ZNAČAJ PRIMENE AUTOMATSKIH ANALIZATORSKIH STANICA ZA KONTINUALNO PRAĆENJE KVALITETA I KVANTITETA KOMUNALNIH OTPADNIH VODA NA DOVODNOM KOLEKTORU PRE ULASKA NA POSTROJENJE ZA PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA I NAJNOVIJA REŠENJA U OVOJ OBLASTI

Voda i sanitarna tehnika LV(4) 51-66 (2025) IZVOD Kontinualno „on-line“ praćenje parametara kvaliteta i kvantiteta otpadnih voda pre ulaska na postrojenje za tretman otpadnih voda donosi značajne kratkoročne i dugoročne koristi i omogućava postizanje veće pouzdanosti, sigurnosti i efikasnosti u radu postrojenja. Primena najnovijih tehnologija u oblastima: multiparametarskog merenja kvaliteta vode, merenja protoka putem beskontaktnih radarskih sistema, komunikacije, vizuelizacije, aplikacija za analizu i obradu dobijenih podataka, mašinskog učenja i naprednog upravljanja procesom, omogućava značajnu optimizaciju procesa prerade otpadnih voda. U radu se opisuje primena ovih tehnologija u praksi na automatskim analizatorskim stanicama za kontinualno praćenje kvaliteta i kvantiteta, koje rade autonomno i obezbeđuju dobijanje preciznih, pouzdanih i korisnih podataka i parametara u realnom vremenu. Primenom navedenih tehnologija u analizatorskim stanicama, operaterima postaju vidljive sve promene u stanju otpadnih voda, čim se one dogode, a sistem automatski ukazuje na sve karakteristične pojave, generiše upozorenja i alarme. Na osnovu dobijenih parametara, operater ručno ili upravljački sistem na postrojenju automatski, preduzima mere za optimizaciju rada kao i preventivne i korektivne mere za izbegavanje incidenata i sprečavanje štete velikih razmera. Dugoročno beleženje i analiza podataka predstavljaju osnov za primenu naprednih, digitalnih tehnologija koje omogućavaju dodatnu optimizaciju i unapređenje rada postrojenja a samim tim i njihovu dugoročnu održivost. Ključne reči: automatske analizatorske stanice, multiparametarski procesni analizatori, spektralna analiza, spektralni alarmi, radar - ska merila protoka, profilisana merna suženja, procesni kontroleri, sistem upravljanja, optimizacija rada postrojenja ABSTRACT Continuous “on-line” monitoring of wastewater quality and quantity parameters before entering the wastewater treatment plant brings significant short-term and long-term benefits and enables the achievement of greater reliability, safety and efficiency in plant operation. Application of the latest technologies in the areas of: multi-parameter water quality measurement, non-contact radar flow measurement systems, communication, visualization, applications for analysis and processing of acquired data, machine learning and advanced process control, enables significant optimization of the wastewater treatment process. The paper describes the application of these technologies in practice on automatic analyzer stations for continuous monitoring of quality and quantity, which work autonomously and provide accurate, reliable and useful data and parameters in real time. By applying mentioned technologies in the analyzer stations, all changes in the state of wastewater become visible to the operators as soon as they occur, and the system automatically indicates all characteristic events, generates warnings and alarms. Based on the obtained parameters, the operator manually or the plant control system automatically takes measures to optimize work as well as preventive and corrective measures to avoid incidents and prevent large-scale damage. Long-term data recording and analysis are the basis for the application of advanced, digital technologies that enable additional optimization and improvement of plant operation and thus their long-term sustainability. Keywords: Automatic Analyzer Stations, Multi-Parameter Process Analyzers, Spectral Analysis, Spectral Alarms, Radar Flow