Les operacions de tractament i distribució d'aigua són inherentment estrictes, incloent-hi el moviment d'aigua d'un lloc a un altre, l'augment de la pressió de filtració, la injecció de productes químics per al tractament de l'aigua i la distribució d'aigua neta als punts d'ús. La precisió i la fiabilitat són particularment importants quan s'utilitza una bomba dosificadora de volum controlat com a part d'un sistema d'injecció de productes químics i additius en el procés de tractament d'aigua. El cabalímetre electromagnètic pot ser una solució eficaç per verificar el funcionament correcte de l'equip per garantir la màxima eficiència del procés de dosificació de productes químics.
S'utilitzen sistemes d'alimentació dedicats per subministrar productes químics per a totes les etapes de les operacions d'aigua i aigües residuals. El procés de tractament d'aigua requereix una síntesi òptima, per la qual cosa pot ser necessari afegir productes químics per establir un entorn favorable per al creixement biològic. També cal obtenir una alcalinitat suficient per mantenir el rang de pH de funcionament requerit.
Com a part de la injecció química, normalment cal afegir àcid o càustic per controlar el pH, afegir clorur fèrric o alum per eliminar nutrients o afegir fonts de carboni suplementàries com ara metanol, glicina o àcid acètic per al desenvolupament del procés. Quan s'injecten productes químics cars al procés de tractament d'aigua, els operadors de la planta han d'assegurar-se que s'afegeixin les quantitats correctes al procés com a part del control de qualitat. L'ús excessiu o insuficient de productes químics pot comportar costos operatius elevats, un augment de les taxes de corrosió, un manteniment freqüent dels equips i altres conseqüències adverses.
Cada sistema d'alimentació de productes químics és diferent, depenent del tipus de producte químic que s'ha de bombar, la seva concentració i la velocitat d'alimentació necessària. Les bombes dosificadores es poden utilitzar com a part del procés d'injecció de productes químics al sistema de tractament d'aigua. Això es troba normalment en operacions d'aigua de pou. Una petita velocitat d'alimentació requerirà una bomba dosificadora que pugui proporcionar una dosi específica de producte químic al corrent receptor.
En molts casos, la bomba dosificadora utilitzada a la planta de tractament d'aigua és un dispositiu de dosificació química de desplaçament positiu que pot canviar la capacitat manualment o automàticament segons els requisits de les condicions del procés. Aquest tipus de bomba proporciona un alt nivell de repetibilitat i pot bombar una varietat de productes químics, inclosos àcids, àlcalis i substàncies corrosives o líquids i fangs viscosos.
Les plantes de tractament d'aigua sempre busquen maneres d'optimitzar les seves operacions minimitzant el manteniment, el temps d'inactivitat, les avaries i altres problemes. Cada factor afecta l'eficiència i la productivitat. Però quan es combinen, afectaran seriosament la capacitat de producció i els resultats de la fàbrica.
L'única manera de saber injectar la quantitat correcta d'un producte químic determinat en un procés de tractament d'aigua és determinar la dosi real que manté la bomba dosificadora. El repte és que moltes bombes per a injeccions de productes químics no permeten a l'usuari ajustar la configuració absoluta per a una dosi específica.
L'experiència ha demostrat que l'ús de cabalímetres per a la verificació del rendiment de la bomba pot proporcionar informació valuosa sobre el rendiment de la bomba i la precisió de les especificacions del fabricant. També pot identificar problemes operatius i una eficiència reduïda a causa del desgast de les peces o altres condicions. En afegir cabalímetres i vàlvules entre la bomba i el procés, els usuaris poden obtenir informació per avaluar el rendiment de l'equip real, destacar qualsevol diferència i ajustar la velocitat de la bomba quan sigui necessari.
