Praćenje otpadnih voda kritičan je proces koji pomaže u zaštiti naših izvora vode i vodenog života.
Praćenje pH, EC, DO razina u otpadnoj i površinskoj vodi ključno je kako bi se osiguralo da voda ne sadrži štetne onečišćivače i da je sigurna za ljudsku upotrebu.
Upotreba pH/EC/ORP/DO kontrolera revolucionirala je način na koji nadziremo kvalitetu vode pružajući točna i pouzdana mjerenja u stvarnom vremenu.
1. Uvod u praćenje otpadnih voda
Praćenje otpadnih voda proces je redovitog testiranja kvalitete otpadnih voda koje se ispuštaju iz postrojenja kako bi se osiguralo da zadovoljavaju regulatorne standarde i da ne štete okolišu. Ovo praćenje je ključno za sprječavanje onečišćenja izvora vode i zaštitu vodenog života.
Jedna od ključnih komponenti praćenja otpadnih voda je mjerenje pH, električne vodljivosti (EC) i otopljenog kisika (DO).
Najvažniji parametri u praćenju otpadnih voda uključuju pH, EC, D.O., biokemijsku potrošnju kisika (BPK), kemijsku potrošnju kisika (COD) i zamućenost.
Ovi su parametri ključni za osiguranje kvalitete vode koja izlazi iz postrojenja za pročišćavanje, budući da ispuštanje u površinske vode može imati značajan utjecaj na javno zdravlje i održivost okoliša.
pH razine pokazuju kiselost ili lužnatost vode i mogu utjecati na učinkovitost procesa obrade.
pH neutralizacija efluenata otpadnih voda:
Automatizacija s HI510 univerzalnim procesnim kontrolerom
BOD (biokemijska potrošnja kisika) mjeri količinu organske tvari u otpadnoj vodi koju mikroorganizmi mogu razgraditi, što je ključno za razumijevanje koliko je kisika potrebno za procese pročišćavanja.
KPK (kemijska potrošnja kisika) mjeri i biorazgradive i bionerazgradive organske tvari, pružajući uvid u učinkovitost specifičnih metoda tretmana.
Brza metoda za određivanje KPK u industrijskim otpadnim vodama
2. Razumijevanje važnosti pH, ORP, EC i DO
Što je pH i zašto je važan?
pH je mjera kiselosti ili bazičnosti otopine, u rasponu od 0 do 14.
U praćenju otpadnih voda pH je važan jer utječe na topljivost onečišćujućih tvari i biološku aktivnost mikroorganizama.
Idealan pH raspon za ispuštanje vode je između 6 i 9.
Neuravnoteženost pH može imati ozbiljne posljedice na okoliš i ljudsko zdravlje.
Kiseli pH može uzrokovati koroziju cijevi, pumpi i druge opreme. Također može naškoditi vodenom životu i vegetaciji. Visoki pH može uzrokovati stvaranje kamenca i nakupljanje na površinama, što može smanjiti učinkovitost i oštetiti opremu.
Razumijevanje EC i njegovog značaja u praćenju otpadnih voda
EC mjeri sposobnost vode da provodi elektricitet, što je izravno povezano s koncentracijom otopljenih iona kao što su soli i minerali (TDS).
Visoke razine otopljenih krutih tvari mogu biti štetne za život u vodi i uzrokovati stvaranje kamenca u cijevima i opremi.
Uloga otopljenog kisika (DO) u kakvoći vode
DO je mjera količine kisika otopljenog u vodi, što je neophodno za preživljavanje vodenih organizama. Niske razine DO mogu ukazivati na prisutnost zagađivača ili organskih tvari koje troše kisik.
Praćenje DO ključno je za održavanje zdravih vodenih ekosustava i sprječavanje uginuća ribe.
Zašto je ORP mjera kvalitete vode?
