Skip to content
ระบบจัดการน้ำอัจฉริยะแห่งออสเตรเลีย
Smart water monitoring Down Under
บริการบำบัดน้ำประปาเทศบาลประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย ด้วยโซลูชันระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำแบบครบวงจร
Type 8905 ถูกออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันการวิเคราะห์น้ำดื่มและน้ำสะอาดในกระบวนการทางอุตสาหกรรม
การจัดหาน้ำประปาที่มีคุณภาพสูง ถือเป็นบริการขั้นพื้นฐานที่สำคัญยิ่งซึ่งดำเนินการโดยหน่วยงานเทศบาลและบริษัทสาธารณูปโภคต่าง ๆ ทั่วโลก ทว่าการรักษาคุณภาพน้ำให้ได้มาตรฐานนั้น จำเป็นต้องมีการตรวจสอบและทดสอบอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจว่าได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ซึ่งตามปกติแล้ว กระบวนการนี้มักจะต้องใช้เวลาอย่างมากในการปรับเทียบค่า (Calibration) และการบำรุงรักษา
อย่างไรก็ตาม สภาเขต (Shire Council) แห่งหนึ่งในรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย ได้ตัดสินใจที่จะทำสิ่งต่าง ๆ ให้แตกต่างออกไป โดยพวกเขาได้หันไปพึ่งพาบริษัท Bürkert Fluid Control Systems เพื่อนำโซลูชันระบบตรวจสอบที่มีความแม่นยำแบบอัตโนมัติมาใช้งาน ซึ่งช่วยให้พวกเขาประหยัดได้ทั้งเวลาและงบประมาณ
สภาเขตเคมป์ซีย์ (Kempsey Shire Council) เป็นหน่วยงานบริการสาธารณูปโภคของรัฐบาลท้องถิ่นที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการให้บริการด้านน้ำประปาและระบบบำบัดน้ำเสียแก่เขตเคมป์ซีย์ ซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือของนครซิดนีย์ประมาณ 350 กิโลเมตร โดยที่โรงงานผลิตน้ำรีไซเคิลเซาท์เวสต์ร็อกส์ (South West Rocks) กระบวนการบำบัดน้ำเสียในขั้นตอนสุดท้ายนั้น จะประกอบไปด้วยระบบกรองละเอียดพิเศษ (Ultra-filtration) การฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV และการเติมคลอรีน ซึ่งขั้นตอนทั้งหมดนี้ล้วนจำเป็นต่อการทำให้คุณภาพน้ำบรรลุตามมาตรฐานที่กำหนด
เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพน้ำจะยังคงเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด สภาเขตแห่งนี้จึงได้ใช้สถานีตรวจสอบที่ติดตั้งเซนเซอร์สำหรับวัดค่า pH และค่าคลอรีน อย่างไรก็ตาม เซนเซอร์เหล่านี้จำเป็นต้องใช้สารเคมี (Reagents) ในการตรวจวัดค่า ประกอบกับตัวระบบที่เริ่มเก่าและมีอายุการใช้งานมานาน ส่งผลให้ระบบเริ่มขาดความน่าเชื่อถือและต้องได้รับการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง สิ่งที่น่ากังวลยิ่งกว่านั้นคือ ความแม่นยำที่ลดลงอย่างมาก รวมถึงความจำเป็นที่ต้องปรับเทียบค่าบ่อยขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งทำให้ผู้ปฏิบัติงานต้องเข้าไปควบคุมและดูแลด้วยตัวเองมากขึ้นตามไปด้วย
การเพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบคุณภาพน้ำ
