Sistema de análise online com análise por injeção de fluxo para o tratamento de água potável
Comutação automática de água de medição reduz os custos de investimento - Cooperação com a empresa de abastecimento de água Beckum
Tire partido de uma medição totalmente automática:
- Redução dos custos operacionais: Ao reduzir o número de estações de medição de seis para apenas uma, os custos associados ao investimento são também significativamente reduzidos.
- Monitorização sem interrupção: Os dados do processo obtidos podem ser recuperados em qualquer altura e estão disponíveis para o controlo, a monitorização e a documentação.
- Estrutura modular: Os Sensor-Cubes podem ser facilmente substituídos por "Plug and Play" sem perturbar o trabalho dos demais Cubes.
- Comissionamento sem preocupações: A equipa de atendimento ao cliente da Bürkert está sempre à sua disposição desde o momento da instalação ao comissionamento e, mediante pedido, poderá ser responsável por formar a sua equipa.
O tratamento da água é um processo exigente, com especial relevo no que diz respeito à água potável enquanto produto alimentício. Por conseguinte, a monitorização da qualidade da água representa uma das principais prioridades para as empresas municipais fornecedoras de água. Mesmo nos dias de hoje, o "trabalho manual" ainda continua a ser bastante utilizado: As amostras são recolhidas nos poços ou nos filtros da estação de tratamento e, em seguida, analisadas no laboratório.
Monitorização totalmente automática dos módulos de filtragem independentes
Os sistemas de análise online que determinam automaticamente parâmetros importantes têm aqui a possibilidade de criar um potencial de otimização. Em estreita cooperação com as estações de tratamento de águas, a Bürkert desenvolveu uma solução especialmente adaptada ao tratamento da água potável da estação de tratamento de águas de Vohren.
O bloco de comutação totalmente automático permite efetuar a monitorização de módulos de filtragem independentes utilizando apenas uma só unidade de medição. Desta forma, é possível obter informações sobre o processo de tratamento de águas muito mais detalhadas a um custo de investimento mínimo.
Como se posicionar em relação ao futuro: Análise de água automatizada
A estação de tratamento de águas de Vohren é propriedade da Wasserversorgung Beckum GmbH que, contando com aproximadamente 40 colaboradores, fornece água a uma área superior a 1000 quilómetros quadrados na região de Warendorf e a determinadas zonas dos distritos de Soest e Gütersloh.
Com o intuito de garantir o elevado padrão de qualidade nos tempos vindouros, os operadores de estações de tratamento de águas propuseram-se a substituir a morosa amostragem manual de monitorização do tratamento de águas por uma análise e um conceito de monitorização mais económico e de baixa manutenção dos sistemas de ventilação de leito plano e de filtração rápida.
"Primeiramente, comparámos as abordagens descentralizadas e centralizadas, ou seja, avaliámos se seria mais vantajoso utilizar sistemas de análise em cada um dos seis pontos de medição da instalação, ou se uma estação central de análise para todos os filtros seria mais viável", afirma o mestre de águas Matthias Schürhörster.
Tanto os aspetos técnicos como económicos deveriam imperativamente ocupar uma posição uma posição de destaque na decisão. Por um lado, foi necessário realizar uma monitorização automática dos pontos de medição a fim de aliviar o esforço dos colaboradores e de garantir a mesma qualidade elevada também no futuro. Por outro lado, foi também necessário minimizar os esforços ao nível da instalação e manutenção.
Análise central dos parâmetros da água
Eventualmente, a decisão recaiu sobre uma solução central para a análise automática da água. A base está no sistema de análise online tipo 8905 da Bürkert, que combina módulos de sistema microfluídicos para a análise contínua dos principais parâmetros de tratamento de águas num único dispositivo compacto. Este determina automaticamente o valor de pH, a turbidez, bem como o teor de oxigénio e de ferro na saída dos filtros rápidos.