Oksidacijsko-redukcijski potencijal (ORP) je važna mjera kvalitete vode, posebno u otpadnoj vodi. ORP predstavlja sposobnost otopine da prihvati ili donira elektrone, što se može koristiti kao pokazatelj prisutnosti i koncentracije različitih kemikalija u vodi. U postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, ORP mjerenja se obično koriste za praćenje procesa dezinfekcije, kao što je dodavanje klora u efluent. Visoke vrijednosti ORP-a pokazuju da je prisutno dovoljno klora da učinkovito ubije štetne mikrobe i patogene u vodi.
Međutim, previsoke razine ORP-a također mogu uzrokovati štetu na opremi i dovesti do povećanja troškova zbog prekomjerne upotrebe klora.
Redovito mjerenje i upravljanje razinama ORP-a su stoga neophodni za učinkovitu obradu efluenta, osiguravanje sigurnog ispuštanja u okoliš i zaštitu javnog zdravlja.
3. Uloga kontrolera u praćenju otpadnih voda
Što je procesni kontroler?
Kontroler procesa je uređaj koji kontinuirano nadzire pH, ORP, EC i/ili DO razine u vodi i prilagođava doziranje kemikalija ili sustave prozračivanja u skladu s tim za održavanje optimalne kvalitete vode. Ovi kontroleri se koriste u postrojenjima za pročišćavanje vode, industrijskim postrojenjima i drugim mjestima gdje se otpadne vode moraju pomno nadzirati kako bi se zadovoljile ekološke regulative.
Prednosti korištenja regulatora u nadzoru otpadnih voda
Korištenje kontrolera procesa u nadzoru efluenta pruža nekoliko prednosti, uključujući poboljšanu učinkovitost, povećanu točnost i smanjenu potrošnju kemikalija i energije. Ovi kontroleri također omogućuju prilagodbe parametara kvalitete vode u stvarnom vremenu, što rezultira boljom kontrolom nad kvalitetom efluenta i sprječava prekomjerno ispuštanje onečišćujućih tvari.
4. Različite vrste regulatora vode i njihove značajke
On/off kontroleri
On/off kontroleri najosnovniji su tip regulatora koji uključuju pumpu ili ventil za dodavanje ili uklanjanje kemikalija kada kvaliteta vode padne izvan željenog raspona. Ovi kontroleri su jeftiniji od drugih tipova, ali mogu biti manje precizni i mogu rezultirati prevelikim ili premalim dozama.
Proporcionalni kontroleri
Proporcionalni kontroleri prilagođavaju brzinu doziranja na temelju odstupanja izmjerenog parametra od željene zadane vrijednosti. Ovi kontroleri su precizniji od on/off kontrolera i zahtijevaju manje održavanja, što rezultira uštedom troškova tijekom vremena.
PID kontroleri
PID (Proportional Integral Derivative) kontroleri koriste složeniji algoritam za podešavanje brzine doziranja na temelju prošlih i sadašnjih mjerenja parametra kvalitete vode. Ovi kontroleri su najprecizniji i mogu pružiti preciznu kontrolu kvalitete vode, ali su i najskuplji.
Prilikom odabira kontrolera važno je uzeti u obzir čimbenike kao što su točnost, pouzdanost, zahtjevi za održavanjem i cijena.
Odabrani tip regulatora ovisit će o specifičnim potrebama objekta i potrebnom stupnju kontrole nad parametrima kvalitete vode.
HI510 • HI520
Jednokanalni i dvokanalni univerzalni procesni kontroleri
HI510 i HI520 su napredni procesni kontroleri koji se mogu konfigurirati za aplikacije koje zahtijevaju nadzor i/ili kontrolu četiri glavna parametra analize vode: pH, ORP, vodljivost i otopljeni kisik.
Ovi kontroleri imaju ulaz(e) digitalne sonde koji automatski detektira i ažurira regulator s parametrom koji mjeri.
HI520 je prvi Hannin procesni kontroler s dva ulaza koji prihvaća gotovo bilo koju kombinaciju kompatibilnih sondi. Dizajniran za prilagodbu jedinstvenim zahtjevima upravljanja procesom, korisnici imaju opciju omogućiti ili onemogućiti svaki kanal neovisno.
