On-line sensorer hvad sidder der ude i vandforsyningerne, og hvad ser vi?

On-line sensorer hvad sidder der ude i vandforsyningerne, og hvad ser vi? Charlotte B. Corfitzen Hans-Jørgen Albrechtsen DTU Miljø Dansk Vand Konference 12.-13. oktober 2010, Radisson Hotel, Århus

M/S Emma Maersk www.maersk.com 8000 sensorer 13 mand besætning

Deltagende vandforsyninger Nordvand A/S (Gentofte-del) Københavns Energi A/S VandCenter Syd A/S Århus Vand A/S Esbjerg Forsyning A/S Forsyningerne dækker ca. ¼ af den udpumpede vandmængde Indrapportering af sensorpark

Hvorfor online-sensorer Opnå erfaring med hvordan online-målinger ser ud Opnå erfaring med hvad det er, der kan ses Monitering og kontrol af processer Optimering af processer Forberede sig på DDS og revideret drikkevandsdirektiv Styring?

Sensorfordeling Sensortype Antal vandværker (Antal forsyninger) Antal placeringer på Ledningsnet (Antal forsyninger) Turbiditet 15 (5) 1 på pumpestation (1) Ledningsevne 2 (1) 1 på råvandsledning 1 brønd (1) ph 2 (1) 1 brønd (1) Ilt 4 (4) 1 brønd (1) Tryk 1 (1) 8 brønde (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 19 brønde (1) Flow 4 (2) 2 på ledningsnet (1) 1 på pumpestation (1) 4 vandtårne (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 19 brønde (1) Temperatur 2 (2) 8 brønde (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 1 på råvandsledning (1)

Analyse af tidsserier Analyse af 3-8 ugers online sensor-målinger 5-min værdier Middelværdi af sekundværdier logget over 5 minutter Sammenholdes med driftsinformationer

Dalumværket

Sjælsø vandværk, anlæg 1

Sjælsø vandværk, anlæg 2 Rengøring af sensor

Sjælsø vandværk, anlæg 2

08-02-2010 09-02-2010 10-02-2010 11-02-2010 12-02-2010 13-02-2010 14-02-2010 15-02-2010 Turbiditet [FNU] 11-10-2009 12-10-2009 13-10-2009 14-10-2009 15-10-2009 16-10-2009 17-10-2009 18-10-2009 18-10-2009 19-10-2009 20-10-2009 21-10-2009 22-10-2009 23-10-2009 24-10-2009 25-10-2009 Turbiditet [FNU] Indvinding [m 3 /h] 11-05-2009 12-05-2009 13-05-2009 14-05-2009 15-05-2009 16-05-2009 17-05-2009 18-05-2009 Turbiditet [FNU] Tubiditet [FTU] Indvinding [m 3 /h] Indvinding [m 3 /h] 08-02-2010 09-02-2010 10-02-2010 11-02-2010 12-02-2010 13-02-2010 14-02-2010 15-02-2010 Turbiditet [FNU] Indvinding [m 3 /h] Stor forskel imellem anlæg Åboværket, Århus Vand A/S Returskyl (F1-4) Returskyl (F5-8) Turbiditet Øgning af flow Vognsbøl Vandværk, Esbjerg Forsyning A/S Turbiditet efter efterfilter Returskyl 1. FF Returskyl 1. EF Returskyl 5. EFl Indvinding Dalumværket, VandCenter Syd A/S Returskyl Turbiditet Indvinding 1,0 1,0 1000 1,0 1000 0,8 0,8 800 0,8 800 0,6 0,6 600 0,6 600 0,4 0,4 400 0,4 400 0,2 0,2 200 0,2 200 0,0 0,0 0 0,0 0 Uge 42 2009 uge 20 2009 Uge 41 2009 Sjælsø vandværk anlæg 1, Nordvand A/S EF3 EF4 EF1 EF2 EF5 EF6 FF1 FF2 FF3 FF4 Turbiditet Indvinding 1,0 1000 1,0 Sjælsø anlæg 2, Nordvand A/S EF1 EF2 EF3 EF4 EF5 EF6 FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 Turbiditet Indvinding 1,1 >9,9 1,9 3,3 1,5 1,9 1,5 1000 0,8 800 0,8 800 0,6 600 0,6 600 0,4 400 0,4 400 0,2 200 0,2 200 0,0 0 0,0 0 Uge 6 2010 Uge 6 2010

