تصفیه آب و فاضلاب – مخزن نگهداری لجن

اندازه‌گیری سطح در مخزن نگهداری لجن


لجن یکی از اصلی ترین پسماندهای فرایند تصفیه آب و فاضلاب است. در حالی که آب تصفیه شده به راحتی و با رعایت الزامات، قابل تخلیه می باشد، مدیریتِ لجن تولید شده، پیچیده تر است. به طور کلی از لجن تولید شده یا به عنوان کود در زمین های کشاورزی استفاده می شود، یا به عنوان زباله دفن می شود و یا در محل سوزانده شده و در برخی موارد از آن به عنوان سوخت برای تولید انرژی استفاده می شود.
در مخزن نگهدارنده لجن، لجن ناشی از فیلتر فشار، توسط جاذبه ته نشین می شود، که حجم لجن را به حداقل می رساند، در نتیجه حجم و ظرفیت تجهیزات و فرآیندهای تصفیه پساب را کاهش می دهد. پمپاژ لجن نیازمند تجهیزاتی است که بتوانند لجن ویسکوز را بدون مسدود شدن مسیر منتقل کنند. به طور معمول برای اندازه گیری و نظارت پیوسته بر حجم لجن موجود در مخزن نگهداری آن، از یک ترانسمیتر اولتراسونیک سطح استفاده می شود.

برای این فرایند، ترانسمیتر اولتراسونیک سطح مدل BURKERT 8177 و شیر برقی یا سلونوئیدی مدل BURKERT 6027 پیشنهاد می شود. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

برای تامین تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی ترانسمیتر مذکور و همچنین جهت حفاظت از سیستم کنترلی در برابر نویز می توان از یک نمایشگر قابل برنامه ریزی PR 5715D استفاده کرد. این ماژول علاوه بر نمایش مقدار سطح در محل فرایند، یک سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر به سیستم کنترلی ارسال می کند. نمایشگر PR 5715D همچنین دارای رله های کنترلی نیز می باشد که با استفاده از آنها می توان وضعیت روشن یا خاموش بودن پمپ را بر اساس سطح لجنِ درون مخزن، کنترل نمود. کنترل عملکرد پمپ از طریق ارسال سیگنال دیجیتال (on/off) به یک شیر برقی یا سلونوئیدی که در مسیر لوله نصب شده است انجام می شود.

راه حل برگ برای اندازه گیری سطح در مخازن نگهداری لجن


تصفیه آب و فاضلاب – مخزن بازیافت آب

اندازه‌گیری سطح در مخزن بازیافت آب


مخزن بازیافت آب، هنگام باران‌های شدید می‌تواند فاضلاب اضافی را ذخیره کند. اندازه گیری سطح برای جلوگیری از سرریز شدن مخزن ضروری است. در این فرایند برای اندازه گیری سطح مخزن از ترانسمیتر فشار استفاده می شود و کنترل سرریز مخزن نیز توسط سوئیچ کنترل سطح یا لِوِل سوئیچ (Level switch) انجام می پذیرد.
جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، سوئیچ کنترل سطح به یک ماژول ایزولاتور مدل PR 9202B متصل می شود. همچنین برای تامین ولتاژ تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی، ترانسمیتر فشار به مبدل PR 9116B متصل می شود. برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 و برای اندازه گیری سطح، سوئیچ سطح (لول سوئیچ) مدل BURKERT 8111 پیشنهاد می شود. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکئارچه انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

سیگنال های خروجی از ماژول های PR 9202B و PR 9116B به سیستم کنترل ارسال می شوند. با استفاده از این راه حل، ترانسمیترها از سیستم کنترلی ایزوله شده و با تولید سیگنال استاندارد و عاری از نویز و حذف حلقه های مدار زمین (ground loops)، از سیستم کنترلی حفاظت می شود.

راه حل برگ برای اندازه گیری سطح مخزن بازیافت در صنعت آب و فاضلاب

تصفیه آب و فاضلاب – فیلتر فشاری (Filter Press)