Dodatno, HI520 uvodi poboljšanu industrijsku kontrolu upravljajući sustavom kontrolne petlje pri čemu korisnici imaju opciju pokrenuti kontrolu kanala neovisno ili konfigurirati da se pokreće sekvencijalno nakon postizanja zadane točke (točaka) drugog kanala (1, 2 ili oboje).
Uređaj upravlja logičkim kanalom s ugrađenim matematičkim funkcijama. Ova je funkcija namijenjena kada kontroler radi kao analizator za praćenje visokih/niskih razina parametara između dva identična ulaza s identičnim konfiguracijama mjerenja.
Ovi univerzalni procesni kontroleri nude mogućnosti montaže na zid, cijevi i ploče i imaju veliki matrični zaslon s pozadinskim osvjetljenjem za jednostavno gledanje i pružaju intuitivno sučelje za opcije postavljanja.
mogućnost montaže na zid
cijev
panel
Kontroleri koriste višebojne LED diode za jednostavno gledanje statusa instrumenta uključujući aktivaciju releja, u načinu rada alarma ili u statusu čekanja. Sve operacije programiranja izvode se putem niskoprofilne tipkovnice od vulkanizirane gume ili s RS485 vezom na nadzorno računalo kompatibilno s Modbusom.
⇒ Vodootporno IP65 (NEMA 4X) kućište
⇒ Veliki LCD s pozadinskim osvjetljenjem
⇒ Višebojni LED indikatori statusa
⇒ Zvučni alarm
⇒ Taktilna gumirana tipkovnica
⇒ Univerzalna montaža
⇒ Univerzalna Hanna digitalna sonda pH, ORP, EC, DO, OPDO
Povećajte svoju učinkovitost testiranja vode s našim NOVIM HI520 dvokanalnim univerzalnim procesnim kontrolerom
Digitalni ulazi
- Dva digitalna ulaza za daljinsko aktiviranje, čišćenje i funkcije zadržavanja
Analogni izlazi
- Do 4 analogna izlaza i 5 releja koji se koriste za kontrolu i slanje signala u zapisivače podataka, PLC, SCADA i druge sustave daljinskog nadzora
- 0-20 mA ili 4-20 mA
- Skalabilan u odabiru vrijednosti za raspon
- Može se koristiti za upravljanje pumpama i ventilima
- U stanju alarma može poslati signal od 22 mA sustavu za nadzor
Digitalna komunikacija
- Jedinica usklađena s Modbusom može se integrirati unutar mreže temeljene na Modbusu i spojiti na druge industrijske elektroničke uređaje.
Sljedeći zadaci mogu se obaviti na daljinu:- Praćenje pomoću virtualnog LCD-a (ograničeno na jedan daljinski upravljač u cijeloj mreži)
- Postavke
- Učitavanje konfiguracijske datoteke za postavljanje u kontroler
- RS485 digitalni izlaz za povezivanje računala i drugih uređaja
Releji
- Do 5 kontrolnih i 1 alarmni elektromehanički relej
- Zamjenjivi osigurači od 5 A za zaštitu svih releja
- Izvlačivi terminalni blokovi za jednostavno ožičenje
- Opcije releja uključuju jednopolni dvostruki domet (SPDT) i jednopolni jedno domet (SPST)
- Kontrolni releji se mogu programirati za:
- On/Off,
- Proporcionalan,
- PID kontrola
- Čišćenje
- Hold funkcije
- Podesivi alarmni relej
- Priključni blokovi releja i njihove staze žica odvojeni su od niskonaponske sekcije radi dodatne sigurnosti
Industrijske pametne sonde kompatibilne s univerzalnim procesnim kontrolerima HI510 - HI520
pH i temperatura
ORP i temperatura
Ove pametne industrijske ORP sonde koriste se za mjerenje omjera oksidiranih i reduciranih vrsta u procesu.
