Veolia Evironnement. Veolia Environnement omsättning 2008 : 36.2 miljarder. Veolia Water. 12,6 miljarder. VA-Ingenjörerna AB.

Transkript

1 Processoptimeringsdag Östervåla

2 Veolia Evironnement Veolia Environnement omsättning 2008 : 36.2 miljarder ~ anställda Veolia Water omsättning 2008 : 12,6 miljarder ~ anställda Krüger omsättning 2008 : 135 miljoner ~525 anställda VA-Ingenjörerna AB omsättning 2008 : 18,6 miljoner ~53 anställda Veolia Water Solutions & Technologies omsättning 2008 : 2.5 miljarder ~8 900 anställda

3 Veolia Environnement Grundades 1853 I Frankrike under namnet Compagnie Générale des Eaux Huvudkontor I Paris Företag och kontor i mer än 100 länder Omsättning 2008 : 36.2 miljarder ( ca. 52% utanför Frankrike) ~ anställda

4 Om företaget Grundades Är en ledande funktionsleverantör inom miljö j och vattenrening. g är ett ingenjörsföretag som genomför projekt från idé till färdig anläggning. Hög driftserfarenhet av VA-anläggningar i kl i egenutvecklade inklusive t kl d D Datasystem t t fö för drift och övervakning; VA-Ingenjörerna har ca 54 anställda fördelade på 8 kontor i Sverige Företaget g är indelat i två affärsområden Industri Kommunal

5 Organisation Processgrupp för HELA företaget

6 Kompetensområden Utredningar och förstudier Projektering av reningsverk och vattenverk Genomförande av projekt Byggledning och projektledning Processoptimering Slutbesiktningar samt Periodiska besiktningar ARV CE-märkning och Riskanalyser HACCP, HAZOP, egenkontrollprogram för vattenverk och avloppsverk Skyddsområden för vattentäkter Energiutredningar

7 Uran i dricksvatten Förekommer i grundvatten framförallt I graniter och pegmatiter i Nordiska länder Även i brunnar anlagda i sand och grusavlagringar Vanligt förekommande i Mälardalsregionen Regionala förekomster av uran i grundvatten: Uppsalaåsen Enköpingsåsen Nyköping Strängnäs Hallstahammar Köping mfl

8 Uran i dricksvatten Riktvärden/Gränsvärden Finns inga fastställda gränsvärden i Sverige i dagsläget Behövs gränsvärden pga kemiska hälsorisker. Strålningsrisker anses obefintliga Arbete pågår för att fastställa gränsvärden. Beräknas komma inom något år Livsmedelsverket och Socialstyrelsen rekommenderar att åtgärder vidtas vid halter högre än 15μg/l (WHO:s riktvärde) SSI-föreskrift på gång angående hantering av material innehållande uppkoncentrerat uran (tex filtermaterial)

9 Uran i dricksvatten Åtgärder Byte av vattentäkt täkt Jonbytare Membranfilter Adsorbtionsfilter Avhärdning? Utspädning Behandling av delflöden

10 Uran i dricksvatten - Problemställningar Välja lämpligast li behandlingsmetod d med map befintlig produktionsprocess Omhändertagande av uppkoncentrerat uran i filtermassor Osäkerheter gällande gränsvärden både såväl kemiska som strålningsdoser

11 Referensprojekt Enköping ( ) 2007) 2 st kommunala grundvattentäkter båda med uttag i Enköpingsåsen Dricksvatten uttas i princip obehandlat Uranförekomst i båda täkter på 15-54μg/l54μg/l UPPDRAG: Litteraturstudie Lämpliga processlösningar avseende reduktion av Uran samt tri- och tetrakloreten och hårdhet Tekniskt och Ekonomiskt val av lämpliga process kombinationer samt kalkyler för dessa Pilotförsök under 6 månader för 3 lämpliga processer för reduktion av uran.

