Bron vermelding: Schneider electric
Toekomstbestendige rioolwaterzuivering Utrecht mede door geïntegreerde aanpak automatisering
In Utrecht een nieuwe rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) gebouwd die de werkzaamheden van de oude zuivering volledig gaat overnemen. De nieuwe compacte installatie zal gebruik maken van de moderne Nereda-technologie waarmee twee keer zoveel stikstof en fosfaat uit het afvalwater kan worden verwijderd. Daarnaast wordt er gebruik gemaakt van een open toekomstbestendig IoT-platform. Hiermee wordt de veiligheid, betrouwbaarheid, efficiëntie, duurzaamheid en connectiviteit van de volledige rioolwaterzuiveringsinstallatie gewaarborgd.
‘Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) gunde Heijmans en GMB, die samen het consortium De Stichtse Kraan vormen, de opdracht van de nieuwe rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) in Utrecht. In tegenstelling tot andere projecten is gekozen voor een DBM-contract (design build maintain + 10 jaar verantwoordelijkheid voor het resultaat van de rwzi) waardoor de eisen functioneel werden gespecificeerd. Het consortium aan wie de opdracht werd gegund, bepaalt daardoor zelf hoe zij de opdracht invullen en met welke partijen en systemen ze willen werken. Het doel was om met deze contractvorm meer kennis uit de markt halen’, zegt John Brassé. Hij is als procesautomatiseerder, voor HDSR verantwoordelijk voor procesautomatisering en elektrotechniek binnen de zuiveringstak van het waterschap.
Nereda®-technologie De nieuwe waterzuiveringsinstallatie is ontworpen om het afvalwater van 430.000 mensen te verwerken en maakt daarbij gebruik van een innovatieve waterzuiveringstechnologie van Royal HaskoningDHV: de Nereda®-technologie. In de zuiveringsinstallatie zeeft de het influentgemaal het grove en fijne vuil uit het rioolwater en zuivert het vervolgens met behulp van bacteriën in de vorm van slibkorrels. In de sliblijn wordt het slib ontwaterd en afgevoerd. Marcel Rep, vanuit consortium als realisatiemanager verantwoordelijk voor alle techniek tijdens de bouw van de waterzuiveringsinstallatie, licht het project verder toe. ‘De Nereda®-technologie is relatief nieuw, maar GMB had hier al ervaring mee waardoor we hebben besloten deze technologie ook in de zuivering in Utrecht te implementeren. De installatie verwijdert twee keer zo veel nitraat en fosfaat en is 30% efficiënter in het verbruik van energie. Ook is de oppervlakte van de installatie veel kleiner.’
Procesautomatisering Voor de procesautomatisering selecteerde het consortium ICT Group voor het ontwerp en de bouw van de procesautomatisering van de installatie. Marcel: ‘De combinatie van aanpak, ervaring en expertise wat betreft het automatiseren van afvalwaterzuiveringsinstallaties gaf ons het vertrouwen om ICT Group de opdracht te gunnen.’ De uitdaging voor ICT Group was het bouwen van betrouwbare hard-, en software voor de aansturing van de afvalwaterzuiveringsinstallatie met een enorme omvang. Marcel: ‘We hadden de wens om te komen tot een zoveel mogelijk geïntegreerd systeem, waarbij niet alleen het platform, maar bijvoorbeeld ook de frequentieregelaars afkomstig zouden zijn van één leverancier. Aangezien HDSR bij andere waterzuiveringsinstallaties al veel ervaring had met Schneider Electric, had deze leverancier onze voorkeur.’ EcoStruxure bestaat uit 3 lagen:
> Apps, Analytics & Services
> Edge Control
> Connected Products
EcoStruxure Er werd gekozen voor het technologieplatform EcoStruxure van Schneider Electric dat energie, automatisering en software samenbrengt. Voor de bediening en visualisatie van de waterlijn en de sliblijn is gekozen voor een uitbreidbare en toekomstbestendige architectuur, gebaseerd op Wonderware System Platform in combinatie met Modicon M580 ethernet PAC’s (Proces Automation Controller). De middelste laag “Edge Control” is de besturingstechnologie die het technische hart vormt van de systemen. Door de connectiviteit tussen de verschillende lagen zorgt het IoT-platform voor een transparant en betrouwbaar systeem dat bijdraagt aan een duurzame oplossing.
Connected De componenten die worden gebruikt in de waterzuivering zijn IoT-enabled. Denk aan frequentieregelaars, UPS’en, relais, sensoren. Alle data van deze Connected Producten wordt verzameld en kan worden geanalyseerd in de hoogste laag “Apps Analytics & Services. Het biedt HDSR de mogelijkheid om de beschikbare data te vertalen naar betere besluitvorming binnen de bedrijfsprocessen. Door de wereld van energie, automatisering en software te integreren, levert EcoStruxure toegevoegde waarde op het gebied van veiligheid, betrouwbaarheid, efficiëntie, duurzaamheid en connectiviteit en vormt daarmee het antwoord op de vraag van het consortium.
Centrale database Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden heeft 17 waterzuiveringsinstallaties onder haar hoede en in alle installaties is voor dezelfde PLC-oplossing gekozen. John: ‘Als opdrachtgever hebben we zelf niet in de hand voor welk automatiseringssysteem het consortium kiest. We zijn erg tevreden dat de keuze is gevallen op de systemen van Schneider Electric aangezien onze operators in de andere zuiveringen hier eveneens mee werken. De operators van de wacht hebben meerdere zuiveringen in een keer onder hun hoede, dus voor hen is het erg prettig dat ze al bekend zijn met de gebruikersinterface van de nieuwe installatie in Utrecht.’
De gegevens van de nieuwe installatie zullen, net zoals die van de andere installaties, worden geregistreerd in een database. John: ‘We hebben één centrale database, waarin we online alle gegevens van iedere zuivering bijhouden. Het nieuwe systeem sluit naadloos aan op deze database.’
Oplevering nieuw zuiveringsinstallatie Marcel: ‘Het is een groot project waarbij de bestaande installatie nog werkzaam blijft terwijl het nieuwe proces geleidelijk aan in gebruik wordt genomen zodat de biologie in beide systemen blijft leven tot de nieuwe installatie perfect is afgesteld.’
Wanneer het systeem is opgeleverd, gaat de oude installatie uit bedrijf. ‘Aangezien we ervoor hebben gekozen om redundante systemen in te zetten, wordt de nieuwe installatie erg robuust qua beschikbaarheid. Als een deel uitvalt, kan een ander deel het overnemen. De automatiseringsgraad is bijzonder hoog. Naar verwachting wordt de waterzuiveringsinstallatie begin 2019 opgeleverd. Utrecht mag trots zijn op deze nieuwe moderne en grote waterzuiveringsinstallatie.’