Vedenkäsittely- ja jakelutoiminnot ovat luonnostaan tiukkoja, mukaan lukien veden siirtäminen paikasta toiseen, suodatuspaineen nostaminen, vedenkäsittelykemikaalien injektointi ja puhtaan veden jakelu käyttöpisteisiin. Tarkkuus ja luotettavuus ovat erityisen tärkeitä käytettäessä määräsäädeltyä mittauspumppua osana kemikaalien ja lisäaineiden injektointijärjestelmää vedenkäsittelyprosessissa. Sähkömagneettinen virtausmittari voi olla tehokas ratkaisu laitteiden oikean toiminnan tarkistamiseen ja kemikaalien annosteluprosessin maksimaalisen tehokkuuden varmistamiseen.
Vesi- ja jätevesitoimintojen kaikissa vaiheissa käytetään kemikaalien toimittamiseen erityisiä syöttöjärjestelmiä. Vedenkäsittelyprosessi vaatii optimaalista synteesiä, joten kemikaaleja voidaan joutua lisäämään biologisen kasvun kannalta suotuisan ympäristön luomiseksi. On myös tarpeen saavuttaa riittävä emäksisyys vaaditun pH-alueen ylläpitämiseksi.
Osana kemikaalien injektointia on yleensä tarpeen lisätä happoa tai emäksistä pH:n säätämiseksi, lisätä rautakloridia tai alunaa ravinteiden poistamiseksi tai lisätä täydentäviä hiilen lähteitä, kuten metanolia, glysiiniä tai etikkahappoa prosessin kehittämiseksi. Kun kalliita kemikaaleja injektoidaan vedenkäsittelyprosessiin, laitoksen käyttäjien on varmistettava, että prosessiin lisätään oikeat määrät osana laadunvalvontaa. Liian suuri tai liian vähäinen kemikaalien käyttö voi johtaa korkeisiin käyttökustannuksiin, lisääntyneeseen korroosionopeuteen, tiheään laitteiden huoltoon ja muihin haitallisiin seurauksiin.
Jokainen kemikaalien syöttöjärjestelmä on erilainen riippuen pumpattavan kemikaalin tyypistä, sen pitoisuudesta ja tarvittavasta syöttönopeudesta. Annostelupumppuja voidaan käyttää osana kemikaalien ruiskuttamista vedenkäsittelyjärjestelmään. Tätä käytetään yleensä kaivovesitoiminnassa. Pieni syöttönopeus vaatii annostelupumpun, joka voi syöttää tietyn annoksen kemikaalia vastaanottavaan virtaukseen.
Monissa tapauksissa vedenkäsittelylaitoksessa käytetty annostelupumppu on positiivisen syrjäytyksen kemikaalien annostelulaite, joka voi muuttaa kapasiteettia manuaalisesti tai automaattisesti prosessiolosuhteiden vaatimusten mukaisesti. Tämän tyyppinen pumppu tarjoaa korkean toistettavuustason ja voi pumpata erilaisia kemikaaleja, kuten happoja, emäksiä ja syövyttäviä aineita tai viskooseja nesteitä ja lietteitä.
Vedenkäsittelylaitokset etsivät jatkuvasti tapoja optimoida toimintaansa minimoimalla huoltoa, seisokkeja, häiriöitä ja muita ongelmia. Jokainen tekijä vaikuttaa tehokkuuteen ja tuottavuuteen. Mutta yhdessä ne vaikuttavat vakavasti tehtaan tuotantokapasiteettiin ja tulokseen.
Ainoa tapa tietää, milloin vedenkäsittelyprosessiin ruiskutetaan oikea määrä tiettyä kemikaalia, on määrittää annostelupumpun ylläpitämä todellinen annosnopeus. Haasteena on, että monet kemikaalien injektiopumput eivät salli käyttäjän valita absoluuttisia asetuksia tietylle annosnopeudelle.
Kokemus on osoittanut, että virtausmittareiden käyttö pumpun suorituskyvyn tarkistamiseen voi antaa arvokasta tietoa pumpun suorituskyvystä ja valmistajan spesifikaatioiden tarkkuudesta. Ne voivat myös tunnistaa toiminnallisia ongelmia ja heikentynyttä tehokkuutta osien kulumisen tai muiden olosuhteiden vuoksi. Lisäämällä virtausmittareita ja venttiilejä pumpun ja prosessin väliin käyttäjät voivat saada tietoa todellisen laitteen suorituskyvyn arvioimiseksi, mahdollisten erojen korostamiseksi ja pumpun nopeuden säätämiseksi tarvittaessa.
