Vodárenství na velkou digitální revoluci teprve čeká

Digitalizace vstupuje i do tak tradičního odvětví, jako je vodárenství. Aktivní využití dat může vést k úsporám vody i dalších energií. „Štafetu drží velké instituce, které si mohou inovace dovolit. Výzvou je najít efektivní řešení i pro menší obce s omezeným rozpočtem,“ říká Robert Vojtek, vedoucí projekčního oddělení společnosti GDF, zabývající se řídicími systémy ve vodárenství.

České vodárenství prošlo v uplynulých třech dekádách radikální proměnou. Zatímco automatizace vstoupila do odvětví s náskokem před jinými obory již koncem 90. let, o digitalizaci se ve větším začíná mluvit až nyní. Monitoring a zpracování dat jsou přitom klíčové jak pro snižování poruchovosti i včasný servis, tak pro předcházení zbytečným ztrátám vody a energií.

„Většímu nasazení digitálních technologií stojí v cestě především náklady na jejich pořízení a provoz. S rostoucím tlakem na udržitelnost a efektivní nakládání s vodou jako cennou surovinou však lze očekávat, že i v tomto odvětví se s nimi budeme setkávat čím dál častěji. Téma se stává žhavějším také v souvislosti s růstem cen energií,“ říká Robert Vojtek.

Predikce poruch čerpadel probíhá dálkově

Zatímco v 90. letech, po otevření hranic, začaly do Česka proudit nejmodernější výrobky a nahradily zastaralá zařízení, se softwarem tomu bylo jinak. Výpočetní technika byla velmi drahá a obtížně dostupná, proto byl zájem obcí o investice do této oblasti minimální.

Díky postupné proměně přenosových cest se začala používat rádiová síť a správci tak začali získávat data ze vzdálených a nedostupných míst. Velkým krokem vpřed byla tenkrát schopnost na dálku zapnout či vypnout motor a sledovat hladinu. Dnes jsou objekty mimo jiné zabezpečeny kamerami, které přenáší obraz přímo na dispečink, a řízení na dálku je běžným standardem.

„Snažíme se z jednotlivých objektů předat provozovateli maximální množství informací. Ztrátě vody se dá předcházet technologiemi, které umožňují měřit průtok, vyhodnotit noční režim, hledat ztráty v potrubí. Sleduje se spotřeba elektřiny nebo hodnoty čerpadel. Díky digitalizaci může provozovatel predikovat poruchy čerpadel a lépe zajišťovat údržbu. Jsou to drobnosti, které však v součtu ušetří finance, energie i čas,“ konstatuje Robert Vojtek.

Jakmile si provozovatel na digitalizaci zvykne, často pak sám přichází s požadavky, jaké další ukazatele sledovat, jaká data sbírat nebo které objekty osadit dalším měřením. S rostoucími cenami energií se očekává větší zájem o podrobnější měření elektrické energie, aby se našla místa, kde je možné uspořit.

Je třeba umět s technikou starou 30 let, ale i s tou nejnovější

Při vyhodnocování dat opět velmi záleží na velikosti provozovatele. Některé dispečinky mají trvalou obsluhu, jiné pouze v denní době. Vyhodnocování dat tak může probíhat průběžně a umožňovat okamžitou reakci, v případě menších dispečinků vyhodnocuje data pracovník až ráno po nástupu na směnu. Pokud zjistí, že potrubím během noci protékalo větší množství vody než obvykle, začne hledat závadu.

HN BeNative

Ždímačka vzduchu na poušti získá litry pitné vody. O vynález z ČVUT už mají zájem firmy

▪ 5 min. čtení

„U malých vodáren se zatím setkáváme spíše s tím, že instalovaný software využívají jen pro základní činnosti: úpravu vody a její distribuci k lidem. Snažíme se v takových situacích poradit, sdílet zkušenosti z podobných realizací a vést je k tomu, aby své systémy využívaly ve větší míře a posouvaly se dál,“ komentuje Robert Vojtek. Monitoring a zpracování sesbíraných dat mají podle něj obrovský potenciál, který na své naplnění ještě čeká.

„Zdaleka nestačí pořídit jen sofistikované technologie, které data sesbírají. Klíčem k jejich úspěšnému využití je člověk, který je analyzuje a dokáže najít informace o tom, kde dochází ke zbytečnému plýtvání nebo kde v blízké době hrozí porucha,“ vysvětluje Robert Vojtek. Kvalifikované pracovní síly je však ve vodárenství, podobně jako v dalších odvětvích, citelný nedostatek.