Meters, Profiled Measuring Flumes, Process Controllers, Control System, Plant Operation Optimization THE SIGNIFICANCE OF THE APPLICATION OF AUTOMATIC ANALYZING STATIONS FOR CONTINUOUS MONITORING OF THE QUALITY AND QUANTITY OF MUNICIPAL WASTEWATER AT THE INLET COLLECTOR BEFORE ENTERING THE WASTEWATER TREATMENT PLANT AND THE LATEST SOLUTIONS IN THIS FIELD ZNAČAJ PRIMENE AUTOMATSKIH ANALIZATORSKIH STANICA ZA KONTINUALNO PRAĆENJE KVALITETA I KVANTITETA KOMUNALNIH OTPADNIH VODA NA DOVODNOM KOLEKTORU PRE ULASKA NA POSTROJENJE ZA PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA I NAJNOVIJA REŠENJA U OVOJ OBLASTI Dušan Otašević¹*; Dejan Otašević², ¹ Honeywell d.o.o., Zrmanjska 27, Beograd ² O2 Process Solutions d.o.o., Jurija Gagarina 179, Beograd *e-mail: [email protected]; e-mail: [email protected] Dušan OTAŠEVIĆ, Dejan OTAŠEVIĆ Stručni rad UDK: https://zenodo.org/badge/DOI/ 52 VODA I SANITARNA TEHNIKA 1. UVOD Postrojenja za tretman otpadnih voda imaju veliki značaj u očuvanju životne sredine i prirodnih resursa. Kontinualan i održiv rad ovih postrojenja je u opštem interesu i stoga je potrebno obezbediti dugoročno i održivo funkcionisanje ovih postrojenja. Ono što se često sreće na terenu je situacija da se na novim postrojenjima za tretman otpadnih voda ugrađuje oprema dobrog kvaliteta i performansi i da ona u početnom periodu eksploatacije daje dobre rezultate. Problemi nastaju tokom životnog ciklusa, kada javna preduzeća koja upravljaju ovim objektima u većini slučajeva nemaju adekvatne budžete za preventivno i korektivno održavanje ovih postrojenja, koje je u skladu sa dobrom inženjerskom praksom. Sva rešenja i oprema koja se koriste u ovoj oblasti moraju biti robusni, sa što manjom potrebom za intervencijama zaposlenih i da dugoročno budu održiva. Ukoliko postoji želja da postrojenja zadrže ili unaprede svoju funkcionalnost u toku životnog ciklusa, potrebno je primeniti najnovije tehnologije i rešenja u oblasti merenja, upravljanja i optimizacije procesa, koja bi olakšala rad operatera i unapredila i povećala efikasnost rada postrojenja. Zakonima i uredbama je propisan kvalitet otpadnih voda, tj. granične vrednosti emisije za određene kategorije zagađujućih supstanci, kako za tehnološke otpadne vode pre njihovog ispuštanja u javnu kanalizaciju tako i za vode koje se posle prečišćavanja ispuštaju iz sistema javne kanalizacije u recipijent: —Zakon o zaštiti životne sredine (“Sl. glasnik RS”, br. 135/2004, 36/2009, 36/2009 - dr. zakon, 72/2009 - dr. zakon, 43/2011 - odluka US, 14/2016, 76/2018, 95/2018 - dr. zakon, 95/2018 - dr. zakon i 94/2024 - dr. zakon) — Zakon o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine („Sl. glasnik RS“, br. 135/2004, 25/2015 i 109/2021) i — Uredba o graničnim vrednostima emisije zagađujućih materija u vode i rokovima za njihovo dostizanje („Sl. glasnik RS“, br. 67/11, 48/12 i 01/2016). Na osnovu ovih zakona i uredbe o graničnim vrednostima određenih parametara (koja verovatno ima najširu praktičnu primenu u procesima odlučivanja i praćenja kvaliteta otpadnih voda), kao i na osnovu pravilnika gradskih i lokalnih uprava, tačno je propisan kvalitet vode i maksimalne dozvoljene vrednosti zagađujućih materija koje mogu doći na postrojenje. Postrojenja za preradu otpadnih voda su projektovana da rade u skladu sa projektovanim parametrima kvaliteta. Problem nastaje kada se na postrojenjima pojavi otpadna voda koja ima značajno povišene vrednosti određenih zagađujućih supstanci u odnosu na projektovane uslove rada. U praksi se pokazalo da se velika većina incidentnih događaja (sa ekstremno velikim parametrima zagađujućih supstanci), dešavala izuzetno brzo i u kratkom vremenskom intervalu i da je zbog toga bilo lako da prođu neotkriveno sve do trenutka dok se ne pojave problemi u radu postrojenja. Obično se