ไมเคิล โคลแมน (Michael Coleman) ผู้จัดการฝ่ายขายพื้นที่ของ Bürkert ได้เล่าถึงจุดเริ่มต้นว่า “ตอนนั้นเรากำลังอยู่ในช่วงมองหาตลาดที่มีศักยภาพให้กับหนึ่งในนวัตกรรมล่าสุดของเรา และได้มีโอกาสพูดคุยกับตัวแทนของโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำแห่งนี้ พอดีกับที่เป็นช่วงที่พวกเขาเริ่มประสบปัญหากับระบบเดิมที่ติดตั้งอยู่ เราจึงได้มีโอกาสนำเสนอคุณสมบัติและประโยชน์ของระบบวิเคราะห์น้ำแบบออนไลน์ รุ่น Type 8905 (Online Analysis System Type 8905) ของเราครับ”
หลังจากการเข้าพูดคุยในครั้งแรก ทางโรงงานก็ได้นำระบบอื่น ๆ มาพิจารณาและเปรียบเทียบกับโซลูชันของ Bürkert ด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม โซลูชันของ Bürkert มีข้อได้เปรียบหลายประการที่โดดเด่นออกมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และการลดภาระด้านการบำรุงรักษาลงได้อย่างมหาศาล
ทริสตัน นาวแลนด์ (Tristan Nowland) ช่างเทคนิคเครื่องมือวัด ผู้มีส่วนร่วมในการติดตั้งและใช้งานระบบวิเคราะห์น้ำระบบใหม่นี้ ได้สะท้อนถึงความเชี่ยวชาญอันลึกซึ้งของ Bürkert ว่า “ผมชอบที่เราสามารถพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมน้ำและวิศวกรในพื้นที่ของ Bürkert ได้ตลอดเวลาที่มีคำถามเฉพาะเจาะจง และรู้สึกมั่นใจมากเพราะ Bürkert มีความเชี่ยวชาญในระบบของตัวเอง รวมถึงเข้าใจความต้องการในการใช้งานของผมเป็นอย่างดีครับ”
ความแม่นยำของข้อมูลและการเบี่ยงเบนของผลลัพธ์ที่น้อยที่สุด (Minimal drift) ถือเป็นสิ่งสำคัญมากในการกำหนดมาตรฐานคุณภาพน้ำ และเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามกฎหมายของทั้งระดับท้องถิ่นและระดับประเทศ ทั้งนี้ การพิสูจน์ขีดความสามารถของระบบตรวจสอบในโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำรีไซเคิลที่มีข้อกำหนดเข้มงวดนั้นอาจต้องใช้เวลา ดังนั้น ทางโรงงานจึงตัดสินใจติดตั้งระบบวิเคราะห์คุณภาพน้ำของ Bürkert จำนวน 3 ระบบ เพื่อประเมินประสิทธิภาพการทำงาน
Controllers / Transmitters
- Prepared for fielbus connectivity and remote access
- MEMS technologies allows minimal footprint and minimum sample water demand
- For analysis applications for drinking water and fresh water in industrial processes
- Modular sensor and electronic system: - up to 6 measurements in one housing - up to 30 analysis sensor cubes in one Bürkert system bus (büS)
ติดตั้งได้ยืดหยุ่นด้วยการออกแบบระบบตรวจสอบแบบโมดูลาร์ที่กะทัดรัด
หนึ่งในข้อได้เปรียบอันดับแรก ๆ คือการออกแบบระบบที่กะทัดรัดและแยกเป็นโมดูล (Compact modular design) ทำให้มีความยืดหยุ่นสูงมากในแง่ของการติดตั้ง โดยชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่าง ๆ จะประกอบไปด้วย หน้าจอแสดงผล HMI แบบเบ็ดเสร็จในตัว, โมดูลอินพุต/เอาต์พุต, เซนเซอร์คิวบ์ (Sensor cubes) และระบบทำความสะอาด ซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดนี้สามารถติดตั้งเข้ากับผนังหรือหน้าแผงควบคุมได้ และสำหรับกรณีของเทศบาลเคมป์ซีย์นั้น พวกเขาสามารถติดตั้งเข้ากับตู้ควบคุมเดิมที่มีอยู่ได้ทันที
