ANÁLISIS DEL TRATAMIENTO DEL AGUA: UNA HOJA de ruta hacia mayor eficiencia

GLOBAL GLOBAL Desde las operaciones de la planta de tratamiento de agua (WTP) metropolitana más grande o de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) hasta los sistemas rurales más pequeños, los objetivos son esencialmente los mismos: lograr el cumplimiento normativo y los resultados más eficientes al menor costo práctico. ABB, líder en el tratamiento del agua está a la cabeza de esta investigación.

Las soluciones de control más factibles (es decir, asequibles) varían según el proceso, el tamaño de la planta y las limitaciones presupuestarias. Aquí hay varias pautas de alto nivel para lograr una estrategia común que funcione en prácticamente todas las aplicaciones: buenos datos, analizados adecuadamente, producen buenos resultados.

Obtener un control óptimo de toda una instalación requiere múltiples niveles de instrumentación analítica y sistemas de software que funcionen en conjunto. En los niveles más básicos, implica analizar la química del agua de origen que ingresa a una planta y el efluente que sale de ella. En niveles más altos, significa aplicar medidas discretas tomadas de múltiples instrumentos y analizadores en línea para impulsar los procesos de tratamiento y lograr un rendimiento más rentable. En los niveles más altos, se extiende a la gestión no solo del flujo de procesos de una instalación, sino también al mantenimiento y la gestión de activos.

Instrumentación. El equilibrio de las composiciones químicas y las reacciones en el flujo de agua depende de lecturas precisas de una variedad de instrumentos de medición y análisis (por ejemplo, medidores de flujo, analizadores de turbidez, analizadores de pH, sensores de oxígeno disuelto [DO], etc.). Siempre que sea posible, elija diseños que mantengan tolerancias estrictas, ofrezcan un diseño robusto para resistir las duras condiciones del agua, brinden lecturas confiables en tiempo real e interactúen bien con sistemas de control de nivel superior.

Optimización de activos. Producir el mejor resultado posible de un proceso de tratamiento implica explotar los datos precisos en tiempo real proporcionados por la instrumentación en línea. Busque soluciones de sistemas que ofrezcan la máxima flexibilidad para la naturaleza del proceso, el entorno de trabajo y las personas que necesitan monitorearlo e interactuar con él.

Gestión de activos. Una vez que los sistemas de control están ajustados para optimizar la eficiencia del proceso, vale la pena centrar la atención en análisis de nivel superior para obtener el máximo valor de la infraestructura de la planta. Esto significa monitorear y administrar equipos para una vida útil prolongada y sin problemas, un alto retorno de la inversión (ROI) y el costo total de propiedad (TCO) más bajo.

Objetivo de objetivos analíticos y de control esenciales

Los diferentes perfiles de fuentes de agua, en términos de carbono orgánico total (COT), pH, turbidez, etc., presentan diferentes desafíos para el tratamiento del agua. Independientemente de la química del agua que se mida o de la tecnología de detección utilizada, las soluciones que brindan muestreo in situ en tiempo real y comparten datos automáticamente con los sistemas de control de la planta brindan beneficios tangibles:

Rapidez de respuesta. La elección de la instrumentación que proporcione el acceso más rápido a los datos que defina las condiciones del flujo del proceso y permita la toma de decisiones más rápida para lograr la máxima eficiencia es el primer paso hacia la rentabilidad.
Cumplimiento normativo continuo. Conocer la composición del agua de origen y el agua tratada es fundamental donde sea que se necesiten ajustes en la química del agua para cumplir con las pautas de cumplimiento, evitar sanciones por incumplimiento o simplemente proporcionar la calidad del agua de mejor apariencia y mejor sabor.
Uso eficiente y eficaz de energía y productos químicos. Incluso con la mejor instrumentación que proporciona las lecturas más precisas y actualizadas, esperar para identificar y reaccionar a las condiciones del mundo real después del hecho puede dejar que algunas oportunidades de eficiencia se escapen por las grietas. El software empresarial para el control distribuido y la gestión de activos puede reaccionar ante los más mínimos cambios en la química del agua, así como proyectar las tendencias futuras en la vida útil del equipo, para guiar la toma de decisiones óptima para un mejor control general y eficiencia operativa.
Siga los datos hasta su conclusión lógica

Conocer las características del proceso en el lugar es fundamental para producir resultados de calidad, pero el seguimiento del rendimiento a largo plazo tanto de la calidad del agua como de la eficiencia de la planta es fundamental para gestionar las operaciones a largo plazo de forma más eficaz. Las soluciones de gestión de datos modulares adaptadas a los requisitos únicos de las operaciones de tratamiento de agua permiten a los usuarios responder preguntas clave sobre el rendimiento del proceso para lograr una mejor optimización de los activos:

¿Funcionan estas bombas con una eficiencia óptima en este momento?
¿Es posible exprimir un poco más la capacidad de los activos existentes?
¿Se están desarrollando patrones o tendencias en evolución, como el aumento de la capacidad que atraviesa las estaciones de bombeo remotas a medida que avanza un frente de tormenta, que puedan advertir de la necesidad de vaciar los tanques y aumentar la capacidad en un corto período de tiempo?

Sin embargo, los beneficios de la operación automatizada y el análisis de alto nivel no se limitan al control de procesos. Pueden extenderse a análisis estructurales y financieros que afectan la viabilidad a largo plazo de la infraestructura de las plantas de tratamiento de aguas residuales y las plantas de tratamiento de aguas residuales. A medida que se recopilan y analizan los datos históricos de rendimiento del proceso, los gerentes de planta pueden responder a un conjunto más amplio de preguntas sobre mantenimiento y reparación para la gestión de activos de infraestructura a largo plazo:

¿Existe una mayor frecuencia de alarmas de un aspecto de un proceso?
¿Hay equipos específicos que generan vibraciones excesivas?
¿Se trata de un problema de mantenimiento de rutina o de una avería del equipo?
¿Se puede reparar el equipo o es necesario reemplazarlo?

En esencia, el software de optimización de activos está programado para aprovechar el conocimiento de los operadores de plantas de agua con experiencia, interpretar las lecturas de los sensores, anticipar condiciones adversas y responder con control automatizado de la misma manera que un gerente de planta experimentado ejecutaría controles manuales. Así como los controles PID o los sistemas DCS cierran el ciclo de control en los procesos de la planta, el software analítico cierra el ciclo entre las operaciones y la gestión de activos, lo que permite a los operadores de la planta evolucionar desde un mantenimiento reactivo a un mantenimiento más predictivo. De hecho, al emplear aspectos del aprendizaje automático, el software de optimización de activos puede ayudar a los operadores de la planta a llegar antes a las soluciones más eficientes, basándose en datos normalizados y reconocimiento de patrones a partir del desempeño histórico, reacciones pasadas y resultados resultantes.

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