Οι λειτουργίες επεξεργασίας και διανομής νερού είναι εγγενώς αυστηρές, συμπεριλαμβανομένης της μετακίνησης νερού από το ένα μέρος στο άλλο, της αύξησης της πίεσης φιλτραρίσματος, της έγχυσης χημικών ουσιών για την επεξεργασία νερού και της διανομής καθαρού νερού στα σημεία χρήσης. Η ακρίβεια και η αξιοπιστία είναι ιδιαίτερα σημαντικές όταν χρησιμοποιείται μια αντλία μέτρησης ελεγχόμενου όγκου ως μέρος ενός συστήματος έγχυσης χημικών και προσθέτων στη διαδικασία επεξεργασίας νερού. Ο ηλεκτρομαγνητικός μετρητής ροής μπορεί να αποτελέσει μια αποτελεσματική λύση για την επαλήθευση της σωστής λειτουργίας του εξοπλισμού, ώστε να διασφαλιστεί η μέγιστη απόδοση της διαδικασίας δοσολογίας χημικών.
Χρησιμοποιούνται ειδικά συστήματα τροφοδοσίας για την παροχή χημικών ουσιών για όλα τα στάδια των εργασιών ύδρευσης και επεξεργασίας λυμάτων. Η διαδικασία επεξεργασίας νερού απαιτεί βέλτιστη σύνθεση, επομένως ενδέχεται να χρειαστεί να προστεθούν χημικές ουσίες για να δημιουργηθεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον για βιολογική ανάπτυξη. Είναι επίσης απαραίτητο να επιτευχθεί επαρκής αλκαλικότητα για να διατηρηθεί το απαιτούμενο εύρος λειτουργίας του pH.
Στο πλαίσιο της χημικής έγχυσης, είναι συνήθως απαραίτητο να προστεθεί οξύ ή καυστικό για τον έλεγχο του pH, να προστεθεί χλωριούχος σίδηρος ή στυπτηρία για την απομάκρυνση θρεπτικών συστατικών ή να προστεθούν συμπληρωματικές πηγές άνθρακα όπως μεθανόλη, γλυκίνη ή οξικό οξύ για την ανάπτυξη της διεργασίας. Κατά την έγχυση ακριβών χημικών ουσιών στη διεργασία επεξεργασίας νερού, οι χειριστές των εγκαταστάσεων πρέπει να διασφαλίζουν ότι προστίθενται οι σωστές ποσότητες στη διεργασία ως μέρος του ποιοτικού ελέγχου. Η υπερβολική ή η ελάχιστη χρήση χημικών ουσιών μπορεί να οδηγήσει σε υψηλό λειτουργικό κόστος, αυξημένα ποσοστά διάβρωσης, συχνή συντήρηση εξοπλισμού και άλλες αρνητικές συνέπειες.
Κάθε σύστημα τροφοδοσίας χημικών ουσιών είναι διαφορετικό, ανάλογα με τον τύπο της χημικής ουσίας που πρόκειται να αντληθεί, τη συγκέντρωσή της και τον απαραίτητο ρυθμό τροφοδοσίας. Οι δοσομετρικές αντλίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μέρος της διαδικασίας έγχυσης χημικών ουσιών στο σύστημα επεξεργασίας νερού. Αυτό συνήθως συναντάται σε λειτουργίες νερού γεωτρήσεων. Ένας μικρός ρυθμός τροφοδοσίας θα απαιτήσει μια δοσομετρημένη αντλία που μπορεί να παρέχει μια συγκεκριμένη δόση χημικής ουσίας στο ρεύμα υποδοχής.
Σε πολλές περιπτώσεις, η αντλία μέτρησης που χρησιμοποιείται στο εργοστάσιο επεξεργασίας νερού είναι μια συσκευή μέτρησης χημικών θετικής μετατόπισης που μπορεί να αλλάξει την χωρητικότητα χειροκίνητα ή αυτόματα σύμφωνα με τις απαιτήσεις των συνθηκών της διεργασίας. Αυτός ο τύπος αντλίας παρέχει υψηλό επίπεδο επαναληψιμότητας και μπορεί να αντλήσει μια ποικιλία χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων οξέων, αλκαλίων και διαβρωτικών ουσιών ή ιξωδών υγρών και πολτών.