na postrojenjima za tretman otpadnih voda u određenim intervalima rade laboratorijski testovi na uzorcima uzetim na samom ulasku u postrojenje. Operateri na postrojenjima su uvideli da diskontinualno uzimanje uzoraka u određenim Slika 1. Pojava pene i mrkog obojenja u primarnim taložnicima Slika 2. Pojava zelenog obojenja u primarnim taložnicima br. 4 • oktobar-decembar • god. LV 53 intervalima ne pruža sigurnost u radu postrojenja, jer ne pruža pravovremenu informaciju koja bi im pomogla da spreče incidentne situacije i nastanak šteta. Na slikama 1-3 se vide neke od posledica pojave vode sa značajno većim parametrima zagađujućih materija na Postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda (PPOV) Kruševac. Nakon puštanja u rad automatskih analizatorskih stanica i integracije svih parametara na upravljački SCADA („Supervisory Control and Data Acquisition“) i/ili DCS („Distributed Control System“) sistem postrojenja ili na nezavistan upravljačko-nadzorni sistem, operateri u realnom vremenu počinju da dobijaju sve parametre sa analizatorskih stanica, alarme i upozorenja u trenutku kada nedozvoljeno hemijsko i biološko zagađenje počne da se događa. Po parametrima koji se dobijaju sa analizatorske stanice, lako se može utvrditi koja industrija je glavni uzročnik prekoračenja dozvoljenih vrednosti zagađujućih materija. Kao primer navodimo situaciju kada su operateri na SCADA sistemu PPOV Kruševac, nakon početka primene ovog sistema, na osnovu parametara dobijenih sa analizatorske stanice, utvrdili da trenutno ekstremno prekoračenje dozvoljenih vrednosti biološkog zagađenja dolazi najverovatnije od strane neke prehrambene industrije, mlekare ili klanice. Inspekcijom šahtova na nekoliko lokacija su utvrdili da je uzročnik klanica (slika 4). Da bi sistem bio efektivan, neophodno je propisati procedure za reagovanje kada dođe do alarmnih situacija. Kada se detektuje povišeno biološko i hemijsko zagađenje, eventualno i locira konkretan izvor ili izvori koji su doveli do incidenta, sistem upravljanja na postrojenju i operateri moraju imati spreman odgovor kako da reaguju, kako bi mogli da preduprede neželjene efekte na rad postrojenja. Nakon puštanja u rad analizatorske stanice, potrebno je definisati algoritme upravljanja, i to do kojih vrednosti određenih parametara je moguće izvršiti i koje korektivne akcije, a u kom trenutku je neophodno presumeriti tok u retenziju. Sama činjenica da se zna tačan trenutak nastanka prekoračenja parametara i vreme trajanja daju veoma dragocene podatke koji se mogu iskoristiti za optimizaciju rada postrojenja. Dugoročnim skladišenjem ovih podataka i primenom softvera za analizu i optimizaciju moguće je, nakon određenog perioda, primeniti softverska rešenja koja rade predikcije događaja i na taj način mogu dodatno unaprediti odgovor na neželjene događaje. Cilj je da se dugoročno smanje incidentne situacije i troškovi a da se poveća efikasnost i pouzdanost rada postrojenja. 2. AUTOMATSKA ANALIZATORSKA STANICA ZA KONTINUALNO PRAĆENJE KVALITETA I KVANTITETA Implementacija automatskih analizatorskih stanica za kontinualno praćenje kvaliteta i kvantiteta komunalnih otpadnih voda, postavljene na dovodnom kolektoru pre ulaska na postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda, su jedan od načina da se unapredi rad PPOV. Njihova osnovna funkcija Slika 3. Pojava pene na finim rešetkama Slika 4. Neovlašćen izliv iz klanice 01. april, 2022. godine Slika 5. Uzorci zgrudvane masti na finoj rešetki 07. april, 2022. godine 54 VODA I SANITARNA TEHNIKA je da mere i beleže analitičke parametre i protok i da prosleđuju ove podatke na upravljački sistem, čime omogućavaju bolje upravljanje i zaštitu postrojenja za tretman otpadnih voda od akcidentnih situacija, kao što su ekstremno hemijsko zagađenje, biološko