ultrafiltracija

Nakon izrade studije izvedivosti, predložili smo uvođenje suvremenog sustava koje koristi tehnologiju membranske ultrafiltracije kapaciteta 45l/s. Ovim zahvatom ukupni kapacitet vodocrpilišta povećat će kapacitet na 85l/s.
Kod membranske ultrafiltracije željezo, mangan i arsen  otopljeni u vodi oksidiraju se kisikom iz zraka (dodatno prema potrebi i ozonom, klorom ili željezo-III-kloridom). Nakon oksidacije uklanjaju se iz sirove vode na površini mikro/ultrafiltracijske membrane.

Kad se isfiltriraju krupne čestice, voda dalje prolazi kroz  filtere aktivnog ugljena na kojima se eliminira eventualno prisutna organska tvar. 

Osnovna prednost ovog načina rada je modularna izvedba koja omogućava jednostavnu prilagodbu proizvodnje trenutnim potrebama, te laku eventualnu dogradnju novih kapaciteta (LEGO sistem) kao i redovnu zamjenu postojećih membrana nakon isteka uporabnog vijeka.

Gradimo novi zdenac kako bi 3x povećali kapacitet pogona

Za vrijeme izrade studije izvedivosti i kalkuliranja svih kapaciteta, došli smo do spoznaju kako je, obzirom na tijek razvoja regije i potencijalni porast potreba za pitkom vodom na širem području Miholjca, potrebno dodatno pojačati proizvodne kapacitete.

Tako smo projektom predvidjeli i izgradnju dodatnog zdenca za crpljenje sirove vode kapaciteta 40l/s čime bi se kapacitet proizvodnje sirove vode podigao na 100l/s

Kad su se naknadno dodatno pojačale i zamjenile distribucijske crpke, kapacitet mreže porastao je na maksimalnih 120l/s, što je 3 puta više nego trenutna proizvodnja.

Izvodimo i novi sustav upravljanja

Uz nove crpke, dodatni zdenac, te potpuno novi sustav filtracije trebalo je nadograditi u nadzorno upravljački sustav kako bi obuhvatio sve nove dijelove sustava, te ih uskladiti s postojećim.  Tijekom realizacija projekta, paralelno je nadograđivan postojeći SCADA (WinCC) kojim se upravlja i novim dijelom pogona, novim zdencem. Novi sustav donio je i brojne nove mogućnosti i varijacije prilikom upravljanja pogonom.

Sustav je nadograđen sa 3 nezavisna modula za ultrafiltraciju kapaciteta 15l/s što ukupno iznosi 45l/s.  Parametrima proizvodnje svakog od modula se upravlja potpuno neovisno.

Novi razdjelnik upravljanja pogonom ultrafiltracije povezaali smo sa ostatkom nadzorno-upravljačkog sustava komunikacijskim PROFINET protokolom kojim se unutar sustava razmjenjuju potrebne informacije važne za sinkrono upravljanjem proizvodnjom pitke vode iz cijelog postrojenja.  Za automatizaciju novog dijela pogona korištena je Siemens SIMATIC S7-300 hardverska platforma koja je istovjetna postojećoj platformi nadzorno-upravljačkog sustava kako bi se izbjegle moguće nekompatibilnosti i osigurao stabilan i dugotrajan rad sustava.

Potrošači nisu primjetili prekid opskrbe

Jedini zastoj u redovnoj opskrbi građana pitkom vodom dogodio se jedne noći, u trajanju od 6 sati.  Nažalost, nije bilo moguće prespojiti cjevovoda i zamjenite distribucijske crpke bez pražnjenja sustava, no u tih 6 sati nije zabilježen niti jedan poziv nezadovoljnih korisnika – jer su svi spavali.  Izvesti ovakvu nadogradnju kritičkih sustava, koji su vrlo osjetljivi i reguliraju cijelu proizvodnju pitke vode bez prekida (ili s gotovo neprimjetnim prekidom) opskrbe građana, bez posljedica po potrošače čak i za nas je impresican poduhvat.

Pogon je pušten u rad 14.07.2015. i od tada radi besprijekorno.