Automatisk syrevask av kammerfilterpresser hos Vestfjorden Avløpsselskap (VEAS)
Prosjektbeskrivelse
Vestfjorden Avløpsselskap (VEAS) er Norges største avløpsrenseanlegg som renser kloakken til hovedsakelig Oslo, Asker og Bærum. De tar også imot mindre mengder fra Røyken og Nesodden.
VEAS ønsker en helautomatisk syrevask av kammerfilterpressene. Kammerfilterpresser består av membran- og varmeplater som presser sammen slammet, tørker og hygieniserer det slik at det blir til et jordforbedringsmiddel (VEAS-jord).
Syrevask-prosessen består i dag av mye manuelt arbeid, blant annet fortynning av sitronsyren, påkobling av slanger og all håndtering av ventiler. Det benyttes 10 % sitronsyre til syrevasken som blandes ut med vann. Det blir syrevasket to kammerfilterpresser i uken, noe som tilsvarer at det går to uker mellom hver vask pr. presse. Kvalifisert operatør arbeider effektivt ca. to til tre timer med manuelt arbeid i forbindelse med en syrevask, noe som tilsvarer fem timer i uken. Denne løsningen er tidkrevende, lite fleksibel og er uheldig med hensyn på HMS. Etter syrevasken blir pressene manuelt høytrykkspylt med vann av innleid personell.
Under syrevasken må operatører klatre innenfor sikkerhetsvegger i kammerfilterpressen slik at nødvendige ventiler blir åpnet og/eller lukket. Under pressen er det fem meter ned til en redler (transportsystem for slam), noe som gjør dette til en farlig arbeidsoppgave for operatøren. Det er også andre steder det må åpnes og lukkes ventiler under syrevask-prosessen, dette er steder som operatør fort kan bli utsatt for syresprut og fall. En helautomatisering vil bedre HMS’en betraktelig på enkelte deler av anlegget, mens andre deler vil farer elimineres helt.
Ved å helautomatisere syrevasken på en kammerfilterpresse, vil det gi en estimert innsparing av arbeidstid til prosessoperatører på: 2,5 timer/uken * 26 uker = 65 arbeidstimer/året. I tillegg vil en syrevask med mer effektiv fjerning av kalk, medføre reduserte driftskostnader på membran- og varmeplater samt membran- og varmeplateduker.
Estimert kan dette utgjøre en besparelse på hele 75 000 kr/år.
Overordnede mål for prosjektet:
-
Øke oppetid på kammerfilterpressene
-
Effektivisere operatøroppgaver
-
Eliminere risiko for feilblanding av sitronsyre
-
Etablere et mer brukervennlig system, som reduserer behovet for nøkkelpersoner
-
Forbedre HMS rutiner
Oppdragsgiver
Vestfjorden Avløpsselskap (VEAS). Les mer om bedriften her: www.veas
Prosessbeskrivelse
Bilde 1: Utsnitt kammerfilterpresse - Hovedbilde
Her vises kammerfilterpressen som inneholder både membran- og varmeplater. Det er alltid montert en membranplate på hver side av varmeplaten. Membranplatene og varmeplatene sin hensikt er henholdsvis å presse ut vannet og varme opp slammet. Årsaken til at slammet varmes opp er fordi VEAS har krav om hygienisert og stabilisert slam.
Bilde 2: Varmeplate etter syrevask
Her vises utsnitt av en varmeplate i forkant og en membranplate i bakkant. Som det vises på bildet er det i dag er ca. 30 cm i toppen av platen som ikke blir syrevasket, som betyr at det fortsatt er mye kalk igjen på platen og filterduken. Filterduken vises ikke på bilde da den er fjernet i den hensikt å se kalken tydelig på varmeplaten. Når dukene er tette av kalk så klarer ikke kammerfilterpressen å ta inn optimal mengde slam. Ved å montere på en «svanehals» på utløpet til pressen vil nivået med syre øke.
Bilde 3: Skjermutklipp av skjermstyringssystemet til VEAS med forslag fra prosjektgruppen
Her vises et utsnitt av skjermstyringssystemet til VEAS. Skrift som er gul eksisterer ikke i dag, men det er omtrent sånn det vil bli seende ut. Denne knappen, 
, skal være det eneste operatøren trenger å trykke på for at syrevasken skal gå automatisk, illustrert med rød pil.
Figur 1: P&ID tegnet av prosjektgruppen
P&ID tegnet av prosjektgruppen. Alt som er merket rødt eksisterer ikke i dag og er en del av det prosjektgruppen skal prosjektere for utbytting.
I dag benyttes det ca. 1500 liter på en syrevask, derfor må operatør tilsette sitronsyre fra en IBC dunk (AVV-SITR-BX00) to ganger i løpet av en syrevask. Det skal monteres inn en syretank (AVV-SITR-BX02) som har en kapasitet til fire syrevasker, dette vil redusere det manuelle arbeidet for operatøren under syrevask prosessen.
Prosjektert prosess:
Sitronsyre 50% fra IBC dunk(AVV-SITR-BX00) renner med selvfall ned til sitronsyretank (AVV-SITR-BX02) ved at håndventil for sitronsyre (AVV-SITR-HV00) åpnes manuelt av operatør. Når syretank er fylt opp til riktig nivå, starter operatør syrevask sekvensen ved valg i skjermstyringssystemet (se bilde 3).
Det har blitt oppdaget tilfeller av at konsentrert syre krystalliserer seg når den står i ro. VEAS ønsker at syren blandes skikkelig i blandetanken, det vil med det bli satt inn omrørere (merket RX) i begge tankene. Omrørere (AVV-SITR-RX01 og AVV-SITR-RX02) starter automatisk når nivået i tanken (AVV-SITR-LI02) er på 0,5 m. Utpumping av sitronsyre fra sitronsyretank med pumpe (AVV-SITR-PU02) til blandetank startes ved valg i skjermstyringssystemet, samtidig åpner reguleringsventil for vann (AVV-SITR-RV01) til blandetank. Syren blir tillaget automatisk ved en forholds-beregning i driftskontrollsystemet. Utpumping av syre fra blandetank til presse starter når blandetank er på 1 m (AVV-SITR-LI01) ved hjelp av pumpe (AVV-SITR-PU01). Dersom nivået i blandetank synker til 0,8 m starter tillaging av ny syre. Sitronsyren skal nå fylle opp presse 4.
Det pumpes sitronsyre til presse 4 kontinuerlig til pressen er full, dette registreres av mengdemåler (AVV-SITR-FI04). Når mengdemåleren viser en viss mengde over en viss tid, går sitronsyren i sirkulasjon i 3 timer. Sirkulasjonen av sitronsyren stopper da på tid. Sitronsyren dreneres i rør til interne avløp, og sendt til renseprosessen hos VEAS. Skylling av presse med vann startes av operatør i styringssystemet.
Anlegget består av mange forskjellige ventiler som har forskjellige bruksområder. Alle ventiler merket «KSV» er ventiler som er luftstyrt, disse åpner og lukker automatisk. Ventiler som er merket med «HV» er håndventiler og disse skal normalt være åpne eller lukket. Posisjonen endres kun når det er vedlikehold på komponenter eller om det skal dreneres væske ut fra tankene.