Οι μονάδες επεξεργασίας νερού αναζητούν πάντα τρόπους βελτιστοποίησης των λειτουργιών τους ελαχιστοποιώντας τη συντήρηση, τον χρόνο διακοπής λειτουργίας, τις βλάβες και άλλα προβλήματα. Κάθε παράγοντας επηρεάζει την αποδοτικότητα και την παραγωγικότητα. Αλλά όταν συνδυάζονται, θα επηρεάσουν σοβαρά την παραγωγική ικανότητα και τα καθαρά κέρδη του εργοστασίου.
Ο μόνος τρόπος για να γνωρίζουμε πώς να εγχύσουμε τη σωστή ποσότητα μιας δεδομένης χημικής ουσίας σε μια διαδικασία επεξεργασίας νερού είναι να προσδιορίσουμε τον πραγματικό ρυθμό δόσης που διατηρείται από τη δοσομετρική αντλία. Η πρόκληση είναι ότι πολλές αντλίες για εγχύσεις χημικών ουσιών δεν επιτρέπουν στον χρήστη να επιλέξει απόλυτες ρυθμίσεις για έναν συγκεκριμένο ρυθμό δόσης.
Η εμπειρία έχει δείξει ότι η χρήση μετρητών ροής για την επαλήθευση της απόδοσης της αντλίας μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την απόδοση της αντλίας και την ακρίβεια των προδιαγραφών του κατασκευαστή. Μπορεί επίσης να εντοπίσει λειτουργικά προβλήματα και μειωμένη απόδοση λόγω φθοράς εξαρτημάτων ή άλλων συνθηκών. Προσθέτοντας μετρητές ροής και βαλβίδες μεταξύ της αντλίας και της διεργασίας, οι χρήστες μπορούν να λάβουν πληροφορίες για να αξιολογήσουν την απόδοση του πραγματικού εξοπλισμού, να επισημάνουν τυχόν διαφορές και να προσαρμόσουν την ταχύτητα της αντλίας όταν χρειάζεται.
Πολλοί τύποι ροόμετρων μετρούν υγρά και ορισμένοι είναι πιο κατάλληλοι για περιβάλλοντα επεξεργασίας νερού και λυμάτων από άλλους. Ορισμένοι μετρητές είναι πιο ακριβείς και επαναλήψιμοι από άλλους. Ορισμένοι απαιτούν λιγότερη ή πιο σύνθετη συντήρηση και ορισμένοι διαρκούν περισσότερο από άλλους. Είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη όλα τα κριτήρια επιλογής και να μην εστιάζουμε μόνο σε μία πτυχή, όπως η τιμή. Λαμβάνοντας υπόψη την απαιτούμενη απόδοση και τις δραστηριότητες συντήρησης, οι χαμηλές τιμές αγοράς είναι συχνά ένας παραπλανητικός δείκτης. Ένα καλύτερο κριτήριο είναι το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO), το οποίο λαμβάνει υπόψη όχι μόνο την τιμή αγοράς, αλλά και το κόστος εγκατάστασης, συντήρησης και αντικατάστασης των μετρητών.
Λαμβάνοντας υπόψη το κόστος, την ακρίβεια και τη διάρκεια ζωής, τα ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα μπορούν να αποτελέσουν την ιδανική επιλογή για απαιτητικές εφαρμογές επεξεργασίας νερού. Η τεχνολογία ηλεκτρομαγνητικής μέτρησης εξαλείφει την ανάγκη για κινούμενα μέρη, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα απόδοσης και συντήρησης όταν χρησιμοποιούνται σε υγρά με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά. Το ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο μπορεί να μετρήσει σχεδόν οποιοδήποτε αγώγιμο υγρό, συμπεριλαμβανομένου του νερού διεργασίας και των λυμάτων. Αυτοί οι μετρητές παρέχουν χαμηλή πτώση πίεσης, εκτεταμένο λόγο turndown και εξαιρετική επαναληψιμότητα. Είναι γνωστοί για την παροχή υψηλών ποσοστών ακρίβειας σε λογικό κόστος.
