Erfolgreicher Test der Fernüberwachung mit der Option Mobiltelefonie

PILOT-PROGRAMM: ORANGE COUNTY, FLORIDA (OCFL)

Das Wassersystem der Orange County Utilities versorgt eine wachsende Zahl von Kunden in Orange County zuverlässig mit Wasser. Im Jahr 2021 produzierten die vier regionalen Wasserwerke und acht dezentralen Anlagen des Versorgungsunternehmens 24,2 Milliarden Gallonen Wasser für ihr 451 Quadratmeilen großes Versorgungsgebiet. Im August desselben Jahres begann das Unternehmen ein Pilotprogramm für den Halogen MP5.

Vorläufige Ergebnisse wurden auf einer Konferenz der American Water Works Association im dritten Quartal 2022 vorgestellt. Zu diesem Zeitpunkt begannen die Orange County Utilities mit der Erweiterung der fünf Sensoren, die ursprünglich während des Pilotprojekts eingesetzt wurden. Wir sind sehr dankbar für diese Gelegenheit sowie für die Gründlichkeit und Professionalität der Mitarbeiter des Unternehmens. Ihr Bericht folgt, nur für die Formatierung bearbeitet.

Der Bericht aus Orange County, Florida (OCFL)

Hintergrund

Orange County Utilities bezieht Grundwasser aus dem Floridan Aquifer. Im August 2021 begann die Orange County Utilities Field Services Division mit der Erprobung eines neuen Multiparametersensors (Halogen MP5) für den Einsatz in ihrem Verteilungs- und Übertragungssystem. Zusammen mit dem Sensor wurde ein zellulares Überwachungssystem installiert, das jede Minute Daten sammelt und sie alle zwei Stunden für eine 24/7-Überwachung überträgt. Der Sensor erfasst pH-Wert, Chlor und Wassertemperatur über 4-20-Milliampere-Ausgänge und einen separaten Druckmessumformer.

Das Pilotprojekt begann mit einer Anwendung, von der man annahm, dass sie die größte Herausforderung darstellen würde: das East System.

Um den Schwefelwasserstoff im Ostsystem zu neutralisieren, wird das Rohwasser zur pH-Anpassung mit Kohlendioxid behandelt, um den Schwefelwasserstoff löslicher zu machen, damit er durch Zwangsbelüftung gestrippt werden kann. Nachdem der Schwefelwasserstoff abgetrennt wurde, erfolgt die Chlorierung. Im Folgenden sind die Ergebnisse des ersten Versuchs dargestellt:

Ein Halogen MP5-Sensor wurde am 7. Dezember 2021 installiert.
Die Mitarbeiter rechneten damit, den Sensor mit einer verdünnten Säurelösung reinigen zu müssen, doch seit der Inbetriebnahme vor über einem Jahr war dies nicht mehr nötig.
Da der Standort nicht über Strom verfügt, haben die Mitarbeiter zwei Schiffsbatterien in einem Tresor aufgestellt, die über längere Zeiträume Strom liefern. Dies erfordert jedoch monatliche Fahrten, um die Batterien gegen einen voll geladenen Satz auszutauschen. Dies ist natürlich keine ideale Langzeitlösung, daher wird eine Solaranlage in Erwägung gezogen.

Aufgrund des Erfolgs des ersten Versuchs wurden zwei weitere Standorte hinzugefügt, um die Leistung und Funktionalität der Sensoren bei anderen Behandlungsverfahren zu bewerten. Bislang sind die Ergebnisse gut und ohne größere Probleme:

Das West-System verwendet Chlor (Natriumhypochlorit) nur zur Desinfektion und zur Oxidation des Schwefelwasserstoffs. Aus diesem Grund ist gelegentlich etwas kalkhaltiges Pulver (Schwefelablagerungen) vorhanden. In diesem System wurden zwei Halogen MP5-Sensoren installiert: der erste am 24. März 2022 und der zweite am 27. Juli 2022.
Die Sensorleistung war auch unter diesen Bedingungen gut.
Aufgrund dieses Erfolgs wurden am 15. August 2022 zwei weitere Sensoren im South West System installiert, das Ozon und anschließende Chlorung zur Wasseraufbereitung verwendet.

Der Halogen MP5-Sensor hat an allen Standorten sehr gut abgeschnitten. Obwohl der Hersteller eine Genauigkeit von ±15 % angibt, lag die Leistung des Sensors nach unseren Erfahrungen in einem viel engeren Bereich, oft innerhalb von 5 % oder weniger.

Orange County Utilities verfügt derzeit über insgesamt fünf Sensoren und erweitert seine Übertragungs- und Verteilungsleitungen um weitere Sensoren.

Nach Angaben des Herstellers ist eine Solar-/Batteriekombination verfügbar, die mit einem neuen Modell seines Sensors funktioniert. Das kleine und leicht zu installierende 18-Watt-Paket soll Batterien und Batterieaufladezyklen überflüssig machen und mehr Standorte für die Überwachung erschließen, die derzeit nicht praktikabel sind.

Bisherige Ergebnisse/Schlussfolgerungen

Geringerer Bedarf an Arbeitskräften - Wie jeder weiß, sind Arbeitskräfte in den meisten Gebieten des Landes Mangelware. Lastwagenfahrten zur Entnahme täglicher oder wöchentlicher Stichproben sind weitgehend überflüssig geworden. Regelmäßige Kalibrierungsprüfungen werden durchgeführt, um die Genauigkeit der erfassten Daten zu gewährleisten. Die Mitarbeiter waren angenehm überrascht, dass der Kalibrierungsbedarf des Sensors minimal ist. Die Sensorkalibrierung wird zu Beginn durchgeführt und war in den letzten sechs Monaten nicht mehr erforderlich. Die Einsparungen an Arbeitskräften belaufen sich auf etwa zwei Stunden pro Tag und Sensor, was bei fünf Sensoren eine geschätzte Einsparung von 2.080 Arbeitsstunden pro Jahr ergibt.
Da der Sensor unter fast allen Durchflussbedingungen funktioniert und keine Reagenzien benötigt, sind seine Betriebskosten recht gering und beschränken sich auf den Austausch einiger Verschleißteile.
Die Kombination aus Mobilfunkmodi und MP5-Sensoren ermöglicht einen besseren Zugang zu Daten mit Messwerten im Minutentakt.

Der Sensor ist in Sackgassen sehr nützlich. Die Zeiten für die automatische Spülung werden überwacht, um sicherzustellen, dass sie häufig genug und lange genug erfolgen, damit das Leitungsnetz ordnungsgemäß gechlort bleibt. Dies trägt dazu bei, den Betrieb effizienter zu gestalten sowie Kosten und Arbeit einzusparen.
Diese Sensoren wurden auch an zwei verschiedenen Wasserquellen eingesetzt, die später zu einer einzigen Verteilungsleitung zusammengefasst wurden, was dem Personal half, die Ursache des Problems oder der Anomalie zu identifizieren.
Die Benutzerfreundlichkeit ist das wichtigste Merkmal. Sobald der Sensor eingerichtet und kalibriert ist, erhält das Personal die Messwerte sowohl lokal auf dem Display des Sensors als auch aus der Ferne auf dem zellularen IIOT-Gerät, was weitere Untersuchungen und die Fehlersuche einfacher und effizienter macht.
Halogen Systems bietet einen hervorragenden Kundendienst. Während der Forschungs- und Entwicklungsphase waren sie bereit, auf jede erdenkliche Weise zu helfen, und lösten Probleme umgehend. Die Mitarbeiter sind sehr professionell und freundlich.

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