Underhåll och feldetektion av givare på reningsverk. Oscar Samuelsson,

Transkript

1 Underhåll och feldetektion av givare på reningsverk Oscar Samuelsson,

2 Överblick IVL Svenska Miljöinstitutet och processoptimering Drivkrafter för feldetektion på reningsverk Givare på reningsverk - överblick Utmaningar för att kvalitetssäkra mätdata, feldetektion Exempel från pågående forskning, feldetektion - konditionsbaserat underhåll.

3 Från vetenskap till verklighet

4 Projektpartners VA-kluster Mälardalen

5 Drivkrafter för feldetektion på sensorer Kvalitetssäkring av mätdata som används för uppföljning. Krav och kostnadsstyrd verksamhet. Konditionsbaserat givarunderhåll. Ny mätteknik (och många givare) möjliggör förbättrad av processtyrning och övervakning. Mindre marginaler samt kortare tidsintervall på krav.

6 Ammoniumkväve (mg/(l) Drivkrafter för feldetektion på sensorer 18 Utgående halt ammoniumkväve Månadsmedelvärde 2 Årsmedelvärde Tid (Datum)

7 Sensorer på reningsverk

8 Typer av sensorer på reningsverk Flöde, tryck, temperatur, slamhalt, ammonium, nitrat, fosfat m.fl. Varierande tidsskala i processdynamik: Veckor dygn timmar minuter -sekunder

9 Mätmiljö givare på reningsverk

10 Mätmiljö för givare på reningsverk

11 Ammoniumkväve (mg/(l) Stora variationer är normalt 18 Utgående halt ammoniumkväve Tid (Datum)

12 Kalibrering med hög osäkerhet i referensmetod

13 Suspenderade ämnen (mg/(l) Slamhalt luftningsbassäng Tid (Datum)

14 Utmaningar kvalitetssäkra mätdata Organisation Detektionsmetoder Mätteknik

15 Krav på feldetektionsmetoder Intuitiva Kompatibla med brus och oregelbunden sampling Litet antal falsk-larm

16

17 Suspenderade ämnen (mg/(l) Strategier feldetektion 1. Gränsvärde (CUSUM, univariata metoder, ) Slamhalt luftningsbassäng Tid (Datum)

18 Suspenderade ämnen (mg/(l) Suspenderade ämnen (mg/(l) Tid (Datum) Suspenderade ämnen (mg/(l) Tid (Datum) Tid (Datum) Suspenderade ämnen (mg/(l) Suspenderade ämnen (mg/(l) Strategier feldetektion 2a. Modellbaserad feldetektion Slamhalt luftningsbassäng 2 y(t) Tid (Datum) S 1 (t), S 2 (t), Slamhalt luftningsbassäng 2 Slamhalt luftningsbassäng 2 Slamhalt luftningsbassäng 2 M(S 1 (t), S 2 (t), ) Slamhalt luftningsbassäng 2 y(t) Tid (Datum)

19 Suspenderade ämnen (mg/(l) Suspenderade ämnen (mg/(l) Strategier feldetektion 2b. Modellbaserad detektion, avvikelse från normalfall Slamhalt luftningsbassäng Y N (t) Slamhalt luftningsbassäng Tid (Datum) 2400 y(t) Tid (Datum)

20 Forskning: Igensättning på givare DIAMOND. Fyra syregivare Bromma reningsverk Sofia Andersson, Fredrik Hallgren IVL Per-Håkan Bergström Cerlic

21 mg/l mg/l Drift i mätvärde på grund av igensättning Optical sensors 10 DO1 (WASHED) DO2 (NOT WASHED) Membrane sensors 10 DO3 (WASHED) DO4 (NOT WASHED) Sofia Andersson, Fredrik Hallgren IVL

22 mg/l mg/l Styrning med ej rengjord givare Optical sensors 10 DO1 (WASHED) DO2 (NOT WASHED) Membrane sensors 10 DO3 (WASHED) DO4 (NOT WASHED) Sofia Andersson, Fredrik Hallgren IVL

23 Information från rengöringscykel Sofia Andersson, Fredrik Hallgren IVL

24 Stort tack VA-kluster Mälardalen