zagađenje i naleti mulja i peska. Ovi podaci omogućavaju operaterima i upravljačkom sistemu na postrojenju da izvrše preventivne i korektivne radnje, zaštite vitalne funkcije sistema i obezbede normalno funkcionisanje. Osnovne osobine koje moraju da ispune automatske analizatorske stanice su: — ROBUSNOST: Sva oprema mora da bude u takvoj izvedbi da može da radi u teškim uslovima koji vladaju u kolektoru (sistem za merenje protoka i sistem za automatsko uzorkovanje), a da analizatorska kućica poseduje pomoćne sisteme, koji mogu da neutrališu negativne spoljašnje uticaje (temperatura, vetar, padavine,..). Iz tog razloga je neophodno da budu implementirani sistemi za održavanje radnih uslova unutar stanice, sistemi za automatsko uzimanje uzoraka i automatsko čišćenje analizatora. — AUTOMATSKI RAD I SLANJE PODATAKA: Stanice moraju imati mogućnost da rade u automatskom režimu i bez ljudske posade i da imaju vezu sa upravljačkim sistemom na postrojenju. — AUTOMATSKO ČIŠĆENJE: U zavisnosti od toga koji tip instalacije se odabere (uzimanje uzoraka ili direktno uranjanje u kolektor), mora se pravilno izabrati oprema i pomoćni sistemi za čišćenje i održavanje procesnih analizatora. — MINIMALNA POTREBA ZA INTERVENCIJAMA OPERATERA: I pored činjenice da se za merenje kvaliteta otpadne vode koriste veoma sofisticirana analizatorska oprema i pomoćni sistemi za održavanje, nemoguće je u potpunosti izbeći osnovne servisne aktivnosti. Sama činjenica da se za merenja najbitnijih parametara koristi procesni spektrofotometarski analizator, zahteva da se obično u periodu od mesec dana ručno očisti fini film koji se stvori na samom senzoru. U zavisnosti od potrošnje elektrolita u fizičkim elektrodama koje se koriste: pH, amonijak, redox i/ili druge, potrebno je obično u periodu od 1 do 3 godine izvršiti zamenu ovih elektroda. Merni sistemi za merenje protoka su predviđeni da rade u dužim vremenskim intervalima od nekoliko godina bez bilo kakvih intervencija operatera. Uzimajući u obzir koje sve parametre dobijamo sa analizatorske stanice, može se zaključiti da je ovaj nivo servisnih aktivnosti minimalan u odnosu na benefite koji se dobijaju primenom ovog rešenja. Slika 6. Automatska analizatorska stanica i merilo protoka ispred PPOV Kruševac br. 4 • oktobar-decembar • god. LV 55 3. OSNOVNI DELOVI AUTOMATSKE ANALIZATORSKE STANICE Osnovni delovi Automatske analizatorske stanice su —Multiparametarski procesni analizator, —Analizatori koji koriste fizičke elektrode (pH, provodnost, NH4-N, NO3-N, ORP,…), —Sistem za merenje protoka, —Industrijski računar – Terminal, —Oprema za komunikaciju, —Analizatorske kućice sa svim neophodnim podsistemima, —RTU („Remote Terminal Unit“)/PLC („Programmable Logic Controller“) - opciono, —SCADA - opciono. 4. MULTIPARAMETARSKI PROCESNI ANALIZATOR Procesni spektrofotometarski multiparametarski analizator predstavlja najbitniji deo ovog sistema i koristi se za merenje parametara kvaliteta vode. Najbitniji parametri za rad postrojenja su hemijska potrošnja kiseonika (HPK), biohemijska potrošnja kiseonika (BPK), ukupne suspendovane materije (TSS), nitrati (NO 3 -N), mutnoća, ukupni organski ugljenik (TOC), sulfidi (HS), vrednost apsorpcije na talasnoj dužini od 254 nm (UV254), boja i drugi. Ovakvi analizatori mogu da mere veliki broj parametara, a posebna pogodnost prilikom korišćenja je kreiranje „novih parametara“ po izboru korisnika uz primenu „slobodne formule“ na terminalu. Na slici 7 se može videti procesni spektrofotometar Spectro::lyser V3 proizveden od strane Badgermeter brand-a S::CAN, senzor za optička merenja apsorpcije putem UV-VIS spektra u celom opsegu od 190-750nm. Ovi uređaji su se u praksi pokazali kao veoma pouzdani. Pružaju značajne prednosti u odnosu na jednostavnije fotometarske sonde: 1) MERENJE VELIKOG BROJA PARAMETARA