FATracker: drijflaag monitoring in rioolgemaal
(Vet)drijflagen in rioolgemalen is één van de belangrijkste oorzaken van pompstoringen. Het periodiek verwijderen van drijflagen (soms tot meer dan 2 m dik) is kostbaar en zeer onhygiënisch werk. De reinigingskosten zijn voor Nederland geschat op tientallen miljoenen euro’s. Uit onderzoek blijkt datnaast de demografische kenmerken van het verzorgingsgebied de gemaalaansturing en het geometrisch ontwerp van de zuigkelder belangrijke parameters zijn bij de vorming van drijflagen. Met deze beschikbare kennis is het echter nog steeds zeer lastig om voor elk (bestaand) gemaal een juiste ‘voorspelling’ te geven van de kans op drijflaagvorming en hoe de drijflaagvorming te beperken.
FATracker: drijflaagvorming realtime monitoren
Om een beter (tijds)beeld te krijgen van de vorming van drijflagen én het voorkomen van drijflaagvorming in rioolgemalen, is door het Ingenieursbureau van de gemeente Rotterdam (IBR) en Deltares de FATracker, een uniek monitoringsysteemontwikkeld waarmee de beheerder op eenvoudige wijze real-time de vorming van drijflagen kan volgen. Het systeem bestaat uit een computer voorzien van een eenvoudige camera met wifi-verbinding. Met een ‘state-of-the-art’ zelflerend algoritme (AI) wordt automatisch het oppervlak van de drijflaag herkent.
FATracker beeldresultaten van rioolgemaal Pretorialaan
Via de wifi-verbinding ontvangt de beheerder deze beelden op zijn computer of smartphone. Het systeem is toegepast in het Rotterdamse rioolgemaal Pretorialaan. Gedurende de periode augustus 2020 - oktober 2021 is met de FATracker elke twee minuten automatisch een beeld gemaakt en bewerkt van het wateroppervlak in de zuigkelder. De resultaten tonen o.a. het effect van neerslag na een droge periode op de drijflaagvorming (‘schoonspoelen’ gesedimenteerd vuil in rioolstelsel) aan. Een andere belangrijke waarneming is het effect van het aanpassen van de gemaalaansturing (in- en uitslagpeilen en pompregime) op de drijflaagvorming.
In onderstaande analyseresultaten is dit goed waarneembaar aan de patroonverandering van de drijflaag na aanpassing van de aansturing op 13 oktober 2020.
FATracker analyseresultaten van rioolgemaal Pretorialaan
De effecten van het waterpeil op de drijflaagvorming zijn duidelijk waarneembaar. FATracker genereert deze grafieken voor de beheerder om het effect van aanpassingen kwantitatief te tonen.
FATracker: het real-time maatje van de rioolbeheerder
Toepassing van de FATracker in een rioolgemaal geeft de beheerder essentiële informatie ten aanzien van het beheer en bedrijfszekerheid van het rioolsysteem:
- Via laptop en smartphone real-time inzicht in de vervuiling van het gemaal;
- daardoor effectief plannen van schoonmaakwerkzaamheden;
- en dus minder pompstoringen door verstoppingen.
De FATracker levert data over de hydraulische processen in de zuigkelder van het rioolgemaal:
- het waterpeil in de zuigkelder;
- vroegtijdige detectie van draaikolken en daarmee voorkoming van luchtaanzuiging wat leidt tot gasophoping in de persleidingen en capaciteitsreductie van het gemaal;
- kwantificering van snelheidsvelden aan het wateroppervlak.
De beheerder kan met deze data de effecten van een aangepaste gemaalaansturing op de drijflaagvorming real-time op een laptop en smartphone kwantificeren. Hiermee kan de beheerder interactief bepalen welke instellingen bijdragen om de drijflaagvorming te voorkomen dan wel te beperken.