ایزولاسیون نویز در ساختمان Filter Press


فیلتر پرس یا فیلتر فشاری (filter press) مکانیزمی است که در فرایندهای جداسازی مواد به خصوص جداسازی جامد و مایع با ایجاد فشار توسط یک پمپ دوغاب (slurry pump) مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرایند فیلتر پرس یک فرایند ناپیوسته و در واقع یک عملیات بَچینگ (حجم ثابت) است به این معنی که پس از اتمام یک سیکل (فیلتر کردن یک بچ از آب ناخالص)، عملیات می‌بایست متوقف شده تا کیک فیلتری قبل از آغاز سیکل بعد تخلیه گردد.
طی فرایند فیلتر پرس، آب تحت فشار قرار می گیرد و از فیلترها عبور داده می شود و این باعث می شود که ذرات جامدات توسط فیلتر جذب شود در حالی که آب از میان فیلتر عبور می‌کند. وقتی فیلتر در حال بهره برداری است، فشار سیستم به علت تشکیل لجن ضخیم افزایش می یابد. برای بهینه سازی فرایند، کنترل جریان (فلو) ثابت پمپ ها معمولا با استفاده از یک PLC انجام می شود که نیازمند دریافت سیگنال از یک مبدل فشار و یک فلومتر می باشد. در نهایت، PLC از طریق یک VFD یا درایو فرکانس-متغیر (Variable Frequency Drive) دور موتور پمپ را کنترل می‌کند. ترانسمیتر فشار و فلومترهای مورد نیاز برای این فرایند از نوع دو سیمه و لوپ پاورد (loop powered) هستند.

برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 و برای اندازه گیری جریانِ سیال، فلومتر مدل BURKERT 8045 پیشنهاد می شود. PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

با توجه به احتمال ایجاد نویز در درایو فرکانس متغیر VFD، لازم است سیستم اندازه گیری مقاوم در برابر نویز بوده و از ایمنی بالایی برخوردار باشد. برای تامین تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی ترانسمیترها و همچنین جهت حفاظت از سیستم در برابر نویز می توان از یک ماژول دو کاناله PR 9106B استفاده کرد. این ماژول علاوه بر برخورداری از ایزولاسیون بالا (2.6 کیلو ولت) و زمان پاسخ سریع، دارای سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) بسیار بالایی نیز می باشد.

راه حل برگ برای اندازه گیری فشار و فلو در Filter press

تصفیه آب و فاضلاب – سیستم رسوب زدایی شیمیایی

اندازه‌گیری سطح در سیستم رسوب زدایی شیمیایی


به منظور افزایش کیفیت پساب و اطمینان از ایجاد شرایط مطلوب برای باکتری‌های موجود در آب، فاضلاب با استفاده از مواد شیمیایی تصفیه می‌شود. با توجه به ماهیت خطرناک بسیاری از این مواد شیمیایی، بسیار مهم است که دوز استانداردی از آنها وارد فاضلاب شود و به همین دلیل برای کنترل جریان (فلو) در مسیر ورود این مواد شیمیایی، از ایستگاه های دوزینگ (dosing stations) استفاده می شود.

اندازه گیری های سطح با استفاده از ترانسمیتر فشار دو سیمه با دیافراگم سیل (Diaphragm seal)، انجام می شود. برای این فرایند، ترانسمیتر فشار تفاضلی مدل TADMP300-DST پیشنهاد می شود. اندازه‌گیری دما توسط چندین سنسور دما که به PR 5337D متصل شده‌اند با پروتکل HART انجام می‌شود. این ترانسمیترها، اندازه‌گیری دما در محیط‌های پرخطر I.S را ممکن می‌سازند. سیگنال‌های ترانسمیتر فشار و دما توسط ماژول  PR 9106B به منطقه ای امن انتقال می‌یابند.

راه حل برگ برای اندازه گیری سطح در رسوب زدایی شیمیایی

تصفیه آب و فاضلاب – رسوب زدایی WAC DC

خطی‌سازی سیگنال در فرایند رسوب زدایی WAC DC


سیستم رسوب زدایی WAC DC، یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت را حذف کرده و آنها را با یون های سدیم (یا پتاسیم) مبادله می کند. فرایند رسوب زدایی WAC DC با عبور دادن آب از یک بستر اسید رزین ضعیف در فرم هیدروژن انجام می شود.

در این فرآیند، نظارت بر مقدار pH در پمپ تغذیه اسید بسیار مهم است تا از یک روند رسوب زدایی موثر اطمینان حاصل شود. برای اندازه گیری دقیق و پایدار مقدار pH ، استفاده از سنسور pH مدل BURKERT 8203 و ترانسمیتر pH مدل BURKERT 8205 پیشنهاد می شود. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

برای نظارت بر pH پمپ تغذیه اسیدی، سنسور pH به ترانسمیتر و رله کنتر ضد انفجار PR 9116B متصل می شود. سیگنال pH با کمک نرم‌افزار پیکربندی دستگاه (PReset) با روش خطی‌سازی چند نقطه‌ای، خطی سازی می‌شود. در نهایت سیگنال سنسور pH به وسیله PR 9116B به سیگنال ولتاژ یا جریان آنالوگ تبدیل شده و به PLC یا DCS ارسال می‌شود.