„Když jsem v oboru před třiceti lety začínal, lidé toho museli opravdu hodně umět. Sami jsme si například sestavovali rozvaděče, zámečníci nám k nim dělali rámy. Dnes se však dováží hotové celé sestavy, všechny výrobky jsou certifikované a role člověka se v celém procesu mění,“ vysvětluje Vojtek. Každý elektrikář dnes už musí být zároveň ajťák a to samé platí i pro personál ve vodárnách, úpravnách vod nebo čistírnách odpadních vod. A majitelé a provozovatelé těchto zařízení řeší, jak sem takové lidi nalákat a z čeho je zaplatit.

Práce v oboru je přitom velmi specifická. Vodárenská infrastruktura vybudovaná před mnoha lety je na řadě míst stále v provozu, což klade na techniky vysoké požadavky. V ideálním případě by měli umět zacházet s technikou tři dekády starou a zároveň ovládat nejmodernější software.

První digitální úpravna byla v Hradci Králové

Dnes jsou to velká města, která investují do nákupu technologií, potřebného softwaru a také do kvalifikovaného personálu, který je k jejich obsluze nezbytný. U monitoringu však nestačí jen data sesbírat, je třeba je také vyhodnotit a na základě získaných ukazatelů rozhodovat o dalších krocích. První ukázky začaly vznikat již před několika lety například v Hradci Králové, kde u zrodu těchto řešení stáli právě odborníci z firmy GDF Mostkov.

„Rekonstrukce úpravny vody v Hradci Králové začala před deseti lety a běžela v několika etapách. Během nich se proměnila na zřejmě první digitální úpravnu vody u nás. Zároveň si troufám říct, že je na úrovni toho, co je běžné ve světě. Při realizaci jsme nasadili nejnovější prvky z elektrotechnologie jako třeba využití přesných servopohonů s datovou komunikací, používaných dříve spíše v energetice, a veškeré analytické měření má svou datovou síť. S odstupem několika let vidíme, že se tyto technologie velmi osvědčily,“ sdílí svou zkušenost Vojtek.

Velmi aktuální je také příprava inovativní úpravny vody v Hrobicích na Pardubicku. Na české poměry je mimořádná především rozsahem použitých technologií a velikostí oblasti, kterou bude zásobovat pitnou vodou. „Jde o krajské město, které se rozhodlo k významné modernizaci. Věřím, že bude do budoucna inspirací i pro další vlastníky vodárenské infrastruktury u nás,“ říká Robert Vojtek.

Inspirace leží nedaleko Nymburka

„Vedle velkých investorů nás oslovují také menší obce, které uvažují inovativně navzdory omezeným rozpočtům,“ pokračuje. Příkladem je úpravna vody Mokošín poblíž Pardubic nebo ÚV Písty u Nymburka, které jsou koncipované podobně jako zmiňovaná digitální úpravna vody v Hradci Králové. „Na přání investora jsme zde nasadili podobné technologie. Jde o vzorovou ukázku toho, jak vybavit menší objekt stejně kvalitně jako velkou realizaci,“ dodává Vojtek.

Rozpočty malých obcí, které nedovolují investice do nejnovějších technologií, jsou jednou z citelných překážek na cestě k rozvoji moderní vodárenské infrastruktury v českých krajích. Kde není možné tato zařízení koupit, je řešením pronájem. „Již před lety jsme rozpoznali tuto propast mezi malými a velkými investory a jako pomocnou ruku menším obcím jsme zavedli službu pronájmu vodárenského dispečinku. Technologie dispečinku jsou naše vlastní a obec nám řešení svých vodárenských potřeb outsourcuje. Za částku, která je pro její rozpočet přijatelná, si tak může dovolit svým obyvatelům zajistit službu na úrovni 21. století,“ říká Vojtek.

Budoucnost vody a vodárenství

Stáhněte si přílohu v PDF

V outsourcingu spatřuje Vojtek budoucnost. Do technologického procesu bude podle jeho slov vstupovat stále více úzce specializovaných servisních firem. U provozovatele infrastruktury budou mít zřízený přístup k jeho analyzátorům, které pro něj pak budou samy spravovat. Poskytnou mu tak vysoce kvalifikovaný servis a spolehlivý provoz. Nejen takový přístup k datům si však bude žádat zodpovědné zabezpečení, k často diskutovaným tématům se tak řadí otázky kybernetické bezpečnosti.

„S řízením dodávky vody pak současně řešíme předání dat do geografických informačních systémů anebo výměnu důležitých hodnot mezi provozovateli. Velký důraz na funkční řešení a zároveň kybernetickou bezpečnost kladli například správci východočeské vodárenské soustavy. Ta původně vznikla kvůli obavám ze sucha a dnes propojuje čtyři různé provozovatele vodáren v jednu soustavu tak, aby provozovatelé měli celkový přehled o stavu vodojemů a průtoků na celé soustavě,“ říká Vojtek.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Budoucnost vody a vodárenství.