Für eine großtechnische Umkehrosmoseanlage wird eine Cloudlösung entwickelt, die es dem Wasserversorger erlaubt, eigene Betriebsdaten zu normalisieren und Handlungsempfehlungen abrufen zu können.
In der öffentlichen Trinkwasserversorgung werden in zunehmendem Umfang in Wasserwerken Umkehrosmoseanlagen eingesetzt. Ziel hierbei ist meist die zentrale Enthärtung von Trinkwasser oder die Entfernung von Neutralsalzen wie Nitrat oder Sulfat. Voraussetzung für einen optimalen und störungsfreien Betrieb der Umkehrosmoseanlagen ist die Erfassung der Betriebsdaten. Dazu zählen u.a. Drücke, Flüsse sowie Indikatorparameter zur Wasserqualität wie elektrische Leitfähigkeit und pH-Wert. Diese Parameter müssen auf einen Bezugspunkt umgerechnet werden, was als Normalisierung bezeichnet wird. Dadurch werden natürliche physikalische Effekte berücksichtigt, wie z.B. den Anstieg des Betriebsdrucks mit abnehmender Rohwassertemperatur, bedingt durch Änderungen der Viskosität des Wassers. Die Datennormalisierung ist Voraussetzung für eine korrekte Interpretation der Betriebsdaten. Bisher erfolgt die Datennormalisierung durch den Wasserversorger oft mittels manuelles Übertragen der Betriebsdaten aus dem Leitsystem in ein vom Membranhersteller bereit gestelltes Excel-Sheet. Der personelle Aufwand dafür ist relativ hoch. Zudem sind zur Interpretation Erfahrungen sowie fachspezifische Kenntnisse erforderlich.
Im Rahmen eines Teilprojektes soll eine Cloudlösung konzipiert werden, die Wasserwerke beim Betrieb von Umkehrosmoseanlagen unterstützt. Dazu sollen die Betriebsdaten der Umkehrosmoseanlage in eine Cloud übertragen werden. In der Cloud werden die Betriebsdaten zunächst normalisiert. Dies dient der Überwachung des Betriebszustandes der Umkehrosmoseanlage. Der Betreiber kann sich jederzeit in die Cloud einwählen und auf einem Dashboard aktuelle Auswertungen abrufen. Auf Basis der normalisierten Betriebsdaten kann der Zustand der Umkehrosmoseanlage interpretiert werden. Dies schliesst die Überwachung der Funktionsweise von Anlagenkomponenten, wie beispielsweise von Antiscalant-Dosierpumpen ein. Darüber hinaus ist vorgesehen, auf Basis der normalisierten Betriebsdaten geeignete Algorithmen zu entwickeln. Diese geben Hinweise über künftige Wartungsmaßnahmen (Predictive Maintenance), die vom Betreiber zur Planung des künftigen Betriebsablaufes genutzt werden können. Dazu zählt beispielsweise den verbleibenden Zeitraum bis zu einer chemischen Reinigung (CIP) oder bis zum Membranwechsel.
Neben Umkehrosmoseanlagen ist die Cloudlösung auch für Nanofiltrationsanlagen geeignet. Die Cloudlösung wird so konzipiert, dass perspektivisch auch die Betriebsdaten von Mikro- und Ultrafiltrationsanlagen über die Cloud ausgewertet werden können.
