در پس زمینه بحران جهانی آب، فشار بر شهرداری ها برای تصفیه موثر آب بیشتر از همیشه است. اپراتورهای تصفیه خانه باید به طور منظم عملکرد تصفیه آب را تجزیه و تحلیل کنند و مطمئن شوند که سیستم ها با کارآمدترین تجهیزات و فناوری کار می کنند. هنگامی که تصفیه خانه های آب به طور موثر کار نمی کنند، می تواند بسیار پرهزینه باشد. ترکیبی از تجهیزات پمپاژ و فرآیند ناکارآمد و قدیمی‌تر، همراه با شیوه‌های قدیمی مدیریت آب می‌تواند منجر به هزینه‌های عملیاتی بالاتر و صرفه جویی کمتر شود، که می‌تواند تأثیر منفی بر سود تصفیه خانه داشته باشد. پنج مرحله ذکر شده در زیر می تواند به تصفیه خانه های آب کمک کند تا با کاهش هدررفت آب، به بهره وری بهتر آب دست پیدا کنند و صرفه جویی در هزینه های بالقوه را محقق سازند.
خود را محک بزنید
محک زدن به یک روش کلیدی در صنعت برای تعیین، ترویج و دستیابی به اهداف عملکرد تبدیل شده است. این نه تنها به مدیران و تنظیم‌کننده‌ها کمک می‌کند تا روندهای تاریخی را شناسایی کنند، بلکه به تعیین عملکرد پایه امروز و تعیین کمیت عملکرد نسبی در میان شرکت‌ها برای برنامه‌ریزی برای فردا و فراتر از آن کمک می‌کند. اپراتورهای تصفیه خانه آب باید با ارزیابی خود ارزیابی بنیاد منابع آب (WRF) که بخشی از گزارش معیار عملکرد برای آب با مدیریت مؤثر است، شروع کنند.
ارزیابی فناوری مورد استفاده
با درک درستی از اثربخشی شیوه های فعلی آب، گام بعدی ارزیابی فناوری مورد استفاده برای تولید آب است. به عنوان مثال، اکثر تصفیه خانه های آب سطحی دارای فرآیند تصفیه آب هستند که به راحتی می تواند مقادیر زیادی آب و انرژی مصرف کند. به همین دلیل، انجام ممیزی فناوری برای اطمینان از اینکه زیرساخت کارآمد است، مهم است. فناوری فیلتری که نیاز به آب معکوس کمتری دارد در بازار امروز رایج شده است، اما زیرساخت‌های تصفیه‌خانه‌های آب که برای پنج تا ده سال وجود دارد، ممکن است از مقادیر بالاتر از مقدار لازم آب معکوس استفاده کنند. مدیران مراکز درمانی باید فناوری خود را ارزیابی کنند و در صورت نیاز آن را با محصولات و راه حل های کارآمد جایگزین کنند. Columbus Water Works در کلمبوس، جورجیا، بازسازی را در سال ۲۰۱۳ تکمیل کرد که بیش از ۱۲ میلیون دلار هزینه داشت. ۳۰ فیلتر رسانه ای دو سلولی خود را با یک سیستم فیلتر دو طرفه جایگزین کرد. سیستم جدید شامل ویژگی آبشستگی هوا و لوله های فولادی ضد زنگ است که عملکرد و دوام را بهینه می کند. ارتقای سیستم میزان فیلتر شستشوی معکوس را از ۱۵۰۰۰۰ به ۲۰۰۰۰۰ گال در هر سلول فیلتر به ۹۰۰۰۰ گالن کاهش داد. کاهش بیش از ۵۰٪ در آب شستشوی معکوس، کاهش هدر رفت آب و مصرف انرژی. ارزیابی مشابهی می‌تواند و باید برای سایر فرآیندهای مصرف‌کننده آب مانند لجن‌گیری سیستم‌های شناورسازی هوای محلول (DAF) یا فاضلاب حاصل از لخته‌سازی، رسوب‌گذاری یا حوضه‌های شفاف‌سازی اعمال شود. فاضلاب ترکیبی از مرحله لخته سازی، ته نشینی یا شفاف سازی و شستشوی معکوس فیلتر تحت یک مرحله غلیظ شدن لجن برای استخراج جامدات از مایع قرار می گیرد. اگر فرآیند ضخیم‌سازی لجن معمولی حدود ۰.۵ تا ۳ درصد جامدات عمل می‌کند، متخصصان می‌توانند به فناوری تولید لجن جامد بالاتر از ۶ درصد ارتقا دهند. ارتقاء به فرآیند لجن با چگالی بالا نه تنها منجر به ضایعات آب کمتری می شود، بلکه تصفیه خانه های آب نیز از حجم کمتری از ضایعات لجن بهره مند می شوند که می تواند هزینه دفع لجن را کاهش دهد.