12 Referensprojekt Enköping Pilotförsök : Membranfiltrering med Nanofilter Regenererbart men kräver stort spolvattenflöde. Koncentrat kan släppas till avlopp Jonbyte med Anjonfilter Oftast regenererbart. Vid tät regenerering kan koncentratet släppas till avlopp. Adsorbtion med Uranexfilter Tyskpatenterad adsorbtionsmetod. Kan appliceras på alla storlekar av anläggning. Ej regenererbart = Hög koncentration i filtermassa = Destruering av material

13 Enköping - Pilotförsök

14 Pilotförsök - Enköping

15 Pilotförsök - Resultat Avskiljningsgrad i på 98-99% 99% för samtliga filtertyper t Ingen regenerering av filtren krävdes under försöket vilket tyder på att långsiktig reduktion kan uppnås Anjonfilter och Uranex avskiljer enbart uranet Nanofilter ger även reduktion av hårdhet, alkalinitet, Klorid, Natrium och Sulfat Ingen nämnvärd ä reduktion av tetrakloretent t

16 Automation & IT Utnyttja modern teknik Ökad kontroll och styrning Säkerställa kvalité

17 Egenutvecklade programvaror. Programvaror för styr och övervakning utvecklade utifrån kundernas behov. VA-Operatör Övervakningssystem VA-Optima är system för processtyrning och optimering. STAR är system för processtyrning och optimering av reningsverk. MimerVA Verksamhetssystem

18 Bakgrund Övervakningsupphandling 2005/2006 Start våren 2006 Etapp 1 Avlopp nordvästra delen (Tärnsjö) Etapp 2 Avlopp nordöstra (Östervåla) Etapp 3 Vatten norra delen Etapp 4 Vatten södra delen

19 Processoptimering Kruger STAR Processtyrning mha onlinemätning Anställning av Christian Rosén Pilotprojekt

20 Östervåla RV

21 VA Optima

22 VA-Optima VA-Optima över ordnad d styrning i: Avloppsreningsverk Pumpstationer avloppsnät Vattenverk Distributionsnät Programvara Fullt integrerad i VA-Operatör Fullt integrerad i VA Operatör Fristående men kommunikation till alla PLC/SCADA system Windowsbaserat

23 VA-Optima - avloppsrening Kväverening Processuppgradering Optimering (kapacitet, resultat) Energi Effektivitet (luftning och pumpning) Kemikalier Minska kemikalieanvändningen Minska kemikalieanvändningen Utnyttja resurser effektivt

24 VA-Optima moduler Standardmoduler d d Intermittent styrning av luftning (N, E) Slamålder/slamhalt (N, E) Styrning av syrebörvärde (E) Styrning av förfällning (K) Styrning av efterfällning (K) Returslampumpning (H) Fokus N: kväverening E: energieffektivisering K: kemikaliebesparing H: hydraulisk kapacitet ATS (H) Anpassas till aktuell anläggning g y p

25 VA-Optima moduler Specialmoduler, l exempel Styrning av SBR Styrning av flödesfördelningar baserat på belastning Hantering av rejektvattenvolymer/ pumpning Styrning av inpumpning (inlopp + pumpstation) Allt går att göra Kan hantera beräkningar, logiska uttryck, regelbaserad styrning, etc.

26 VA-Optima trygghet Kvalitetskontroll t t ll på åkiti kritiska k parametrar Statistiska tester Dömer god eller dålig kvalitet Väljer strategi beroende på kvalitet Flera reservstrategier Smarta larm Inget/litet ingrepp i PLC/SCADA-systemet I värsta fall: återgång till gamla styrningen Moduler testade på flera anläggningar g

27 VA-Optima fördelar Minskade kostnader Minskat resursutnyttjande Minimera nyinvestering i volymer Bättre rening Lägre utsläpp, högre kapacitet Driftstabilitet Färre överraskningar Driftsäkerhet Kontroll på viktiga processer, kritiska parametrar, smarta larm Ökad kunskap Förståelse för och insyn i skeenden i processen

28 VA-Optima referenser Motala Kväveoptimering Skövde Energi-, kväve-, kemikalieoptimering Eksjö Kväverening Heby Kemikaliestyrning Erfarenhet från 100+ anläggningar internationellt Veolia-koncernens produkter: Veolia koncernens produkter: STAR, STYR, Ammonit, Regulen, etc.

