Статья в журнале «ИСУП» Системы автоматизации «АКСИТЕХ» на страже экологии
Законодательство предъявляет строгие требования к сбросу производственных сточных вод в городскую канализацию. Система контроля параметров загрязнителей «АСАКС» и ее модификации позволяют определять превышение допустимой концентрации различных веществ в сточных водах и воздушной среде, а также выявлять предприятия-нарушителей.
«АКСИТЕХ» активно развивает различные направления, такие как системная интеграция, диспетчеризация, экологический мониторинг, информационная безопасность, беспроводные технологии связи и др. Компания осуществляет проектирование, пусконаладочные работы и сдачу объектов «под ключ» с последующим сервисным сопровождением. Собственное конструкторское бюро, завод телеметрического оборудования и департамент информационных технологий, расположенные на территории технопарка «Слава» (г. Москва), позволяют создавать инновационные разработки и программные продукты для решения технологических и бизнес-задач заказчиков.
В настоящее время законодательство Российской Федерации предъявляет строгие требования к сбросу производственных сточных вод в городскую канализацию. Для решения вопросов контроля и предупреждения сбросов сточных вод, а также для определения предприятий-загрязнителей компания «АКСИТЕХ» разработала систему автономного контроля параметров загрязнителей (рис. 1). Эта система позволяет определять превышение допустимой концентрации различных веществ в сточных водах и воздушной среде.
Рис. 1. Автоматизированная система автономного контроля сточных вод «АСАКС»
Исходя из технических требований, система «АСАКС» была разработана в двух вариантах исполнения: мобильном и стационарном (применяется при наличии сети 220 В). В мобильном исполнении автономная работоспособность автоматизированных комплексов системы может достигать 30 суток при периодичности измерения 1 раз в 5 минут и передаче данных на диспетчерских уровень 1 раз в 60 минут. В стационарном исполнении (с использованием источника внешнего энергоснабжения, в том числе на основе возобновляемой энергии) комплексы позволяют проводить измерения с периодичностью 1 раз в минуту и передавать данные на диспетчерский уровень в онлайн-режиме.
В качестве технологии передачи данных была выбрана сотовая связь. Это существенно снижает стоимость как внедрения, так и последующей эксплуатации системы, тем более что компанией накоплен огромный опыт в области беспроводных технологий передачи данных.
Управление, обработка и анализ данных реализуются на базе программного продукта собственной разработки: облачной программной платформы «АКСИ.SCADA» (рис. 2), позволяющей управлять системами из любой точки мира с любых устройств, подключенных к сети интернет.
Рис. 2. Пример экранных форм цифровой платформы «АКСИ.SCADA» для «Мосводоканала»
С 2018 года компоненты системы эксплуатируются на канализационной насосной станции (КНС) АО «Мосводоканал» в целях предупреждения диспетчерских служб о возникновении случаев превышения предельно допустимых концентраций по контролируемым параметрам, оперативного принятия мер по защите жизни и здоровья работников предприятия, а также для корректировки технологических режимов работы очистных сооружений.
На КНС устанавливаются стационарные комплексы контроля газовоздушной среды и состава сточных вод, включающие в себя подсистемы:
-
автоматического непрерывного измерения параметров химического потребления кислорода, нефтепродуктов, фенола в сточных водах на основе контактных анализаторов качества воды; имеется возможность автоматического отбора пробы при превышении максимально допустимых значений показателя;
-
автоматического непрерывного измерения концентраций сероводорода, меркаптанов, аммиака, фенола, формальдегида, углеводородов, ацетона в воздухе рабочей зоны производственных помещений на основе газоанализаторов, работающих в диффузионном режиме;
-
устройства сбора и передачи данных об измеренных значениях контролируемых параметров.
В зависимости от состава датчиков и анализаторов система в автономном варианте измеряет и фиксирует превышения концентраций по параметрам, указанным в табл. 1.