Molts tipus de mesuradors de cabal mesuren líquids, i alguns són més adequats per a entorns de tractament d'aigua i aigües residuals que d'altres. Alguns mesuradors són més precisos i repetibles que d'altres. Alguns requereixen un manteniment menys o més complex, i alguns duren més que d'altres. És important tenir en compte tots els criteris de selecció i no centrar-se només en un aspecte, com ara el preu. Tenint en compte el rendiment i les activitats de manteniment requerides, els preus de compra baixos sovint són un indicador enganyós. Un criteri millor és el cost total de propietat (TCO), que considera no només el preu de compra, sinó també el cost d'instal·lació, manteniment i substitució dels mesuradors.
Tenint en compte el cost, la precisió i la vida útil, els cabalímetres electromagnètics poden ser una opció ideal per a aplicacions de tractament d'aigua exigents. La tecnologia de mesurament electromagnètic elimina la necessitat de peces mòbils, que poden causar problemes de rendiment i manteniment quan s'utilitzen en fluids amb un alt contingut de sòlids. El cabalímetre electromagnètic pot mesurar gairebé qualsevol fluid conductor, incloses les aigües de procés i les aigües residuals. Aquests mesuradors proporcionen una baixa caiguda de pressió, una relació de reducció estesa i una excel·lent repetibilitat. Són coneguts per oferir altes taxes de precisió a un cost raonable.
El cabalímetre electromagnètic funciona segons la llei d'inducció electromagnètica de Faraday per mesurar la velocitat del líquid. La llei estableix que quan un conductor es mou en un camp magnètic, es genera un senyal elèctric al conductor, i el senyal elèctric és proporcional a la velocitat de l'aigua que es mou en el camp magnètic.
Depenent del medi fluid i/o de la qualitat de l'aigua, els elèctrodes estàndard d'acer inoxidable (AISI 316) utilitzats en molts cabalímetres electromagnètics poden ser suficients. Tanmateix, aquests elèctrodes estan subjectes a picadures i esquerdes en ambients corrosius, cosa que pot fer que la precisió del cabalímetre canviï amb el temps. Alguns fabricants d'instruments han canviat a elèctrodes Hastelloy C com a materials estàndard per proporcionar una millor resistència a la corrosió i una vida útil més llarga. Aquest superaliatge té una alta resistència a la corrosió localitzada, cosa que és un avantatge en ambients que contenen clorur a altes temperatures. A causa del contingut de crom i molibdè, té un alt nivell de resistència a la corrosió general. El crom augmenta la resistència a les condicions oxidants i el molibdè augmenta la resistència als ambients reductors.
Alguns fabricants utilitzen revestiment de tefló en lloc de revestiment de goma dura per proporcionar un material resistent a altes temperatures amb fortes propietats químiques.
Els fets han demostrat que els cabalímetres electromagnètics són molt adequats per a aplicacions crítiques d'injecció química en instal·lacions de tractament d'aigua. Permeten als operadors de la planta mesurar amb precisió el volum de fluid que hi passa. Aquests mesuradors es poden utilitzar com a part d'un sistema de circuit tancat per enviar la sortida a un controlador lògic programable (PLC) per determinar la dosi química en qualsevol període de temps. Aquesta informació ajuda a gestionar els costos químics i resoldre les regulacions ambientals aplicables. També proporcionen importants avantatges del cicle de vida per a les instal·lacions de tractament i distribució d'aigua. Estan dissenyats per aconseguir una precisió del +0,25% en condicions de flux de fluid menys que ideals. Al mateix temps, la configuració no invasiva del tub de flux obert gairebé elimina la pèrdua de pressió. Si s'especifica correctament, el mesurador no es veu afectat relativament per la viscositat, la temperatura i la pressió, i no hi ha peces mòbils que dificultin el flux, i el manteniment i les reparacions es mantenen al mínim.
En un entorn exigent de planta de tractament d'aigua, fins i tot la bomba dosificadora de la millor mida pot trobar-se amb condicions de funcionament que difereixen de les expectatives. Amb el temps, els ajustaments del procés poden canviar la densitat, el cabal, la pressió, la temperatura i la viscositat del fluid que la bomba ha de manejar.
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.
Data de publicació: 04-01-2022