29 VA-Optima

30 Styrning av fällning Idealt Onlinemätning Fosfat-fosforfosfor Total-fosfor Doserpump med flödesmätare Återkoppling från mätning Placering Flockningsbassängen (om fosfat är målet) Utgående (om total är målet)

31 Exempel Utgående fosfat-fosfor. Krav 0.5 mg/l

32 Exempel Dosering Mätning (PO4) Besparing 25% i förbrukning av kemikalier

33 Styrning av fällning Problem Kostnad Investering kkr Driftkostnader kemikalier Arbetsinsats underhåll Återbetalningstid 4 6 år Totala kemikaliekostnader på c:a kkr/år Totala kemikaliekostnader på c:a kkr/år > PE

34 Styrning av fällning Alternativti Flödesproportionell styrning Tar endast hand om en del av problemet Flödesproportionell + timerbaserad styrning Kan hantera kända belastningsvariationer Flödesproportionell + timer + ph-baserad styrning Kan vara nödvändigt beroende på kemikalie och alkalinitets/ph-situationen Indirekta mätningar

35 Alternativa mätare Uppskatta inkommande fosforf Mätare Susp Turb Finns det ett samband? Susp/turb inkommande belastning Om endast lite industri (med fosforrikt avloppsvatten) Inga interna källor till fosfor(fosfat), t.ex. Bio-P Lämpligt pgatt göra analyser

36 Placering Flera alternativ ti Innan försedimentering Vid förfällning Vid efterfällning med tidfördröjning Efter försedimentering Kanske inte så bra Efter mellansedimentering Mer en uppskattning av partikulärt bundet fosfor Kan vara rätt men måste kompenseras för

37 Dosering Pumpar måste ha tillräcklig reglerbredd Frekvensomformare Rätt pumpstorlek Flödesmätare Bra för övervakning och uppföljning Bra för övervakning och uppföljning Inte nödvändigt för reglering

38 Integration Kommunikation till PLC VA-Operatör ABB, Mitsubishi, Siemens, etc. Övervakning PLC Watch dog

39 Styrprincip Susp/Turb Uppskattad Uppskattat Styrmodelsation Kompen- Styrsignal Flöde fosforhalt P-flux Uppskattat flöde ph Fosforanalyser Korrigering Korrelationsmodel av styrsignal Beräkning baserat Beräkning Flödesmodel på av historiska styrsignal, av fosforflux analyser begränsningar Kompensation Susp till (månad, flockning Utspädning Fördröjning kvartal, år)

40 Hantering av historik Egen historikdatabas Kan hantera analysvärden Manuell inmatning Import från lab-rapport Räknar automatiskt ut Månadsmedelvärde Kvartalsmedelvärde Årsmedelvärde Återkopplas till styrningen för automatisk korrigering Bättre kontroll, mindre risk för onödigt stora marginaler

41 VA-Optima, Östervåla

42 VA-Optima inställningar

46 Resultat Inkörning från april Problem Långsamt svar på ändringar Utgående fosformätningar varje dag stor hjälp Ett antal missöden Resultat Stabilitet Lite för låga värden ligger på säkra sidan Förbrukning ingen direkt mätning Minskning 3-4 m3 första halvåret (av 20-25) Drift i endast 2 månader

47 Resultat

48 Styrsignal månad 1 Enligt PLC Enligt VA-Optima

49 Styrning

50 Styrning

51 Sammanfattning Relativt t enkel installation ti Fininställning tar tid pga. sent analyssvar Resultaten så här långt pekar i rätt riktning Minskning av kemikalier c:a 20 % under de aktiva månaderna Målsättning Minskning med % på årsbasis Vidareutveckling för snabbare och enklare inställning Vilka analyser? Vilka inställningar?