Zajedno s Hanna Instruments HI510, oni mogu pratiti i kontrolirati kemikalije za dezinfekciju ili pratiti i kontrolirati kritičnu reakciju oksidacije ili redukcije.
HI2004-18 i HI2014-18 serija platinastih senzora, dizajnirana da pruži najbolji odgovor u širokom rasponu primjena
Vodljivost i temperatura
Preporučena za primjene u čistoj, nekorozivnoj vodi, serija HI7630-28 može se kalibrirati korištenjem etalona čija je vrijednost blizu mjerne vrijednosti.
Serija HI7630-48 pruža iznimno stabilno mjerenje u širokom rasponu mjerenja i ne zahtijeva čestu kalibraciju.
Sonde se mogu instalirati izravno u liniji, uronjene u spremnik ili protočnu ćeliju. Sonde za vodljivost prikladne su za kontinuirano mjerenje vodljivosti i povezanih parametara potrebnih u primjenama kao što su obrada vode, voda za piće, kondenzat napojne vode ili druge primjene čiste vode.
Galvanska sonda za otopljeni kisik
Serija HI7640-18 su sonde za kisik galvanskog tipa dizajnirane za korištenje s univerzalnim kontrolerom procesa Hanna Instruments HI510.
Sonda je prikladna za kontinuirano mjerenje kisika otopljenog u vodi.
Integrirani temperaturni senzor mjeri temperaturu vode i podešava signal sonde u određenom temperaturnom rasponu.
Rezultat je pouzdano mjerenje koncentracije otopljenog kisika (DO) ili postotka zasićenja.
Prikladna za kontrolne primjene u pročišćavanju komunalnih i industrijskih otpadnih voda, sonda se može ugraditi izravno u liniju, uroniti u spremnik ili u instalirati u protočne ćelije.
Optička sonda za otopljeni kisik
Serija HI7640-58 optičke su sonde za otopljeni kisik s pametnim kapama HI764113-1 DO za mjerenje otopljenog kisika.
Kada je uparen s kontrolerom, sustav pruža precizna mjerenja DO s automatskom kompenzacijom za barometarski tlak, salinitet (ručno postavljen) i temperaturu.
Prikladna za kontrolne aplikacije u pročišćavanju komunalnih i industrijskih otpadnih voda, gdje je optimizacija prijenosa kisika ključni element, sonda se može instalirati izravno u liniji, uronjena u spremnik ili u instalaciju protočne ćelije.
- Tvornički kalibrirana Smart Cap
- Nisko održavanje (bez dopunjavanja elektrolita ili zamjene membrane)
- Pouzdanost mjerenja neovisna o brzini protoka
- Smanjeno vrijeme odgovora
- Stabilna očitanja čak i kada je koncentracija kisika niska
Sonde se mogu ugraditi izravno u spremnik sa posebno dizajniranim držačima elektroda
HI60501
Držači uronjenih elektroda
HI60501 je držač elektrode za uranjanje u spremnike, posude, kupke i otvorene kanale. Ova elektroda izrađena je od otpornog PVC-a i može izdržati većinu kemikalija.
5. Instalacija i održavanje procesnih kontrolera
Kontroleri pH/EC/ORP/DO korisni su za praćenje efluenata, ali je imperativ osigurati njihovu pravilnu ugradnju i održavanje kako bi se osigurala točna mjerenja.
Ispravne tehnike ugradnje kako bi se osigurala točna mjerenja
Postupak instalacije pH/EC/ORP/DO regulatora trebao bi provoditi profesionalni i iskusni tehničar. Moraju osigurati da su sonde senzora postavljene na odgovarajuće položaje i pravilno pričvršćene kako bi se izbjegla moguća oštećenja. Osim toga, ključno je osigurati da su pH, ORP, EC i DO senzori ispravno kalibrirani prije početka procesa praćenja.