Το ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο λειτουργεί σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday για τη μέτρηση της ταχύτητας του υγρού. Ο νόμος ορίζει ότι όταν ένας αγωγός κινείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, παράγεται ένα ηλεκτρικό σήμα στον αγωγό και το ηλεκτρικό σήμα είναι ανάλογο με την ταχύτητα του νερού που κινείται στο μαγνητικό πεδίο.
Ανάλογα με το ρευστό μέσο ή/και την ποιότητα του νερού, τα τυπικά ηλεκτρόδια από ανοξείδωτο χάλυβα (AISI 316) που χρησιμοποιούνται σε πολλά ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα μπορεί να είναι επαρκή. Ωστόσο, αυτά τα ηλεκτρόδια υπόκεινται σε ρωγμές και ρωγμές σε διαβρωτικά περιβάλλοντα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει αλλαγή στην ακρίβεια του ροόμετρου με την πάροδο του χρόνου. Ορισμένοι κατασκευαστές οργάνων έχουν στραφεί σε ηλεκτρόδια Hastelloy C ως τυπικά υλικά για να παρέχουν καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Αυτό το υπερκράμα έχει υψηλή αντοχή στην εντοπισμένη διάβρωση, η οποία αποτελεί πλεονέκτημα σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλωρίδιο σε υψηλές θερμοκρασίες. Λόγω της περιεκτικότητας σε χρώμιο και μολυβδαίνιο, έχει υψηλό επίπεδο συνολικής αντοχής στη διάβρωση. Το χρώμιο αυξάνει την αντοχή στις οξειδωτικές συνθήκες και το μολυβδαίνιο αυξάνει την αντοχή σε αναγωγικά περιβάλλοντα.
Ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν επένδυση από τεφλόν αντί για επένδυση από σκληρό καουτσούκ για να παρέχουν ένα υλικό ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες με ισχυρές χημικές ιδιότητες.
Τα γεγονότα έχουν αποδείξει ότι τα ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα είναι πολύ κατάλληλα για κρίσιμες εφαρμογές έγχυσης χημικών σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού. Επιτρέπουν στους χειριστές των εγκαταστάσεων να μετρούν με ακρίβεια τον όγκο του υγρού που διέρχεται από αυτά. Αυτοί οι μετρητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μέρος ενός συστήματος κλειστού βρόχου για την αποστολή εξόδου σε έναν προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) για τον προσδιορισμό της χημικής δόσης σε οποιαδήποτε χρονική περίοδο. Αυτές οι πληροφορίες βοηθούν στη διαχείριση του κόστους των χημικών και στην επίλυση των ισχυόντων περιβαλλοντικών κανονισμών. Παρέχουν επίσης σημαντικά πλεονεκτήματα κύκλου ζωής για τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας και διανομής νερού. Έχουν σχεδιαστεί για να επιτυγχάνουν ακρίβεια +0,25% υπό συνθήκες ροής ρευστού που δεν είναι ιδανικές. Ταυτόχρονα, η μη επεμβατική διαμόρφωση του ανοιχτού σωλήνα ροής σχεδόν εξαλείφει την απώλεια πίεσης. Εάν καθοριστεί σωστά, ο μετρητής δεν επηρεάζεται σχετικά από το ιξώδες, τη θερμοκρασία και την πίεση και δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη που εμποδίζουν τη ροή, ενώ η συντήρηση και οι επισκευές διατηρούνται στο ελάχιστο.
Σε ένα απαιτητικό περιβάλλον μονάδας επεξεργασίας νερού, ακόμη και η αντλία μέτρησης του καλύτερου μεγέθους μπορεί να αντιμετωπίσει συνθήκες λειτουργίας που διαφέρουν από τις προσδοκίες. Με την πάροδο του χρόνου, οι προσαρμογές της διαδικασίας μπορούν να αλλάξουν την πυκνότητα, τη ροή, την πίεση, τη θερμοκρασία και το ιξώδες του ρευστού που πρέπει να χειριστεί η αντλία.
Chris Sizemore is the technical sales manager for Badger Meter Flow Instrumentation.He joined the company in 2013 and has held positions in the technical support team.You can contact him at csizemore@badgermeter.com.For more information, please visit www.badgermeter.com.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιανουαρίου 2022