Delkonklusion - vandværker Stor forskel i sensorprofiler imellem anlæg Årsagsidentifikation må udføres for hvert enkelt anlæg Muligt at årsagsidentificere alle udslag i sensorsignaler Muligt at definere alarmniveauer varierende korreleret med drift Smalt alarminterval Større sandsynlig for at opdage mindre afvigelser forårsaget af andet end den normale drift

Sensorfordeling Sensortype Antal vandværker (Antal forsyninger) Antal placeringer på Ledningsnet (Antal forsyninger) Turbiditet 15 (5) 1 på pumpestation (1) Ledningsevne 2 (1) 1 på råvandsledning 1 brønd (1) ph 2 (1) 1 brønd (1) Ilt 4 (4) 1 brønd (1) Tryk 1 (1) 8 brønde (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 19 brønde (1) Flow 4 (2) 2 på ledningsnet (1) 1 på pumpestation (1) 4 vandtårne (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 19 brønde (1) Temperatur 2 (2) 8 brønde (1) 55 brønde (1) 60 brønde (1) 1 på råvandsledning (1)

Turbiditet i ledningsnet >9,9

Målekampagner Opstart efter returskyl af forfilter, anlæg 2, Sjælsø Vandværk, Nordvand A/S Idriftsættelse af ledningstrækning, VandCenter Syd A/S Online sensor Vandanalyse Flow Kimtal-22 (gær) Ilt Kimtal-37 (gær) ph Kimtal-20 (R 2 A) Ledningsevne Colilert (coliforme/e. coli) Turbiditet ATP (total + frit) Temperatur Jern Mangan

Opstart efter returskyl af forfilter Vandprøver udtaget til analyse afgang forfilter 1, Sjælsø vandværk 4 stk. over ½ time før returskyl 31 stk. over 4 timer efter opstart af filteret

Opstart efter returskyl af forfilter

Idriftsættelse af ledningsstrækning Vandprøver udtaget til analyse ved udløb af 3 km ledningsstrækning 3 stk. over 1½ time forud for åbning af V1 24 stk. over fire timer efter åbning af V1 4 stk. over 3 timer den efterfølgende morgen

Idriftsættelse af ledningsstrækning

Delkonklusion - Målekampagner Ingen direkte korrelation mellem online sensormålinger og mikrobiologiske parameter Lave mikrobiologiske niveauer ved målekampagner Udslag i sensorsignal indikerer hændelser, der potentielt kan påvirke mikrobiologiske parametre

Konklusion Sensorer til monitering af flow, tryk og temperatur er mest udbredte Fokus i brønde på ledningsnettet Relativt få sensorer til monitering af vandkvalitetsparametre Fokus på vandværker Muligt at årsagsidentificere udslag i sensormålinger ved kobling til drift --> Muligt at fastlægge smalt alarminterval til identifikation af udslag i sensormålinger, der ikke kan kobles til normal driften Målekampagner Ingen direkte korrelation imellem online sensormålinger og mikrobiologiske parametre ved udførte målekampagner med lave mikrobiologiske værdier Udslag i sensorsignaler indikerer hændelser, der potentielt kan påvirke mikrobiologiske parametre

On-line kontinuert måling af drikkevandskvalitet By- og Landskabsstyrelsen Udviklingspuljen til sikring af Danmarks fremtidige vandforsyning Rapport ikke offentliggjort forventes ultimo 2010/primo 2011

Spørgsmål?