Test di monitoraggio remoto riuscito grazie all'opzione di telemetria cellulare

PROGRAMMA PILOTA: CONTEA DI ORANGE, FLORIDA (OCFL)

Il sistema idrico di Orange County Utilities fornisce un servizio affidabile a un numero crescente di clienti nella contea di Orange. Nel 2021, i quattro impianti idrici regionali e gli otto impianti remoti della società hanno prodotto 24,2 miliardi di galloni d'acqua per la sua area di servizio di 451 miglia quadrate. Nell'agosto dello stesso anno è stato avviato un programma pilota per l'MP5 alogeno.

I risultati preliminari sono stati presentati alla conferenza dell'American Water Works Association nel terzo trimestre del 2022. A quel punto, le Orange County Utilities hanno iniziato ad aggiungere i cinque sensori inizialmente installati durante il progetto pilota. Apprezziamo molto l'opportunità offertaci, nonché l'accuratezza e la professionalità del loro personale. Di seguito riportiamo il loro rapporto, modificato solo per la formattazione.

Il rapporto della Contea di Orange, Florida (OCFL)

Sfondo

Orange County Utilities preleva acqua sotterranea dalla falda acquifera Floridan. Nell'agosto 2021, la divisione Servizi sul campo di Orange County Utilities ha iniziato a testare un nuovo sensore multiparametrico (Halogen MP5) da utilizzare nel sistema di distribuzione e trasmissione. Insieme al sensore è stato installato un sistema di monitoraggio cellulare che raccoglie i dati ogni minuto e li trasmette ogni due ore per un monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Il sensore raccoglie pH, cloro, cloro e cloro. Il sensore rileva pH, cloro e temperatura dell'acqua tramite uscite da 4-20 milliampere e un trasduttore di pressione separato.

Il pilota ha iniziato con quella che si riteneva essere l'applicazione più impegnativa: il Sistema Est.

Per neutralizzare l'idrogeno solforato nel Sistema Est, l'acqua grezza viene trattata con anidride carbonica per regolare il pH e rendere l'idrogeno solforato più solubile per essere eliminato con l'aerazione. Una volta eliminato l'idrogeno solforato, si procede alla clorazione. Di seguito sono riportati i risultati della prima prova:

Un sensore MP5 alogeno è stato installato il 7 dicembre 2021.
Il personale si aspettava di dover pulire il sensore con una soluzione acida diluita, ma non è stato necessario farlo dall'inizio delle operazioni, oltre un anno fa.
Poiché il sito non dispone di energia elettrica, il personale ha installato due batterie marine in un caveau per fornire energia per periodi prolungati. Tuttavia, questo richiede viaggi mensili per sostituire le batterie con un set completamente carico. Ovviamente non si tratta di una soluzione ideale a lungo termine, per cui si sta valutando la possibilità di utilizzare l'energia solare.

Sulla base del successo della prima prova, sono stati aggiunti altri due siti per valutare le prestazioni e la funzionalità del sensore in presenza di altri processi di trattamento utilizzati. Finora i risultati sono stati buoni, senza problemi di rilievo:

Il sistema West utilizza la sola clorazione (ipoclorito di sodio) sia per la disinfezione che per contribuire all'ossidazione dell'idrogeno solforato. Per questo motivo, a volte è presente un po' di polvere gessosa (accumulo di zolfo). Su questo sistema sono stati installati due sensori MP5 alogeni: il primo il 24 marzo 2022 e il secondo il 27 luglio 2022.
Le prestazioni del sensore sono state buone anche in queste condizioni.
Grazie a questo successo, il 15 agosto 2022 sono stati installati altri due sensori nel sistema South West, che utilizza l'ozono e la successiva clorazione per il trattamento dell'acqua.

Il sensore MP5 alogeno si è comportato molto bene in tutti i siti. Sebbene il produttore dichiari un'accuratezza di ±15%, in questa esperienza il sensore si è comportato in un intervallo molto più ristretto, spesso entro il 5% o meno.

Attualmente Orange County Utilities dispone di un totale di cinque sensori e continua ad aggiungerne altri nelle linee di trasmissione e distribuzione.

Secondo il produttore, è disponibile una combinazione di energia solare e batteria che funziona con un nuovo modello del sensore. Il pacchetto da 18 watt, piccolo e facile da utilizzare, dovrebbe eliminare le batterie e i cicli di ricarica, aprendo al monitoraggio un numero maggiore di siti attualmente non praticabili.

Risultati/conclusioni finora

Riduzione del fabbisogno di manodopera - Come tutti sanno, la manodopera scarseggia nella maggior parte delle aree del Paese. I carrelli per prelevare i campioni giornalieri o settimanali sono stati in gran parte eliminati. Vengono effettuati controlli periodici di calibrazione per garantire l'accuratezza dei dati raccolti. Il personale è rimasto piacevolmente sorpreso dal fatto che i requisiti di calibrazione del sensore sono minimi. La calibrazione del sensore viene eseguita inizialmente e non è stata necessaria in oltre sei mesi. Il risparmio di manodopera è di circa due ore al giorno per sensore, con un risparmio stimato di 2.080 ore di lavoro all'anno per cinque sensori.
Poiché il sensore funziona in quasi tutte le condizioni di flusso e non richiede reagenti, il suo costo operativo è piuttosto basso e limitato alla sostituzione di alcune parti soggette a usura.
Con la combinazione delle modalità cellulari e dei sensori MP5, si ottiene un migliore accesso ai dati con letture al minuto.

Il sensore è molto utile nei punti morti. I tempi di lavaggio automatico sono monitorati per garantire che siano sufficientemente frequenti e lunghi da mantenere la rete adeguatamente clorata. Ciò contribuisce a rendere le operazioni più efficienti e a ridurre i costi e la manodopera.
Questi sensori sono stati utilizzati anche su due diverse fonti d'acqua che sono state successivamente combinate in un'unica linea di distribuzione, aiutando il personale a identificare quale fonte d'acqua è la causa del problema o dell'anomalia.
La facilità d'uso è la caratteristica più importante. Una volta che il sensore è stato impostato e calibrato, il personale riceve le letture sia localmente sul display del sensore sia in remoto sul dispositivo IIOT cellulare, rendendo più semplici e snelle le ulteriori indagini e la risoluzione dei problemi.
Halogen Systems ha un servizio clienti eccezionale. Durante la fase di ricerca e sviluppo, sono stati disponibili ad aiutare in ogni modo possibile e hanno risolto prontamente i problemi. I loro dipendenti sono molto professionali e cordiali.

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