O sistema de análise de água expansível de forma modular opera utilizando a inovadora tecnologia MEMS (Sistemas Micro-Electrónico-Mecânicos), permitindo substituir e expandir os pontos de medição atuais e tornar as medições mais adequadas e preparadas para o futuro. Contrariamente ao que se verificava com as sondas de vidro anteriormente utilizadas, os microchips não têm de ser sistematicamente substituídos.
Análise por injeção de fluxo para a determinação do teor de ferro
"Atualmente, até mesmo o teor de ferro é determinado de forma totalmente automática mediante uma análise por injeção de fluxo moderna", acrescenta Schürhörster, manifestando a sua satisfação. Pela primeira vez, o módulo de análise por injeção de fluxo do teor de ferro combina todos os componentes necessários, incluindo o sistema de controlo, num espaço bastante reduzido.
Aquilo que até agora só era possível dentro de um laboratório, hoje em dia é conseguido através de um pequeno Sensor-Cube compacto do sistema de análise online. A particularidade reside na miniaturização sistemática utilizando componentes microfluídicos: Na análise por injeção de fluxo, o reagente é adicionado a uma amostra de água através de uma bomba. Os trechos microfluídicos da mistura após a injeção garantem uma mistura homogénea e completa. O líquido homogéneo de medição é então encaminhado para um fotómetro de fluxo, que mede a absorção ao longo do tempo. Através do sinal detetado em forma de pico, o teor de ferro pode ser determinado por fotometria, ficando assim disponível para o controlo, a monitorização e a documentação do tratamento de águas.
A microfluídica determina o teor de ferro: Módulo de análise por injeção de fluxo miniaturizado para o sistema de análise online
Integração de dispositivos via EDIP
A comunicação é processada por meio da plataforma de dispositivos EDIP (Efficient Device Integration Platform), que assegura a integração inteligente de todos os dispositivos eletrónicos da Bürkert. Graças ao conceito de medição digital, todos os parâmetros de medição, intervalos de comutação e definições, por exemplo, para autodiagnóstico, podem ser visualizados e definidos num visor tátil de 7 polegadas e enviados para o sistema de controlo da estação de tratamento de águas através de uma interface CAN-Bus. Todos os dados de análise estão disponíveis numa estação central. A contaminação do filtro pode ser detetada e eliminada em tempo útil, mesmo antes da interrupção do processo de tratamento.
Comutação de água de medição e limpeza automática de sensores
Para que cada filtro rápido pudesse ser verificado individualmente, foi implementada uma comutação de válvulas das águas de medição individuais. Por conseguinte, a água é enviada para o sistema de análise por meio dos filtros e posteriormente comutada entre os trechos individuais através de uma válvula solenoide.
A comutação automática pôde ser implementada através do software de programação visual interno da unidade; o que significa que não foi necessário qualquer esforço adicional de programação no CLP (Controlador Lógico Programável). A fim de reduzir ao mínimo os serviços de manutenção, foi também instalada uma unidade de limpeza, que mantém a unidade de análise higienizada dentro de um prazo programado e de forma totalmente automática. Em função da qualidade da água, é necessário proceder regularmente à limpeza dos sensores de calcário, ferro ou de depósitos orgânicos e, se necessário, recalibrar os mesmos. O sistema de limpeza automático MZ20 realiza todos os "movimentos manuais" que anteriormente eram necessários de forma independente e totalmente automática.
O sistema de limpeza realiza a limpeza periódica das células de medição de forma independente e totalmente automática.
Sistema online de análise de água
- Para a análise contínua de água potável e água de processo industrial
- Com base na tecnologia modular do cube da Bürkert e do backplane
- Integração de barramento de campo para uma comunicação industrial versátil
- Integração de barramento de campo para uma comunicação industrial versátil por meio de gateway móvel
- Baixa manutenção e tempos de inatividade longos por meio de tecnologia MEMS
Sistema de limpeza
- Limpeza totalmente automática dos Sensor Cubes da série do modelo MSxx
- Impede depósitos no sistema e nos Sensor Cubes para medições estáveis a longo prazo
- Duas soluções de limpeza para processos de limpeza especiais
- Processo de limpeza específico da aplicação e totalmente definido pelo utilizador