현대화를 통한 폐수 처리장의 효율적인 운영 관리 기반 제공

개요

취수 펌프장의 스크류 피더  

시간당 최대 846 m3의 폐수를 폐수 처리장으로 운반하는 스크류 피더

  • Monsheim 폐수 처리장은 운영 중단 없이 완전히 현대화되어야 합니다.
  • 새로운 개념은 가용 자원을 최적으로 사용하고 에너지 소모량을 줄이기 위한 조치를 지원하도록 설계되었습니다.
  • 강력한 모듈형 제어 기술를 사용해 필드 장치를 제어 시스템에 손쉽게 연결할 수 있습니다. 추가 자동화 컴포넌트를 통해 플랜트 개념 및 제어 시스템이 완성됩니다.
  • 일관된 개념은 폐수 처리장의 효율적인 운영을 위한 기초를 제공합니다.

고객 프로파일

Monsheim 폐수 처리장 개요  

독일 Rheinland-Pfalz 주에 있는 3개의 지방 자치 단체에서 발생한 폐수를 처리하는 폐수 처리장

Monsheim 폐수 처리장은 46,500명분에 해당하는 처리 용량을 가지고 있으며 포도 수확기 동안에는 120,000명분에 해당하는 처리 용량까지 증가할 수 있습니다. 전체 지역은 수 킬로미터를 포괄하는 하수도 시스템을 통해 관리되며, 이러한 하수도 시스템은 10개 이상의 빗물 범람 유역 및 탱크 하수구와 3개의 펌프장으로 구성되어 있습니다.

적용

처리장 관리자 Ralf Schmidt  

포괄적인 솔루션에 관심을 기울인 처리장 관리자 Ralf Schmidt

Monsheim 폐수 처리장이 세워진 1970년대 및 1980년대에는 수자원 보존에 중점을 두었습니다. 2014년, 지속적으로 증가하는 에너지 소비 문제에 직면한 운영업체(ABZ Mittleres Pfrimmtal 시립 폐수 협회)는 처리장을 완전히 현대화해야 할 시기가 되었다고 판단했습니다. 현대화는 운영 중단 없이 2017년에 완료되었습니다. 이 프로젝트에는 약 630만 유로가 투자되었으며 작업을 보다 프로세스 지향적으로 만들고 자원을 장기적으로 보존하는 데 목표를 두었습니다. 무엇보다도 새로운 개념은 에너지 소모량을 줄이는 데 주안점을 두었습니다. 또한 처리장에서 보조 전력 소모량의 100%를 생성할 계획이었습니다. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해서는 폐수 처리장에서 사용되는 전체 자동화 기술을 현대화하고 개별 프로세스 단계를 최적화해야 했습니다.

솔루션

AXC 3050 Axioline 컨트롤러  

마운트된 디지털 및 아날로그 모듈이 있는 AXC 3050 Axioline 컨트롤러

현대화 프로젝트를 담당하는 사람들은 필드 장치를 제어 시스템에 손쉽게 연결할 수 있도록 하는 강력한 모듈형 제어 기술에 주목했습니다. 시설개량 후에는 전체 처리장에 분산된 10개의 PLC가 하수 처리장 내의 모든 프로세스를 제어합니다. 컨트롤러 외에도 전체 전기 설비가 새로운 컨트롤 캐비닛 내에 설치되었 있습니다. 이제 흡입구, 송풍기, 열병합 발전소 등의 측정값이 아날로그 및 디지털 인터페이스를 통해 기록되고 분산된 PLC에서 처리됩니다. 이러한 PLC는 기록된 측정값 또는 사용 가능한 측정값에 기초하여 처리 프로세스를 제어합니다.

정의된 목표를 최대한 효율적으로 달성하기 위해 플랜트 개념 및 제어 시스템을 완성하는 추가 자동화 컴포넌트가 사용됩니다. 예를 들어, 인텔리전트 스위치를 사용하여 처리장 전체에 이중화 FO 기반 네트워크 링을 구현했습니다. 이를 통해 높은 수준의 가용성이 보장됩니다. 직원들은 처리장 전체에 분산된 제어 패널을 통해 개별 프로세스 및 컴포넌트의 현재 상태를 확인하고 필요한 경우 관련 프로세스를 조정합니다.

이 프로젝트의 또 다른 목표는 엔지니어링 프로세스 비용을 절감하는 것이었습니다. 프로세스를 개선하는 한 가지 방법은 자동화 및 시각화 레벨을 효율적으로 연결하는 것입니다. 이를 위해 폐수 처리장 직원이 Waterworx 라이브러리를 사용하여 애플리케이션을 프로그래밍 및 작성했습니다. 라이브러리에 포함된 다양한 블록을 사용하여 여러 다른 필드 장치를 애플리케이션에 손쉽게 통합할 수 있습니다. Waterworx의 통합 시각화 인터페이스를 통해 프로세스 파라미터를 제어 시스템에 손쉽게 연결할 수 있습니다. 또한 프로그래머와 운영자는 애플리케이션을 구현할 때 다른 산업별 기능의 도움을 받습니다. 이 개념은 즉시 사용 가능한 블록 및 객체를 사용하여 다양한 필드 장치를 자동화 솔루션에 통합할 수 있도록 합니다.

요약

의처리장 관리자인 Ralf Schmidt는“새로운 자동화 기술 및 인텔리전트 필드 장치를 사용한 개별 처리 단계의 현대화는 폐수 처리장의 효율적 운영을 위한 기반이 되는 일관된 개념을 제공합니다."라고 설명했습니다. 현대적인 제어 시스템 및 안정적인 컴포넌트만으로는 현대화 프로그램을 통해 최고 수준의 효율성을 달성하기에 충분하지 않습니다. 오히려 솔루션 전체에 중점을 두어야 합니다. 사용자가 사전 구성된 블록을 사용하여 복잡한 필드 장치를 제어 시스템에 연결할 경우 전체 운영 과정에서 컴포넌트를 손쉽게 통합하고 애플리케이션의 가용성을 향상시킬 수 있습니다.