Veliki broj parametara može se meriti istovremeno, jednom sondom. Ova fleksibilnost takođe omogućava proširenje opsega parametara za buduće primene koje nisu razmatrane u ranoj fazi. Na slici 8 (zaokruženo) su prikazani parametri koji mogu da se mere sa samo jednim Spectro::lyser procesnim analizatorom. Slika 7. Spektrofotometarski analizator Spectro::lyser V3, S::CAN, Badgermeter Slika 8. Parametri merenja primenom različitih tipova uređaja Spectro::lyser 56 VODA I SANITARNA TEHNIKA 2) STABILNOST MERENJA Merenje je stabilno i u posebno teškim uslovima i na izazovnim mernim mestima, naročito kod unakrsnih osetljivosti i značajno je preciznije u odnosu na fotometarske sonde. Ponovljivost i stabilnost su neuporedivo bolji u odnosu na uređaje koji imaju detekciju na samo jednoj talasnoj dužini spektra i zbog toga imaju značajno manje rasipanje izmerenih vrednosti parametara (slika 9). 3) DOBIJANJE SPEKTRALNIH PODATKA Dobijanje spektralnih podatka je moguće i na teškim aplikacijama, koji se dobro poklapaju sa supstancama od interesa. U slučaju velikih promena u sastavu vode, potrebno je samo izvršiti novu kalibraciju. Uređaj Spectro::lyser snima kompletan spektar apsorpcije između 190 i 720 nm (UV-Vis) i razlaže ga na 256 talasnih dužina. Kao rezultat dobijamo specifičan „otisak prsta“ (spektar apsorpcije, slika 10). Koristeći informacije sadržane u „otisku prsta“, prati se više parametara istovremeno i kompenzuju se parametri koji stvaraju potencijalne unakrsne osetljivosti. Uređaj u sebi ima fabrički integrisanu globalnu kalibraciju. Globalna kalibracija je fabrički razvijen kalibracioni model koji se zasniva na velikoj bazi podataka merenja iz različitih lokacija i uzoraka. Ona omogućava da uređaj meri koncentracije parametara (npr. HPK, BPK, TSS, NO 3 -N, mutnoća, TOC, HS...) bez potrebe za lokalnim kalibrisanjem (na terenu). Globalne kalibracije izračunavaju koncentracije više parametara iz otiska prsta i dostupne su kao fabrička podešavanja specifična za određenu aplikaciju. Kroz globalne kalibracije svaki korisnik ima koristi od dugogodišnjeg iskustva u aplikacijama sličnim njegovoj i u većini slučajeva nije potrebna lokalna kalibracija na licu mesta. Korelacijom rezultata merenja dobijenih od strane fabrički kalibrisanog procesnog analizatora sa Slika 9. Uporedni prikaz rezultata merenja primenom jedne i više talasnih dužina Slika 10. Apsorpcioni spektar „otisak prsta“ i prikaz kroz vreme na terminal br. 4 • oktobar-decembar • god. LV 57 laboratorijskim rezultatima, koji se sa SCADA/DCS ili ručno šalju u industrijski računar – terminal koji se nalazi u analizatorskoj stanici i obrađuje signale i kontroliše rad svih procesnih analizatora, u svakoj narednoj iteraciji se postiže značajno unapređena preciznost procesnih merenja. Kvalitet, pouzdanost i ponovljivost procesnih merenja koji se dobijaju primenom ovakvog koncepta je bilo nemoguće postići prethodno dostupnim metodama procesnih merenja. 4) IDENTIFIKACIJA I KVANTIFIKACIJA Mnoge pojedinačne supstance mogu se identifikovati u odnosu na fluktuirajuće promene u vodenom matriksu i potom kvantifikovati hemometrijskim alatima koji se uopšte ne mogu koristiti sa jednostavnim fotometarskim sondama. 5) RAZLIKOVANJE UKUPNIH I RASTVORENIH SUPSTANCI Spectro::lyser koristi sofisticirani matematički algoritam koji omogućava razlikovanje ukupnih i rastvorenih supstanci. Ovaj algoritam se takođe može prilagoditi konkretnim potrebama i primenama. 6) SPEKTRALNI ALARM Spektralni alarm predstavlja sofisticirano rešenje koje omogućava detekciju odstupanja od normalnog sastava vode i obezbeđuje povezani alarmni signal. Ova metoda je priznata i koristi se širom sveta na aplikacijama kao što su alarmiranje na: sistemima za proizvodnju i distribuciju vode za piće, rečnoj vodi i u praćenju industrijskog ispuštanja, što je slučaj na ovom tipu aplikacija. 