หลังจากติดตั้งเสร็จสิ้น โมดูลเซนเซอร์แต่ละตัวหรือที่เรียกว่า “คิวบ์” (Cubes) จะทำงานในลักษณะ “เสียบแล้วใช้งานได้ทันที” (Plug and play) บนแผงวงจรหลัก (Backplane) ที่จัดไว้โดยเฉพาะ ซึ่งหมายความว่าวิศวกรของโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำสามารถทำให้ระบบทั้งหมดเริ่มต้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลาอันรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีขั้นตอนที่ง่ายดายในการตั้งค่าพารามิเตอร์การแจ้งเตือนสำหรับเซนเซอร์คิวบ์แต่ละตัว เพื่อให้มั่นใจว่าจะสามารถตรวจพบความผิดปกติใด ๆ ในกระบวนการทำงานได้อย่างรวดเร็ว
“พวกเราพึงพอใจกับระบบใหม่นี้มากครับ ตั้งแต่เริ่มติดตั้งมา เรายังไม่มีความจำเป็นต้องปรับเทียบค่า (Recalibrate) ของเซนเซอร์คิวบ์สำหรับวัดคลอรีนหรือ pH ใหม่เลยสักครั้ง แถมเรายังได้ตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของมันอยู่ตลอด โดยใช้เครื่องมือวัดแบบพกพาของห้องปฏิบัติการ เช่น การทดสอบอ้างอิงด้วยเครื่องโฟโตมิเตอร์แบบ DPD1 เพื่อวัดค่าคลอรีนอิสระ (Free chlorine) ยิ่งไปกว่านั้น ระยะเวลาในการตอบสนอง (Response time) ของเซนเซอร์ต่อการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทำงานของเรานั้น ถือว่ารวดเร็วแบบแทบจะในทันที ซึ่งประสิทธิภาพตรงนี้เหนือกว่าระบบอื่น ๆ ที่เราเคยศึกษามาอย่างเห็นได้ชัดครับ”
เกร็ก มอร์โรว์ (Greg Morrow) ช่างเทคนิคเครื่องมือวัด ประจำโรงงานเซาท์เวสต์ร็อกส์ (South West Rocks)
การสื่อสารแบบบูรณาการร่วมกับโปรโตคอลเดิมที่มีอยู่
ระบบวิเคราะห์น้ำแบบออนไลน์ของ Bürkert (Bürkert Online Analysis System) สามารถสื่อสารร่วมกับโปรโตคอลการควบคุมเดิมที่มีอยู่เดิมในโรงงานได้ รวมถึงสามารถสื่อสารกับเจ้าหน้าที่ทั้งที่ปฏิบัติงานอยู่ในพื้นที่และนอกพื้นที่ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าหากเกิดความเบี่ยงเบนใด ๆ จากเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำ ระบบจะทำการแจ้งเตือนในทันที การบูรณาการที่เรียบง่ายนี้ช่วยลดระยะเวลาตั้งแต่ช่วงที่ตรวจพบความเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ในกระบวนการ ไปจนถึงขั้นตอนการดำเนินการแก้ไขเพื่อปรับปรุงสถานการณ์ให้ถูกต้อง
ทริสตันกล่าวเสริมว่า “หลังจากใช้งานมานาน 10 เดือน ความแม่นยำของระบบนี้ยอดเยี่ยมมากครับ ไม่มีการเบี่ยงเบน (Drift) ของค่าที่วัดได้ทั้งคลอรีนและ pH เลย นอกจากนี้ ชิปเซนเซอร์คลอรีน MEMS แบบแอมเพอโรเมตริก (Amperometric chlorine MEMS sensor chip) ยังไม่ได้รับผลกระทบจากสารคลอรามีน (Chloramines) ทำให้เราได้ผลการวิเคราะห์ค่าคลอรีนที่แท้จริง อีกหนึ่งข้อดีที่สำคัญมากคือตัวเซนเซอร์คิวบ์ไม่ได้ใช้สารเคมี (Reagent) ในการตรวจวัด ดังนั้น ความจำเป็นในการบำรุงรักษาระบบนี้จึงลดลงไปอย่างมหาศาล ระบบของ Bürkert นั้นล้ำสมัยมากครับ แม้ว่าการลงทุนในตอนแรกจะมีมูลค่าที่สูงกว่า แต่เมื่อเทียบกับทรัพยากรด้านการบำรุงรักษาที่ลดลงแล้ว ถือว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่ามากครับ”
