Waterbestuur is geen luukse nie | KragDag Gemeenskap
Vir baie jare is al gewaarsku dat Suid-Afrika 'n waterarm land is en dat ons nie ons waterhulpbronne as vanselfsprekend kan aanvaar nie. Ten spyte daarvan was water in die verlede relatief oorvloedig en ook baie goedkoop. As gevolg hiervan het die bestuur van water as hulpbron tot nou toe nie werklik ekonomies sin gemaak nie. So het byvoorbeeld die swak beheer van boorgatwater gelei tot oorbenutting en tot die eindelike uitputting van ondergrondse hulpbronne.
Die swak beheer van waterbronne geld egter nie net vir ons ondergrondse waterhulpbronne nie! 'n Ondersoek wat die Waternavorsingskommissie by 132 van Suid-Afrika se 237 munisipaliteite gedoen het, het bevind dat ongeveer 31% van munisipaliteite se water onbenut verlore gaan. Hierdie prentjie is na alle waarskynlikheid baie optimisties omdat statistiekhouding van net 19% van die munisipaliteite van aanvaarbare gehalte was. Munisipaliteite se statistieke is onder andere gebrekkig omdat hulle nie oor die vereiste meettoerusting beskik om vas te kan stel hoeveel water verlore gaan of waarheen dit verdwyn nie. Maar dit sal nie help om net die vinger na munisipaliteite of boere te wys nie – 'n soortgelyke situasie heers waarskynlik by talle ander instansies en ondernemings!
In die geheel gesien is die huidige watersituasie onvolhoubaar en drastiese aanpassings is noodsaaklik omdat swak waterbestuur op katastrofiese gevolge afstuur. Verder word ons gekonfronteer deur veranderende weerpatrone en demografiese verskuiwings wat 'n skerp toename in gebruik van waterbronne tot gevolg het. Die verwagte uitputting van waterbronne en die gevolglike skaarsheid van water maak dit gebiedend en dringend noodsaaklik dat water as 'n kritiese hulpbron noukeurig bestuur moet word. Net soos wat infrastruktuur en ook ander duur en skaars hulpbronne met behulp van toegewyde bestuurstelsels bestuur word, sal instansies en ondernemings in die toekoms voorsiening moet maak vir die behoorlike bestuur van water. Vooruitskouings in die verlede het aangedui dat Suid-Afrika, weens watertekorte nie meer as 80 miljoen mense kan onderhou nie. Soos wat die bevolkingsaanwas nader kruip aan die perk van 80 miljoen gaan waterbeskikbaarheid en watergehalte net 'n al groter wordende probleem word!
Tipiese pomphuis geïntegreer met 'n waterbestuurstelsel
Wat is 'n waterbestuurstelsel?
Water is 'n belangrike hulpbron vir munisipaliteite, myne, fabrieke en plase en word by wyse van 'n water-infrastruktuur beskikbaar gemaak vir benutting. Hierdie water-infrastruktuur omvat prosesse en fisiese stelsels om water op te gaar, te berg te versprei en te benut. Om hierdie water-infrastruktuur optimaal te bestuur is 'n geïntegreerde waterbestuurstelsel nodig wat die water-infrastruktuur monitor en beheer om sodoende te sorg dat water effektief aangewend word.
Ten einde die waterhulpbronne doeltreffend en effektief te bestuur is toepaslike inligting as inset nodig. Hierdie inligting, verkry van meettoerusting, word in die waterbestuurstelsel verwerk wat dan tot sekere besluite en optredes lei wat deur beheertoerusting geïmplementeer word. Intelligente verwerking word rekenaarmatig gedoen deur 'n kombinasie van harde- en sagteware. Weens die vooruitgang van rekenaartegnologie het betroubare geïntegreerde waterbestuurstelsels baie bekostigbaar geword.
Uit watter elemente bestaan 'n waterbestuurstelsel?
Die aanwending van 'n waterbestuurstelsel is gerig op die intydse (real time) bestuur van die water-infrastruktuur en nie op strategiese bestuur in terme van die fisiese verkryging, verwerking en benutting van water as 'n hulpbron nie. Die waterbestuurstelsel is hoofsaaklik gefokus op die versameling van inligting asook intydse besluitneming en beheer. Dit beteken nie dat die waterbestuursproses los staan van die organisasie se besigheidsprosesse soos bestuurs-, vervaardigings-, logistieke, finansiële, of personeelfunksies nie. Inderdaad ondersteun die waterbestuurstelsel die ander bestuursfunksies. So 'n waterbestuurstelsel sal tipies uit die volgende drie element bestaan:
Eerstens is daar 'n Inligtingsbestuurstelsel. Die doel van die Inligtingsbestuurstelsel is om al die inligting ten opsigte van die gebruik van water as hulpbron te versamel en te vergelyk met beplande of verwagte norme. Dit stel die gebruiker in staat om water as hulpbron intyds te bestuur. Verder word inligting verskaf en tendense bepaal wat gebruik word vir langtermynbeplanning in die organisasie se strategiese bestuursprosesse.
Tweedens het die waterbestuur 'n In-die-veldkomponent wat ten doel het om waterbestuurspunte in die veld te monitor en ook op grond van noodsaaklike waterbestuursbesluite wat uitgevoer moet word te beheer.
Die derde element is 'n Kommunikasie-netwerk wat gebruik word om die Inligtingsbestuurstelsel en waterbestuurspunte in die veld intyds aan mekaar te verbind ten einde inligting heen-en-weer uit te ruil.