Таблица 1. Параметры, измеряемые системой «АСАКС» в мобильном исполнении
Комплексы позволяют в онлайн-режиме отслеживать данные о превышении максимально допустимых значений и, учитывая бассейн канализования, определять направления для дальнейшей установки мобильных комплексов с целью выявления предприятий-загрязнителей.
При стационарном исполнении в дополнение к параметрам, перечисленным в табл. 1, система позволяет измерять и фиксировать превышение концентрации веществ, указанных в табл. 2.
Таблица 2. Вещества, дополнительно определяемые системой «АСАКС» в стационарном исполнении
За период эксплуатации внедренные системы неоднократно фиксировали превышение допустимых концентраций в сточных водах, поступающих от предприятий, что позволило предпринимать предупреждающие действия и обоснованно применять меры административного характера к нарушителям режима канализирования (рис. 3).
Рис. 3. Схема работы системы «АСАКС» в водной среде
«АСАКС-ГАЗ»
В начале 2021 года для борьбы с неприятными запахами в городах специалисты ООО «АКСИТЕХ» разработали полностью автономную систему анализа газовой среды в канализационных колодцах «АСАКС-ГАЗ» (рис. 4).
Рис. 4. Испытание системы анализа газовой среды в канализационных колодцах «АСАКС-ГАЗ» (увеличить изображение)
Назначение и описание системы анализа газовоздушной среды «АСАКС-ГАЗ»:
- контроль концентрации основных газов, выделяющихся из канализационных вод, и ее колебаний в период эксплуатации;
- фиксация аварийных выбросов и их величин;
- информирование о сбросах опасных веществ и повышенной концентрации в канализационном коллекторе; определяется вероятный источник сброса, что позволяет выявить нарушителей и применить к ним соответствующие меры;
- в качестве газоанализаторов использованы стандартные приборы: газоанализаторы серии «Сенсон» в металлическом корпусе. Серийный прибор был выбран, поскольку требовалось отработать методику измерения и впоследствии скорректировать конструкцию прибора под конкретные условия работы;
- замеры концентрации производятся 1 раз в 5 минут и после архивирования передаются пакетом 1 раз в сутки по каналу связи стандарта GSM.
В табл. 3 указаны вещества, которые выявляет система «АСАКС-ГАЗ», и их концентрация.
Таблица 3. Вещества, определяемые системой анализа газовой среды в канализационных колодцах «АСАКС-ГАЗ»
Таким образом, в результате совместной работы АО «Мосводоканал» и ООО «АКСИТЕХ» разработана и серийно производится автоматизированная система автономного контроля стоков «АСАКС», которая зарекомендовала себя как надежный инструмент для решения важных производственных задач по контролю и предупреждению сбросов сточных вод с превышением регламентированных норм загрязнений. Так, в 2022 году, в рамках проектов по внедрению новых технологий для экомониторинга объектов АО «Мосводоканал», компанией «АКСИТЕХ» были проведены работы по автоматизации 66 канализационных насосных станций. Специалисты компании выполнили комплекс работ по обследованию объектов, включая лабораторные анализы газовоздушной среды в рабочих зонах грабельных помещений КНС АО «Мосводоканал». Был разработан комплект исполнительной документации, проведены поставка оборудования, монтажные и пусконаладочные работы по внедрению автоматизированных систем анализа газовоздушной среды с интеграцией в систему диспетчерского контроля и управления системой водоснабжения АО «Мосводоканал».
На 2023 год запланированы работы по оснащению автоматизированными системами анализа газовоздушной среды рабочих зон еще 40 КНС и по установке аналитической камеры газоанализа на очистных сооружениях города. Камера включает в себя как систему газоанализа воздушной среды канализационных стоков, так и систему автономного контроля загрязнения стоков, которая, в свою очередь, тоже измеряет концентрацию загрязняющих веществ в водной среде и передает данные о превышении допустимых значений в диспетчерский пункт по беспроводным каналам связи.
Надеемся, что в ближайшем будущем системы экологического мониторинга компании найдут широкое применение в народном хозяйстве и позволят улучшить экологическую обстановку.
Руководитель направления отдела
по реализации проектов в области экологии