การติดตั้งระบบที่โรงงานเซาท์เวสต์ร็อกส์ (South West Rocks) ได้เน้นย้ำให้เห็นถึงข้อได้เปรียบหลายประการของระบบวิเคราะห์น้ำออนไลน์ รุ่น Type 8905 ที่มีต่อภาคส่วนน้ำประปาของเทศบาล โดยตัวเครื่องมีขนาดที่กะทัดรัดมาก (Compact footprint) ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งในตู้ควบคุมเดิมที่มีอยู่ และการออกแบบโครงสร้างแบบโมดูลาร์ยังช่วยให้แต่ละระบบสามารถปรับเปลี่ยนให้ตอบโจทย์ความต้องการเฉพาะของการใช้งานได้ ความสามารถในการคงความแม่นยำไว้ได้โดยไม่ต้องทำการปรับเทียบค่าซ้ำ ๆ ช่วยให้โรงงานบำบัดน้ำประปาสามารถประหยัดทั้งเวลาและค่าใช้จ่ายได้อย่างเป็นรูปธรรม
ประสิทธิภาพที่เหนือความคาดหมายกับสภาเขตเคมป์ซีย์
นับตั้งแต่มีการนำระบบชุดแรกมาใช้งาน สภาเขตเคมป์ซีย์ก็ได้ทำการติดตั้งระบบเพิ่มเติมอีกหนึ่งระบบที่อ่างเก็บน้ำเฟรดริกตัน (Fredrickton Reservoir) ซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบค่า pH และค่าคลอรีนเช่นเดียวกัน โดยพื้นที่แห่งนี้ต้องเผชิญกับสภาพอากาศในช่วงฤดูร้อนที่ร้อนจัด ทว่ากลับไม่มีผลกระทบเชิงลบใด ๆ ต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซนเซอร์คิวบ์เลย และระบบนี้สามารถทำงานได้เกือบครบหนึ่งปีเต็มโดยไม่จำเป็นต้องทำการปรับเทียบค่าใหม่เลยสักครั้ง
ด้วยประสิทธิภาพการทำงานและความง่ายในการติดตั้งของระบบเหล่านี้ ได้กระตุ้นให้อ่างเก็บน้ำและโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำแห่งอื่น ๆ อีกหลายแห่ง ตัดสินใจเลือกติดตั้งระบบวิเคราะห์น้ำออนไลน์ของ Bürkert เช่นกัน ซึ่งระบบนี้มีเซนเซอร์คิวบ์ให้เลือกใช้งานอย่างหลากหลาย โดยในพื้นที่อื่น ๆ ได้มีการเลือกใช้เซนเซอร์คิวบ์สำหรับวัดความขุ่นของน้ำ (Turbidity) และค่าศักย์ไฟฟ้าผันกลับของปฏิกิริยาออกซิเดชัน (ORP/redox) เพื่อตรวจสอบแง่มุมเฉพาะต่าง ๆ ของน้ำในแต่ละพื้นที่
ระบบเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลการวิเคราะห์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ รวมถึงมีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นเครื่องบันทึกข้อมูล (Data logger) และให้หลักฐานที่จำเป็นเพื่อยืนยันว่าคุณภาพน้ำได้รับการรักษาไว้ตามมาตรฐานอย่างต่อเนื่อง เวส ทร็อตเตอร์ (Wes Trotter) ผู้จัดการฝ่ายน้ำและน้ำเสียของสภาเขตเคมป์ซีย์ ได้กล่าวสรุปว่า “ตอนแรกผมค่อนข้างกังขาครับ แต่ระบบวิเคราะห์คุณภาพน้ำออนไลน์ รุ่น Type 8905 ของ Bürkert นี้ ได้ให้ผลลัพธ์ที่เหนือความคาดหมายของผมไปมากจริง ๆ”
อ้างอิง : sustainabilitymatters, processindustryforum, processengineering(UK), Burkert Thailand