5. ANALIZATORI KVALITETA VODE KOJI KORISTE FIZIČKE ELEKTRODE Pored spektrofotometarske sonde na analizatorskoj stanici se ugrađuju i fizičke elektrode gde spadaju sve elektrode koje koriste jon senzitivne membrane i elektrohemijski princip merenja. Od fizičkih elektroda na ovoj aplikaciji se najčešće koriste analizatori za merenje pH, elektro-provodnosti i amonijaka. Mogu se koristiti i druge elektrode (kiseonik, redox i druge) u slučaju specifičnih uslova. Merenja sa fizičkim elektrodama predstavljaju standardne metode i primenjuju se veoma dugo. Osnovna prednost sistema koje smo mi primenjivali je to da se sve elektrode povezuju na samo jedan industrijski računar – terminal. 6. SISTEM ZA MERENJE PROTOKA Za merenje kvantiteta, tj. količine vode koja dolazi na postrojenje, na dolaznim kolektorima se najčešće koriste dva tipa merenja protoka: 1) Protokomeri koji koriste profilisana merna suženja i beskontaktno merenja nivoa i 2) Radarski beskontaktni protokomeri. 6.1. Protokomeri koji koriste profilisana merna suženja i beskontaktno merenje nivoa Protokomeri koji koriste profilisana merna suženja vrednost protoka dobijaju posredno, putem merenja nivoa i zavisnosti protoka i visine (Q-h kriva) koji su karakteristični za svaki tip profila i nazivne veličine. Merenje protoka putem profilisanih mernih suženja je veoma pouzdano, pod uslovom da su ispoštovani hidraulički uslovi, tj. da su ispoštovane ugradne deonice (minimalno 10D ispred suženja), nagib (od 0,5% do 2% u zavisnosti od tipa mernog suženja) i u slučaju redukcije ili prilikom prelaza sa cevi na pravougaoni profil i dodatne prilazne i izlazne deonice (3D ispred i 2D iza prelaznih deonica), a sve ovo u cilju da bi se obezbedila laminaranost toka, što predstavlja osnovni uslov da bi ova merenja davala dobre rezultate. U praksi često možemo zateći ugrađena profilisana merna suženja gde nisu ispoštovani svi definisani hidraulički uslovi, zbog čega ta merenja daju nepouzdane rezultate i veliku nepreciznost merenja. Osnovni izazov za primenu ovog tipa merenja predstavlja činjenica da je potrebno napraviti objekat – mernu šahtu, što često nije moguće izvesti na terenu, naročito u slučajevima velikih kolektora prečnika od 1m do 5m i kada je već izgrađena kompletna infrastruktura. Pošto je većina kolektora standardno cilindrična ili 2r/3r ovalnog profila, na takvim aplikacijama je najbolje ugraditi Palmer-Bowlus tip profilisanog mernog suženja i to iz dva osnovna razloga: 1) Slika 11. Analizatorska sonda sa elektrodama za merenje NH4-N i pH – Ammo::lyser, proizvođača S::CAN, Badgermeter 58 VODA I SANITARNA TEHNIKA Nekada je moguće ugraditi prilagođeno profilisano Palmer-Bowlus merno suženje u već postojeću šahtu, čime se izbegava izgradnja nove merne šahte. 2) U slučaju da se mora napraviti nova merna šahta, na standardnoj cilindričnoj ili 2r/3r ovoidnoj cevi kolektora, Palmer-Bowlus profilisano merno suženje smanjuje ugradbenu deonicu, a samim tim i ceo objekat, za 3 do 5 puta. Na slici 13 je prikazan primer ugradnje u betonsku šahtu sa baterijskim data logger-om. Slika je napravljena nakon 3 godine od instalacije na lokaciji Grdelica gde merni sistem radi bez napajanja i bilo kakvih intervencija i bezkontktno šalje rezultate merenja nivoa i protoka. Na slikama 12 i 14 su prefabrikovane PEHD merne šahte sa standardnim transmiterima protoka. Pošto je Palmer-Bowlus profilisano suženje cilindričnog oblika, nije potrebno obezbediti prelazne komade i dodatne prilazne deonice (3D ispred i 2D iza) kao kada se koriste Venturi i Parshall, ili neki drugi pravougaoni tip profilisanog mernog suženja na cilindrićnim ili ovodnim cevima. Dodatni razlozi za primenu Palmer-Bowlus mernih profila leže u činjenici da, zbog svog dizajna, za iste nazivne prečnike