Elemente van 'n waterbestuurstelsel
Om 'n waterbestuurstelsel te implementeer is dit nodig om soveel as moontlik inligting rakende die benutting van water te versamel. So is dit onder andere nodig om watervloei (by die in-en uitlaatpunte), reservoir vlakke asook boorgatkondisies te monitor. Deur metings by onderskeie punte te doen en met mekaar te vergelyk kan verliese nagespoor word. Volhoubaarheid van boorgatwater is ook 'n belangrike aspek wat bestuur moet word. Uitputting van die boorgat kan verhoed word deur die vloei en/of watervlak teen lewering te monitor en die benutting dan hiervolgens te reguleer.
Die bestuur van water stel baie spesifieke tegniese uitdagings. Behalwe munisipale waterlewering is daar nog talle ander bedrywe wat hoë waterverbruiksbehoeftes het soos byvoorbeeld besproeiingsboerderye, slagpale en melkerye. Water word ook baie keer van 'n verskeidenheid van bronne bekom. Hierdie bronne, tesame met die verspreidings-infrastruktuur is gewoonlik oor 'n wye gebied versprei waar dienste soos elektrisiteit en kommunikasie soms ontbreek en wat dit moeilik maak om beheer- en meetfunksies uit te voer.
Verdere tegniese uitdagings waaraan voldoen moet word sluit in die integrasie van die waterbestuurstelsel met 'n verskeidenheid van meet-en beheerkomponente soos byvoorbeeld pompe, kleppe, watervloeimeters, boorgat- en reservoir-watervlak sensors, druksensors en watergehalte metingstoerusting. Verder moet hierdie komponente 'n lae kragverbruik hê sodat klein sonpanele en batterye benut kan word waar daar nie 'n elektrisiteitsnetwerk is nie. Klein batterye en sonpanele verminder die risiko van diefstal in verál afgeleë gebiede. Nog 'n kritiese uitdaging is 'n betroubare laekrag-radionetwerk ten einde 2-rigtingkommunikasie tussen waterbestuurspunte te handhaaf.
Stelsel-argitektuur van 'n waterbestuurstelsel
'n Voorbeeld van 'n Waterbestuurstelsel
Jabeco radio-beheer eenheid
Alhoewel daar 'n verskeidenheid tegnologiekeuses bestaan vir die implementering van waterbestuurstelsels, is die koste van 'n geïntegreerde oplossing baie hoog. Programmeerbare Logika-beheerders (PLC) is die standaard tegnologie wat toegepas word vir die beheer en monitering van toerusting in die industrie. Dit kan vir hierdie doel aangewend word, maar dit moet ondersteun word met 'n kragbron (tipies sonkrag vir veldtoepassings) en 2-rigting radio-kommunikasie. Die koste van dié beheer-hardeware, saam met die ontwikkeling van beheersagteware vir integrasie daarvan, dra by tot baie hoë kostes vir hierdie oplossings.
Jabeco Wireless Solutions het 'n reeks hardeware en sagteware produkte ontwikkel en saamgesnoer in 'n volledige geïntegreerde waterbestuurstelsel. Dit sluit verskeie tipes programmeerbare beheerders in, soos:
Die Jabeco Inset/Uitset- module wat 'n verskeidenheid analoog en digitale kanale bied met 'n ingeboude radio-module. Hierdie eenhede benodig kragvoorsiening en word op beheerpunte waar daar elektrisiteit is, ontplooi.
Die Meerkat Veldmodule kan ontplooi word by beheerpunte waar elektrisiteit ontbreek. Die Meerkat benut sonkrag met battery-steun. Dit beskik oor die vermoë om waterkleppe te beheer en met verskeie tipes sensors te koppel. Die eenheid het 'n IP65 omgewingspesifikasie gradering vir buitelug-installasies.
Die Jabeco beheer-eenhede integreer soomloos met die EcoWeb waterbestuursagteware. Die sagteware word geïnstalleer op 'n rekenaar met 'n Windows-bedryfstelsel en kommunikeer met beheer-eenhede deur middel van 'n radio-modem. Die EcoWeb sagteware verskaf die funksionaliteit vir die konfigurasie van enige waterbestuurstelsel met 'n SCADA-gebaseerde vertoon vir die monitering en beheer van water-infrastruktuur. Outomatiese beheer van water-infrastruktuur kan volgens skedules of reëls uitgevoer word. Alle aksies en lesing word in 'n databasis bygehou en is beskikbaar vir verslaggewing en tendens-analises.
Monitering van verafgeleë damme
Die EcoWeb sagteware maak voorsiening vir 'n aantal bestuursmodules vir die beheer van meeste waterbestuur- en verwante toepassings, wat kan insluit:
Besproeiing & bemesting;
Klimaatsbeheer in tonnels;
Die Jabeco stelsel gebruik 'n nouband-laekrag digitale radionetwerk vir kommunikasie na die beheertoerusting. Die Ecoweb sagteware koppel met die internet en selfoonnetwerk wat toegang vergemaklik. Jabeco se tegnologie is in staat om met die Internet-van-Dinge (Internet-of-Things) te integreer en opwindende ontwikkelinge word in die toekoms op hierdie gebied verwag.
Die installasie van waterbestuurstelsels soos dié van Jabeco gaan gepaard met water- en ook kostebesparings, verbetering in produksie en die verlaging in die risiko van katastrofale stelselfalings.
Selnommer: 083 679 2102
E-pos adres: chris@jabeco.co.za
Waterbestuur is geen luukse nie Januarie 18, 2019
TegnologieWater & RioolWebjoernaal