. . :ŘS na ÚV Podolí : . .|. . :Historie vodárny : . .|. . :Technologie výroby : . .|. . :ŘS Telemat : . .|


Čiřiče Naše společnost se podílela na rozsáhlé rekonstrukci ÚV Podolí implementací svého řídícího systému TELEMAT. Celková rekonstrukce poprvé v dějinách této vodárny byla zaměřena na zkvalitnění pitné vody a ne na zintenzivnění výroby, která v současné době představuje až 2200 l/s. Rekonstrukce vodárny založené roku 1929 má strategický význam pro zásobování Prahy pitnou vodou především při výpadku vodáren Káraný nebo Želivka. Výstavba řídícího systému stejně jako celá rekonstrukce probíhaly za provozu vodárny. Řídící systém byl navržen pro dvě dispecerská pracoviště a dvě podružná pracoviště s celkovým počtem 2 serverů a 6 klientských pracovišt včetně jejich vzájemného propojení a komunikace. V rámci engineeringu našich pracovníku byly definovány jednotlivé řídící algoritmy s cílem optimalizace výroby a kvality vody. Pro zlepšení distribuce vyrobené vody došlo k propojení obou řídících systémů ÚV Podolí a závodu Rozvod vody pomocí protokolu MODBUS. Celkový počet vstupů a výstupů řídícího systému ÚV Podolí přesahuje 5000.


Nahoru


Začátek moderního úpravárenství vody se datuje rokem 1929, kdy byla v Praze Podolí uvedena do provozu nová úpravna říční vltavské vody na vodu pitnou. Nová vodárna byla postavena na místě staré vodárny a projektu se ujal Antonín Engel. Celková výroba vody činila cca 400 l/s. Další intenzifikace výroby probíhala v roce 1942 osazením nových rychlofiltrů a výroba vody se zvýšila na 890 l/s. V 50. letech došlo k rozšíření vodárny za účasti Antonína Engela tak, aby její výrobní výkon stoupl až na současných 2200 l/s. Současná rekonstrukce zohledňuje především otázku zlepšení kvality vody, minimalizaci dopadu provozu vodárny na okolní prostředí, maximalizaci recyklování odpadu a optimalizaci nákladů na výrobu a distribuci pitné vody.


Nahoru


Stará Filtrace Současný systém úpravy vody spočívá v předčištění surové vody v čiřičích, kam se jako flokulant dávkuje tekutý síran železitý. Ten ve vode vytvoří vločky, které na sebe váží nečistoty ze surové vody a po zatížení klesají jako kal ke dnu čiřiče. Pokud kvalita surové vody je příčinou, že se tvoří malé a lehké vločky, které by měly tendenci odcházet s vyčeřenou vodou, přidává se jako pomocný flokulant PRAESTOL, jímž se vločky zatíží, aby lépe klesaly ke dnu. Čiřiče zbaví surovou vodu až 95% nečistot a takto předčištěná voda je přiváděna na pískové filtry. Na filtrech prochází voda vrstvou křemičitého písku vysokou cca 1,5 m rychlostí do 3,5 m za hodinu. Pískové lože zachytí zbývající nečistoty a voda je přiváděna do vodojemu upravené vody. Vzhledem k tomu, že do čiřičů přidávaný síran je vysoce kyselá látka, je nutno přidáním vápenné vody za filtry upravit pH vody na neutrální hodnotu kolem 7,5 pH. Posledním krokem úpravy pitné vody je její hygienické zabezpečení dávkováním chloru. Takto upravená voda je již čerpána do vodojemu pražské vodovodní sítě. V budoucnu je uvažováno o doplnění celého cyklu o dávkování buď ozónu nebo chlordioxidu pro další zlepšení hygienického zabezpečení vody, s následnou filtrací vody přes granulované aktivní uhlí. Tím by se docílilo i zlepšení chuťových vlastností takto upravené pitné vody.


Nahoru


Řídící systém TELEMAT je systém 21. století, využívající nejmodernějších poznatků v oblasti řídících systémů nejen ve zpracování a vyhodnocování dat a následné regulace příslušných technologických procesů, ale i v moderní zabezpečené komunikaci mezi jednotlivými jeho částmi. Navazuje na nejnovější evropské standardy objektově orientovaných otevřených řídících systémů a uživatelsky přístupných grafických rozhraní s možností uživatelsky definovaných výstupních protokolů. Výhodou řešení jedním systémem TELEMAT je naprostá kompatibilita od nejnižších částí ŘS přes komunikační systém až po dispečerská pracoviště a možnosti využití všech předností v maximální míře na všech jeho úrovních. Celý řídící systém lze rozdělit na několik hlavních částí - filtraci, dávkování, příprava chemikálií, kalové hospodářství a dispečerská pracoviště.

Řízení technologie zajišťuje 15 PLC procesních stanic a 3 centrály Telemat L-200 propojených sériovou komunikační sběrnicí. Jednotlivé procesní stanice jsou dislokovány v prostorách technologií. Celkový počet vstupně/výstupních signálů obsluhovaných řídícím systémem přesahuje 5000. Na úrovni PLC automatů dochází k propojení dvou řídících systémů ÚV Podolí a závodu Rozvod vody. Komunikace mezi oběma systémy probíhá pomocí protokolu MODBUS. Pro propojení s CD Flora je využívána vybudovaná radiová síť IRS závodu Rozvod vody pro řízení distribuce vody po celém hlavním městě Praze. Základní funkce jednotlivých celků řízení jsou uvedeny níže.