راه حل برگ برای اندازه گیری pH در فرایند رسوب زدایی WAC DC

تصفیه آب و فاضلاب – خطوط انتقال

اندازه‌گیری فلو در خطوط انتقال آب و فاضلاب


خطوط انتقال آب و فاضلاب، ارتباط مابین سیستم جمع آوری فاضلاب و تصفیه خانه فاضلاب و مصرف کنندگان را برقرار می کنند. جهت نظارت و کنترل صحیح فرایند تصفیه فاضلاب، یک سیستم اندازه گیری دائمی جریان (فلو) برای اندازه گیری مقادیر کمینه، بیشینه و میانگین جریان (فلو) مورد نیاز است.

لوله های انتقال آب و فاضلاب، وظیفه انتقال دایمی فاضلاب از سیستم فاضلاب شهری به تصفیه خانه و انتقال دایمی آب به مصرف کنندگان را بر عهده دارند. برای کنترل صحیح تاسیسات، لازم است تا جریان آب و فاضلاب عبوری از لوله ها به صورت شبانه روزی اندازه گیری شود و همچنین مقادیر حداکثر، حداقل و میانگین جریان یا فلوی عبوری از لوله ها نیز مشخص باشد. معمولا در این فرایند، از فلومترهای الکترومغناطیسی استفاده می شود. برای اندازه گیری جریانِ سیال، فلومتر مدل BURKERT 8045 پیشنهاد می شود و جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، فلومتر به یک ماژول ترانسمیتر/ایزولاتور مدل PR 9116A متصل می شود. جریان آنالوگ استاندارد خروجی از این ماژول، به کارت ورودی آنالوگ سیستم کنترل PLC ارسال می شود. استفاده از ماژول PR 9116A باعث انتقال دقیق و ایمن سیگنال به سیستم  کنترل می شود و همچنین جهت نمایش کمیت اندازه گیری شده در محل فرایند و کالیبراسیون، می توان از ماژول نمایشگر PR 4501 استفاده نمود.

راه حل برگ برای اندازه گیری فلو در خطوط انتقال آب

تصفیه آب و فاضلاب – حذف گازهای حل نشده

اندازه‌گیری سطح در فرایند حذف گازهای حل نشده


سیستم حذف کننده­ گازهای حل نشده، معمولا به صورت یک ستون بلند است که جریان مایع ورودی را در تماس با یک فاز گازی قرار می دهد و گازهای حل نشده در آب را از آن جدا می کند. در این فرایند برای تخلیه­ آب تمیز موجود در چاه مخصوص، از یک پمپ تخلیه استفاده می شود و کنترل عملکرد پمپ توسط یک سوئیچ کنترل سطح یا لِوِل سوئیچ (Level switch) و یک شیر برقی انجام می شود. سیگنال دیجیتالِ کنترل پمپ به شیر برقی یا سلونوئیدی (که در مسیر لوله نصب شده است) اعمال شده و برای حفاظت از پمپ در مسیر تخلیه­ ی آن یک شیر یک طرفه نیز نصب می شود. محیط این فرایند به دلیل حضور گازهای اشتعال زا ، انفجاری بوده و از نوع محیط I.S می باشد.

برای این فرایند، سوئیچ کنترل سطح مدل BURKERT 8111 و همچنین شیر یک طرفه مدل BURKERT TFU002 و شیر برقی یا سلونوئیدی مدل BURKERT 6027 پیشنهاد می شود. جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، سوئیچ کنترل سطح به یک ماژول ایزولاتور دیجیتال مدل PR 9202B متصل می شود. خروجی این ماژول به کارت ورودی دیجیتال سیستم کنترل PLC متصل شده و سیگنال کنترلیِ شیر یک طرفه هم از کارت خروجی دیجیتال PLC ابتدا به ماژول PR 9203B ارسال شده و توسط این ماژول، سیگنال دیجیتال ایمن و ضد انفجاری برای فعال سازی کویل شیر یک طرفه تولید می شود.