ممیزی پمپ را انجام دهید
بسیاری از فناوری‌های فرآیندی که برای آب استفاده می‌شوند شامل پمپ هستند. روش سنتی، به ویژه در کارخانه‌هایی که ده سال به بالا می‌باشند، طراحی پمپ‌ها بر اساس دبی اوج کارخانه است، در حالی که در واقع این پمپ‌ها با دبی متغیر، بر اساس فصلی بودن و تقاضای سیستم کار می‌کنند. به همین دلیل، بسیاری از پمپ ها بزرگ هستند. پمپ‌های با سرعت ثابت که در حالت خاموش و روشن کار می‌کنند، بیش از مقدار مورد نیاز آب مصرف می‌کنند که منجر به هدر رفتن آب و انرژی می‌شود. به همین دلیل، کارخانه‌ها باید پمپ‌های سرعت ثابت خود را با درایوهای فرکانس متغیر (VFD) برای کاهش اتلاف آب و مصرف انرژی و جلوگیری از فرسودگی و پارگی پمپ در اثر چرخه‌های مکرر خاموش و روشن، مقاوم‌سازی کنند. به گفته www.energy.ca.gov، VFD ها می توانند مصرف انرژی پمپ را تا ۵۰ درصد کاهش دهند که به معنای کاهش مصرف آب نیز می باشد.
استفاده از فناوری هوشمند
وقتی صحبت از شیوه‌های مدیریت آب می‌شود، تصفیه خانه‌های آب باید پیاده‌سازی فناوری اندازه‌گیری هوشمند را برای نظارت بر شبکه توزیع خود در نظر بگیرند. این می تواند هدر رفت آب بدون درآمد را به حداقل برساند. فناوری‌های هوشمند مانند راه‌حل‌های خودکار خواندن متر (AMR) و زیرساخت اندازه‌گیری پیشرفته (AMI) به شرکت‌ها کمک می‌کنند تا عملکرد را محک زده و زیرساخت خود را بهینه کنند. AMR به طور خودکار اطلاعات مصرف، تشخیص و وضعیت را از کنتورهای آب بدون نیاز به خواندن کنتور دستی جمع‌آوری می‌کند، بنابراین دقت جمع‌آوری داده‌ها را ساده و بهبود می‌بخشد. این اطلاعات، همراه با تجزیه و تحلیل، می تواند به شرکت های برق و مشتریان آنها در مدیریت بهتر مصرف آب کمک کند. AMI به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا بر اساس عملکرد و بینش‌ها در زمان واقعی تصمیم بگیرند. این یک راه حل قوی تر از AMR است که شامل مترهای هوشمند، شبکه های ارتباطی و سیستم های مدیریت داده است که امکان ارتباط دو طرفه بین شرکت ها و مشتریان را فراهم می کند. استقرار استراتژیک فناوری AMR و AMI یک راه موثر برای بهینه سازی عملکرد است. با داده های جمع آوری شده از این سیستم ها، شرکت های برق می توانند هر قطره آب را محاسبه کنند. بلافاصله پس از استقرار سیستم خود، یکی از شرکت های برق در منطقه شمال شرقی ایالات متحده نشتی را مشاهده کرد که باعث خونریزی ۲۰۰۰۰۰ لیتر آب تصفیه شده در روز می شد. این مقدار آب مصرفی روزانه ۲۵۰۰ نفر است. به گفته Bevin Beaudet، مدیر سابق تاسیسات آب در شهرستان پالم بیچ در فلوریدا، تاسیسات آب هوشمند در عرض ۱۰ تا ۱۵ سال استاندارد جدید خواهد بود و تمام استفاده ها در زمان واقعی ردیابی و بهینه می شوند. =
داده ها را مرور کنید
آخرین مرحله دسترسی و تجزیه و تحلیل داده ها برای ارزیابی عملکرد زیرساخت و شناسایی تنظیمات مورد نیاز برای بهبود بیشتر کارایی است. از آنجایی که بسیاری از تاسیسات تصفیه آب بدون فکر زیاد در مورد جمع آوری داده ها نصب شده اند، برای مدیران تصفیه خانه مهم است که از اندازه گیری و نظارت بر پارامترهای کارایی مناسب اطمینان حاصل کنند. پارامترهای بازده ضروری شامل نظارت بر نشت در شبکه توزیع، نرخ آب شستشوی معکوس مرتبط با خروجی با کیفیت فیلتر، نرخ ضخیم شدن لجن و عملکرد پمپ هوشمند با استفاده از VFD است. اپراتورهای تصفیه خانه آب باید به طور مداوم شیوه های مدیریت آب خود را ارزیابی کنند تا اطمینان حاصل کنند که این نیروگاه به طور موثر کار می کند، بنابراین هزینه های انرژی را به حداقل می رساند و تلاش های صرفه جویی آب را بهبود می بخشد.