Podstawowe moduły systemu sterowania MACS:

Moduł sterowania procesem napowietrzania ścieków

Moduł sterowania procesem napowietrzania ścieków może pracować w trzech trybach: sterowanie w oparciu o model matematyczny osadu czynnego, sterowanie w funkcji stężenia N-NH4 oraz w funkcji stężenia tlenu rozpuszczonego. Tryby te mogą być ze sobą łączone w zależności od konfiguracji stref tlenowych i anoksycznych. Najbardziej zaawansowany jest tryb oparty na modelu matematycznym. Jego zadaniem jest predykcyjne wyznaczanie trajektorii stężenia tlenu w poszczególnych strefach napowietrzania. W zależności od potrzeb, do sterowania stężeniem tlenu wykorzystywany jest model procesu nitryfikacji lub bardziej zawansowane modele biokinetyczne typu ASM (ang. Activated Sludge Model). Pozostałe dwa tryby to tradycyjne sposoby sterowania procesem nitryfikacji przy czym w systemie MACS realizowane są one poprzez zaawansowane algorytmy sterowania pozwalające na uzyskanie wysokiej jakości regulacji procesu.

Moduł auto-kalibracji modelu matematycznego

Moduł auto-kalibracji modelu matematycznego oparty jest na innowacyjnym algorytmie, który analizuje dane historyczne i na ich podstawie automatycznie dobiera optymalne wartości współczynników kinetycznych i stechiometrycznych modelu procesu nitryfikacji wykorzystywanego do sterowania napowietrzaniem ścieków. Moduł umożliwia okresową, z częstotliwością ustaloną przez technologa, automatyczną weryfikację działania modelu w oparciu o dane historyczne oraz automatyczną kalibrację współczynników kinetycznych i stechiometrycznych. Auto-kalibracja, oprócz wyeliminowania konieczności okresowej kontroli modelu przez technologa, pozwala również na ciągłe automatyczne „dostrajanie” modelu do zmieniających się sezonowo warunków w jakich funkcjonuje osad czynny.

Moduł sterowania systemem napowietrzania

Moduł sterowania systemem napowietrzania odpowiednio reguluje pracę dmuchaw i przepustnic, aby ograniczyć do minimum zużycie energii na napowietrzanie ścieków. Wszystkie elementy instalacji napowietrzania traktowane są jako jeden system, począwszy od dmuchaw, poprzez rurociągi, przepustnice i skończywszy na dyfuzorach powietrza. Na bazie modelu matematycznego tak pojętego systemu napowietrzania oraz w powiązaniu z modułem sterowania napowietrzaniem ścieków, moduł ten optymalizuje pracę systemu napowietrzania jako całości, a w szczególności odpowiednio dobiera stopień otwarcia przepustnic i wydajność dmuchaw, aby ciśnienie w układzie dystrybucji powietrza utrzymywane było na możliwie najniższym poziomie. W efekcie uzyskiwana jest zdecydowana poprawa stabilność pracy systemu napowietrzania i zmniejszenie zużycia energii przez dmuchawy. Moduł również kontroluje stan dyfuzorów i może sterować układem dozowania chemii do czyszczenia dyfuzorów bądź okresowym „przedmuchiwaniem” dyfuzorów w celu zapobiegania ich kolmatacji.

Moduł sterowania recyrkulacją wewnętrzną

Moduł sterowania przepływem recyrkulacji wewnętrznej może pracować w trzech trybach: sterowanie w funkcji stężenia N-NO3 w odpływie z komory nitryfikacji, w funkcji stężenia N-NH4 w odpływie z komory anoksycznej oraz sterowanie proporcjonalnie do natężenia dopływu ścieków surowych.

Moduł sterowania recyrkulacją zewnętrzną

Moduł sterowania przepływem recyrkulacji zewnętrznej może pracować w trzech trybach: sterowanie w funkcji wysokości warstwy osadu w osadnikach wtórnych (podstawowy i najbardziej optymalny tryb sterowania recyrkulacją zewnętrzną), sterowanie proporcjonalne do natężenia dopływu ścieków surowych, lub stała wartość przepływu osadu recyrkulowanego. Moduł również wyrównuje poziom osadu w poszczególnych osadnikach.

Moduł sterowania wiekiem osadu

Moduł sterowania wiekiem osadu kontroluje na podstawie bilansu zawiesiny dla biorekatorów i osadników wtórnych ilość odprowadzanego z układu osadu nadmiernego, aby utrzymać zadany wiek osadu. Moduł uwzględnia istniejącą na oczyszczalni wydajność układu przeróbki osadu.

Moduł sterowania chemicznym strącaniem fosforu

Moduł sterowania chemicznym strącaniem fosforu może pracować w trybie utrzymywania stałej zadanej dawki koagulantu lub w trybie doboru optymalnej dawki koagulantu w oparciu o pomiary stężenia P-PO4 w ściekach.

Moduł sterowania odzyskiem węgla organicznego

Moduł sterowania odzyskiem węgla organicznego ze ścieków surowych utrzymuje stężenie ChZT na możliwie minimalnym poziomie zapewniającym uzyskanie wymaganej efektywności procesu denitryfikacji. Umożliwia to maksymalny odzysk węgla organicznego ze ścieków surowych, a tym samym istotne zwiększenie produkcji biogazu przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii na napowietrzanie ścieków. Moduł może sterować bypassem osadników wstępnych i/lub wspomaganym chemicznie usuwaniem związków organicznych w osadnikach w funkcji stężenia ChZT i zawiesiny.

Moduł walidacji pomiarów

Moduł walidacji pomiarów kontroluje jakość i wiarygodność wartości pomiarowych przekazywanych przez urządzenia zainstalowane na obiekcie. Jeśli któryś z pomiarów stanie się niewiarygodny system może automatycznie zmienić tryb sterowania lub przejść na awaryjne sterowanie od wartości historycznych. W trybie tym system analizuje dane historyczne i za pomocą modelu matematycznego odtwarza brakujący pomiar. Należy podkreślić że jest to tryb sterowania awaryjny.