راه حل برگ برای اندازه‌گیری سطح در فرایند حذف گازهای حل نشده

تصفیه آب و فاضلاب – مخزن آب سبک

ایزولاسیون سیگنال در مخزن آب سبک


مخزن آب سبک، آبی را ذخیره می کند که قبلا توسط سیستم رسوب زدایی شیمیایی، رسوب زدایی شده است. برای اندازه گیری سطح آب در این مخازن معمولا از ترانسمیتر فشار استفاده می شود. برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 و برای ایزولاسیون و حذف نویز های ناخواسته سیگنال ترانسمیتر فشار، ایزولاتور-مبدل PR 3104 پیشنهاد می شود. این ماژول، سیگنال خروجی ترانسمیتر را پس از ، به کارت ورودی آنالوگ PLC (سیستم کنترل یا مانیتورینگ) ارسال می کند.

PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

راه حل برگ برای ایزولاسیون سیگنال در مخزن آب سبک

تصفیه آب و فاضلاب – تانک آب بهداشتی

آلارم اندازه گیری سطح در تانک ذخیره‌سازی آب تصفیه شده


مخزن ذخیره سازی آب تصفیه شده، برای ذخیره کردن آب خارج شده از مخزن جداساز رسوب به کار برده می شود. در این مخزن، کنترل سطح آب به صورت اعلام هشدار سطح بالا و پایین آن، مورد نیاز است. اندازه گیری سطح آب مخزن توسط یک ترانسمیتر راداری دو سیمه انجام می شود. برای تامین ولتاژ تغذیه، اندازه گیری جریان خروجی و نمایش مقدار اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر سطح، می توان از ماژول ترانسمیتر و رله کنترلر یونیورسال PR 4116 و ماژول نمایشگر / پروگرامر PR 4501 استفاده نمود.

برای این فرایند ترانسمیتر راداری سطح مدل BURKERT 8137 پیشنهاد می شود. ماژول PR 4116 دارای دو کنتاکت رله می باشد که بوسیله آنها می توان مستقیما دو کنتاکت هشدار سطح بالا و سطح پایین را تولید کرده و به سیستم کنترلی ارسال نمود. ولتاژ تغذیه ماژول های PR Electronics توسط انواع منابع تغذیه AC یا DC قابل تامین است.

راه حل برگ برای اندازه گیری سطح تانک ذخیره آب آشامیدنی بهداشتی


تصفیه آب و فاضلاب – Multimedia filter

ایزولاسیون و تبدیل سیگنال در فرایند Multimedia filter


فیلتر مولتی مدیا (Multimedia filter) برای کاهش میزان مواد جامد معلق (کدر) موجود در آب ناخالص به کار برده می شود. بر خلاف فیلترهای شن و ماسه‌ای سنتی، فیلترهای مولتی مدیای آب، شامل سه فیلتر تصفیه بوده که به منظور کاهش تخلخل مرتب شده اند. فیلترهای مولتی مدیا به دلیل طراحی چند لایه قادر به نگهداری و به دام انداختن تعداد ذرات بسیار بیشتری نسبت به فیلترهای سنتی شنی اند. فرایند تصفیه آب با استفاده از فیلترهای مولتی مدیا (Multimedia filter) باعث بالا رفتن کیفیت آب شده و جریان (فلو) آب بسیار بالاتری نسبت به فیلترینگ سنتی در اختیار قرار می‌دهد.  اندازه گیری فشار در سیستم فیلتر مولتی مدیا به دلیل اتلاف اصطکاکی (head loss) بسیار مهم است. همانطور که آب در مسیر فیلتر، جریان می‌یابد، ذرات جامد به دام افتاده و فشار هد (head pressure) افزایش یافته و جریان (فلو) کم می‌شود. در نهایت افت جریان (فلو) به نقطه ای می رسد که فیلتر باید تمیز شود. در این فرایند برای اندازه گیری فلو از ترانسمیتر اختلاف فشار DP استفاده می‌شود.

برای اندازه گیری اختلاف فشار، ترانسمیتر فشار تفاضلی مدل TADMP300-DST پیشنهاد می شود. PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل یکپارچه انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند. ترانسمیتر اخلاف فشار DP توسط مبدل یونیورسال PR 9116A اندازه‌گیری و ایزوله شده و ولتاژ تغذیه اش هم تامین می‌شود. این ماژول می تواند هر خطایی در سیگنال  4 تا 20 میلی آمپر ترانسمیتر را شناسایی کند و در مواقع لازم خروجی کنتاکت رله را فعال کند. ماژول PR 9116A همچنین می تواند خروجی فعال (Active) یک ترانسمیتر DP را به یک سیگنال جریان 4 تا 20 میلی آمپر غیر فعال (Passive) تبدیل کند.

راه حل برگ برای ایزولاسیون و تبدیل سیگنال در فرایند Multimedia filter