Monet virtausmittarityypit mittaavat nesteitä, ja jotkut sopivat paremmin veden ja jäteveden käsittelyympäristöihin kuin toiset. Jotkut mittarit ovat tarkempia ja toistettavissa kuin toiset. Jotkut vaativat vähemmän tai monimutkaisempaa huoltoa, ja jotkut kestävät pidempään kuin toiset. On tärkeää ottaa huomioon kaikki valintakriteerit eikä keskittyä vain yhteen näkökohtaan, kuten hintaan. Vaaditun suorituskyvyn ja huoltotoimenpiteiden huomioon ottaen alhaiset ostohinnat ovat usein harhaanjohtava indikaattori. Parempi kriteeri on kokonaiskustannukset (TCO), jotka ottavat huomioon paitsi ostohinnan myös mittareiden asennus-, huolto- ja vaihtokustannukset.
Kustannusten, tarkkuuden ja käyttöiän huomioon ottaen sähkömagneettiset virtausmittarit voivat olla ihanteellinen valinta vaativiin vedenkäsittelysovelluksiin. Sähkömagneettinen mittaustekniikka poistaa liikkuvien osien tarpeen, jotka voivat aiheuttaa suorituskyky- ja huolto-ongelmia käytettäessä nesteitä, joissa on paljon kiintoaineita. Sähkömagneettinen virtausmittari voi mitata lähes mitä tahansa johtavaa nestettä, mukaan lukien prosessivesi ja jätevesi. Nämä mittarit tarjoavat pienen painehäviön, pidennettyä säätösuhdetta ja erinomaisen toistettavuuden. Ne tunnetaan korkeasta tarkkuudestaan kohtuulliseen hintaan.
Sähkömagneettinen virtausmittari toimii Faradayn sähkömagneettisen induktion lain mukaisesti nesteen nopeuden mittaamiseksi. Lain mukaan kun johdin liikkuu magneettikentässä, johtimeen syntyy sähköinen signaali, ja sähköinen signaali on verrannollinen veden nopeuteen magneettikentässä.
Nesteestä ja/tai veden laadusta riippuen monissa sähkömagneettisissa virtausmittareissa käytettävät standardinmukaiset ruostumattomasta teräksestä (AISI 316) valmistetut elektrodit voivat olla riittäviä. Nämä elektrodit ovat kuitenkin alttiita syövyttäville ympäristöille, mikä voi aiheuttaa virtausmittarin tarkkuuden muutoksen ajan myötä. Jotkut laitevalmistajat ovat siirtyneet käyttämään Hastelloy C -elektrodeja standardimateriaaleina paremman korroosionkestävyyden ja pidemmän käyttöiän saavuttamiseksi. Tällä superseoksella on korkea paikallisen korroosionkestävyys, mikä on etu kloridia sisältävissä ympäristöissä korkeissa lämpötiloissa. Kromi- ja molybdeenipitoisuuksiensa ansiosta sillä on korkea yleinen korroosionkestävyys. Kromi lisää kestävyyttä hapettavia olosuhteita vastaan ja molybdeeni lisää kestävyyttä pelkistäviä ympäristöjä vastaan.
Jotkut valmistajat käyttävät teflonvuorausta kovan kumivuorauksen sijaan tarjotakseen korkean lämpötilan kestävän materiaalin, jolla on vahvat kemialliset ominaisuudet.
Tosiasiat ovat osoittaneet, että sähkömagneettiset virtausmittarit sopivat erittäin hyvin kriittisiin kemikaalien ruiskutussovelluksiin vedenkäsittelylaitoksissa. Niiden avulla laitoksen käyttäjät voivat mitata tarkasti niiden läpi kulkevan nesteen tilavuuden. Näitä mittareita voidaan käyttää osana suljetun silmukan järjestelmää lähettämään lähtöä ohjelmoitavalle logiikkaohjaimelle (PLC) kemikaaliannoksen määrittämiseksi milloin tahansa. Nämä tiedot auttavat hallitsemaan kemikaalikustannuksia ja ratkaisemaan sovellettavia ympäristömääräyksiä. Ne tarjoavat myös tärkeitä elinkaarietuja vedenkäsittely- ja jakelulaitoksille. Ne on suunniteltu saavuttamaan +0,25 %:n tarkkuus epäideaalisissa nesteen virtausolosuhteissa. Samalla ei-invasiivinen, avoin virtausputkikokoonpano lähes poistaa painehäviön. Jos mittari on määritetty oikein, viskositeetti, lämpötila ja paine eivät juurikaan vaikuta mittariin, eikä siinä ole liikkuvia osia, jotka estäisivät virtausta, ja huolto ja korjaukset pidetään minimissä.
Vaativassa vedenkäsittelylaitosympäristössä jopa parhaimman kokoinen annostelupumppu voi kohdata odotetusta poikkeavat käyttöolosuhteet. Ajan myötä prosessisäädöt voivat muuttaa pumpun käsittelemän nesteen tiheyttä, virtausta, painetta, lämpötilaa ja viskositeettia.
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.
Julkaisun aika: 04.08.2022