imaju veću propusnu moć u odnosu na Venturi i Parshall profile, nemaju problema sa zagušenjima i mogu da mere veoma male (bliske nuli) i veoma velike protoke. Dozvoljajavju od 2 do 4 puta veći nagib ispred mernog mesta u odnosu na pravougaone profile. Ukoliko je kolektor pravougaonog oblika i ako se ide na merenje protoka putem profilisanog mernog suženja i merenja visine, primenjuje se neko od standardnih pravougaonih mernih suženja a najčešće je to neko od standardnih Venturi ili Parshall profilisanih mernih suženja. Slika 12. Palmer-Bowlus profilisano merno suženje integrisano u plastičnu mernu šahtu Slika 13. Palmer-Bowlus na cevovodu DN300 ugrađeno u betonski prsten prečnika 1000m Slika 14. Palmer-Bowlus profilisano merno suženje ugrađeno u prefabrikovanu PEHD mernu šahtu br. 4 • oktobar-decembar • god. LV 59 6.2. Radarski bezkontaktni protokomeri U praksi se pokazalo da su na dovodnom kolektoru uslovi najčešće takvi da ipak nije moguća ugradnja profilisanih mernih suženja i iz tog razloga se za aplikaciju kontinualnog praćenja kvantiteta otpadnih voda ipak najčešće koristi merni sistemi za beskontaktno merenje protoka i to radarsko dopler merilo protoka. Beskontaktno radarsko merilo protoka se pokazalo izuzetno pouzdano u uslovima rada u kanalizacionim kolektorima. Osnovne prednosti upotrebe ovog tipa merenja su sledeće: — Ugradnja u postojećim revizionim šahtama: ne mora se praviti novi objekat. — Pouzdanost: kada se pravilno ugradi i podesi, dugoročno daje izuzetno pouzdane i precizne podatke. — Robustnost: poseduje potpuno hermetički zaliveno kućište u IP68 zaštiti, što je veoma bitno za rad u uslovima kanalizacionog kolektora i poseduje sistem samodijagnostike sa senzorima pritiska, vlage i temperature unutar kućišta koji šalju alarm u slučaju da bilo koji parametar ima nedozvoljene vrednosti i na taj način štite senzor. Po našem dosadašnjem iskustvu ovi uređaji su se pokazali odlično. Danas imamo značajan broj radarskih merila protoka koje smo ugradili i koji rade bez bilo kakvih problema više od 10 godina u najtežim mogućim uslovima, koji se mogu pojaviti u kanalizacionim kolektorima. — Samokalibracija: uređaj poseduje funkciju samokalibracije koja eliminiše potrebu za stalnim održavanjem i kalibracijom na terenu. Kontinuirano merenje se vrši pomoću dopler tehnologije, što znači da senzori ne moraju biti potopljeni, što dodatno smanjuje potrebu za stalnim održavanjem jer se uklanja opasnost od zaprljanja senzora i nakupljanja sedimenata. Na slici 15 je prikazan uređaj Raven-Eye 2, Flowtronic, kao i sam proces ugradnje u oktobru 2025., na dovodnom kolekturu na lokaciji Trg Zemun, Beogradski vodovod i kanalizacija. Ovaj uređaj ima opseg merenja brzina u oba smera od: +/- 0,08m/s do +/- 15m/s, i tačnost merenja od: +/- 0,5% uz nultu stabilnost („zero stability“) +/- 0,02m/s u opsegu od 0 do 9m/s u oba smera. Ovaj radar meri protok i na laminarnim i na turbulentnim režimima tečenja. Pri ugradnji ovih uređaja je veoma važno obratiti pažnju na nekada veoma teške uslove ugradnje. Ugradnja ovih tipova merila na velikim kolektorima predstavlja veoma visok rizik u oblasti zdravlja, bezbednosti i zaštite životne sredine („Health, Safety & Environment“ - HSE rizik) i u najvećem broju slučajeva zahteva angažovanje specijalno obučenih radnika za rad na visini (alpinista), kao i primenu sigurnosnih procedura i svih neophodnih mera lične zaštite. 7. INDUSTRIJSKI RAČUNAR - TERMINAL Osnovna uloga industrijskog računara je da prihvati i obradi sve signale sa procesnih analizatorskih sondi, kako sa procesnog spektrofotometra, tako i sa svih drugih fizičkih elektroda, da prihvati sve podatke sa sistema za merenje protoka (protok, visinu i brzinu) i Slika 15. Raven-Eye 2. Instalacija na prilaznom kolektoru ispred crpne stanice „Trg“ Zemun, BVK.