Písková filtrace
  • Sledování hlavních parametrů filtračního procesu, archivace dat za zvolené období, vyhodnocování poruchových stavů, tisk a zobrazení provozních protokolů.
  • Regulace přívodu vody pro jednotlivé skupiny filtrů, sledování a automatické udržování požadované filtrační rychlosti.
  • Vyhodnocování stupně zanešení filtrů a plánování jednotlivých filtrů a skupin filtrů pro praní. Při plánování filtrů pro praní se bere v úvahu stupeň zanešení filtrů, obsah zbytkového Fe a celkový stav skupiny filtrů, při akceptování energetické špicky.
  • Vlastní automatické řízení procesu praní jednotlivých filtrů. Optimalizace spotřeby prací vody a pracího vzduchu.
Dávkování a příprava chemikálií
  • Řídící systém zajištuje automaticky kontinuální proces přípravy a dávkování chemikálií.
  • Sledování hlavních parametrů procesu výroby a dávkování, archivace dat za zvolené období, vyhodnocování poruchových stavů, tisk a zobrazení provozních protokolů.
  • Příprava vápenné vody v požadované koncentraci a množství a její dávkování do vyrobené vody. Regulace čerpacích stanic a zásobních vodojemů, řízení sytičů vápenné vody (Passavant).
  • Automatické řízení skladu suchého vápna a jeho další dávkování.
  • Výroba roztoku praestolu a jeho doprava a dávkování do sytičů vápenné vody a do jednotlivých čiřičů.
  • Příprava roztoku síranu železitého a jeho doprava a dávkování do čiřičů s regulací na požadované pH.
  • Sledování provozu hlavní a pomocné chlorovny a komunikace s externím řídícím systémem chlorovny (Siemens Simatic S7).
  • Řízení pomocných provozů.

Kalové hospodářství Stará Filtrace
  • Plně automatizovaná recyklace odpadní vody
  • Optimalizace a zlevnění výroby pitné vody
  • Přispění ke zlepšení životního prostředí recyklací odpadu z filtrů a čiřičů

Čerpací stanice
  • Sledování parametrů ČS
  • Propojení obou systémů (závod Rozvod vody a ÚV Podolí)
  • Lokální monitor pro dohledové pracoviště ČS

Dispečerská pracoviště

Obsluha procesních stanic v celém provozu technologie Vodárny Podolí je zajištěna SCADA systémy Telemat – NT v konfiguraci se dvěma servery Telemat NT a šesti klienty Telemat NT. První server obsluhuje celou technologii staré filtrace i s jejími pomocnými provozy. Druhý server obsluhuje dávkování a přípravu chemikálií a kalové hospodářství. Konfigurace serveru umožnuje jejich využití také jako pracovní stanice SCADA systému. Programové vybavení celého SCADA systému je zcela standardní s archivací do profesionální databáze DB2 od firmy IBM. Osm možných dispečerských pracovišť je rozmístěno v pěti uzlových bodech řízení technologie celé ÚV Podolí – velín chemického hospodářství, velín staré filtrace, velín čerpací stanice pitné vody, velín kalového hospodářství a centrální dispečink směnových mistrů. Ve velínu staré filtrace je umístěn server technologie staré filtrace a jeden klient připojený k oběma serverům technologie vodárny. Ve velínu chemického hospodářství je umístěn server chemického hospodářství a jeden klient, který je klientem obou serverů technologie vodárny. Ve velínu čerpací stanice pitné vody je umístěn klient serveru chemického hospodářství s omezenou funkcí, která dovoluje mistrovi ČS pouze sledovat chod technologie vodárny. Na centrálním dispečinku technologie vodárny je umístěn klient připojený k oběma serverům technologie vodárny. Na dispečinku kalového hospodářství je rovněž umístěn klient připojený k oběma serverům technologie vodárny. Jednotlivé pracovní stanice SCADA systému Telemat NT jsou propojeny datovou sítí LAN, jejíž páteřní spoj velín staré filtrace – centrální dispečink – velín chemického hospodářství – velín čerpací stanice pitné vody - velín kalového hospodářství je realizován optickým kabelem. Celý SCADA systém Telemat NT je navržen a realizován modulárně tak, aby umožnil jednoduché připojení nových procesních stanic Telemat L nebo dalších pracovních stanic SCADA systému Telemat NT.
Přehledové schéma

Blokové schéma ŘS



Počet vstupů a výstupů ŘS
. ČS pitné vody Dávkování a příprava chemikálií Kalové hospodářství Písková filtrace
Digitální
vstupy
59 1275 648 481
Digitální výstupy - 603 537 314
Analogové vstupy 37 235 191 281
Analogové výstupy - 81 98 257
Datová komunikace Modbus Siemens 3964(R) protokol - RS485 ASCII protokol, 7x analyzátor Braun-Luebbe, Plánovací počítač praní pískových rychlofiltrů


Nahoru