Savjeti za održavanje regulatora pH/EC/ORP/DO
pH/EC/ORP/DO regulatori zahtijevaju odgovarajuće održavanje kako bi ispravno radili. Jedan od bitnih aspekata održavanja ovih kontrolera je čišćenje senzora na sondi. Naslage iz otpadnih voda mogu se nakupiti na senzorima i utjecati na njihovu točnost. Osim toga, povremeno kalibriranje kontrolera može pomoći u održavanju njihove točnosti. Ovi kontroleri su elektronički uređaji, stoga je bitno osigurati da budu zaštićeni od električnih smetnji i strujnih udara kako bi se izbjegla bilo kakva oštećenja.
6. Prednosti praćenja otpadnih voda za okoliš
Praćenje otpadnih voda pomoću pH/EC/ORP/DO kontrolera je korisno za okoliš na nekoliko načina.
Zaštita izvora vode i vodenog svijeta
Praćenje efluenta pomaže osigurati da ispuštanje otpadnih voda iz postrojenja za pročišćavanje zadovoljava regulatorne standarde i ne šteti vodenom ekosustavu. Kontroleri pH/EC/ORP/DO nadziru razine pH, EC, ORP i DO kako bi spriječili kontaminaciju prirodnih izvora vode.
Smanjenje zagađenja i njegovog utjecaja na okoliš
Praćenje efluenta pomaže u održavanju vodotokova čistima smanjenjem onečišćenja od ispuštanja otpadnih voda. Pažljivim praćenjem efluenta, vladine regulatorne agencije mogu smatrati industriju odgovornom i provoditi propise.
Sprječavanje eutrofikacije otpadnih voda odnosi se na mjere poduzete za smanjenje ili sprječavanje negativnih učinaka prekomjernog opterećenja hranjivim tvarima u vodnim tijelima uslijed ispuštanja otpadnih voda.
Prekomjerna količina hranjivih tvari iz pročišćene ili neobrađene otpadne vode može uzrokovati rast i razmnožavanje algi i drugih organizama, što dovodi do smanjenja razine kisika u vodenim tijelima, što rezultira ubijanjem riba i uništavanjem vodenih staništa. Neuspjeh da se spriječi takvo onečišćenje može dovesti do velikih troškova u okolišu i opasnosti za javno zdravlje.
Kako bi se spriječile te štete, koriste se različite tehnologije za učinkovitu obradu otpada prije ispuštanja u vodene okoliše, dok regulatorne agencije također rutinski prate parametre kvalitete vode.
Uspostavljeni su učinkoviti politički okviri poput odgovarajućih standarda ispuštanja otpadnih voda uz strogu provedbu radi striktne usklađenosti od strane industrija koje proizvode otpadnu vodu prije ispuštanja u površinske vode.
Učinak eutrofikacije na uzgoj ribe u svijetu
7. Zaključak
Budućnost opreme za praćenje je obećavajuća, sa sve većim fokusom na smanjenje onečišćenja vode i poboljšanje kvalitete vode. Upotreba kontrole procesa nastavit će rasti, a budući razvoj omogućit će učinkovitije i točnije praćenje, što će u konačnici pomoći zaštiti našeg okoliša.
Zaključno, praćenje efluenata postalo je ključna praksa za praćenje otpadnih i površinskih voda.
Prednosti korištenja kontrolera su brojne, uključujući praćenje u stvarnom vremenu, točna mjerenja i smanjeni rizik za okoliš.
Provođenjem pravilne tehnike instalacije i održavanja možemo osigurati dugotrajnost i učinkovitost opreme.
Kako se tehnologija nastavlja razvijati, možemo očekivati da će se pojaviti još napredniji sustavi, što će dovesti do još sveobuhvatnijeg praćenja otpadnih voda.
Imate pitanje?
Obratite se našoj tehničkoj službi na [email protected] ili pomoću našeg kontakt obrasca.
AUTOR: Nives Vinceković Budor, dipl.kem.ing.
With Great Product Come Great Results
