Le operazioni di trattamento e distribuzione dell'acqua sono intrinsecamente rigorose, tra cui lo spostamento dell'acqua da un luogo all'altro, l'aumento della pressione di filtrazione, l'iniezione di sostanze chimiche per il trattamento dell'acqua e la distribuzione di acqua pulita ai punti di utilizzo. Precisione e affidabilità sono particolarmente importanti quando si utilizza una pompa dosatrice a volume controllato come parte di un sistema di iniezione di sostanze chimiche e additivi nel processo di trattamento dell'acqua. Il misuratore di portata elettromagnetico può essere una soluzione efficace per verificare il corretto funzionamento dell'apparecchiatura e garantire la massima efficienza del processo di dosaggio chimico.
Per fornire sostanze chimiche per tutte le fasi delle operazioni di trattamento delle acque e delle acque reflue vengono utilizzati sistemi di alimentazione dedicati. Il processo di trattamento delle acque richiede una sintesi ottimale, pertanto potrebbe essere necessario aggiungere sostanze chimiche per creare un ambiente favorevole alla crescita biologica. È inoltre necessario ottenere un'alcalinità sufficiente a mantenere l'intervallo operativo di pH richiesto.
Come parte dell'iniezione chimica, di solito è necessario aggiungere acido o sostanza caustica per controllare il pH, aggiungere cloruro ferrico o allume per rimuovere i nutrienti o aggiungere fonti di carbonio supplementari come metanolo, glicina o acido acetico per lo sviluppo del processo. Quando si iniettano sostanze chimiche costose nel processo di trattamento delle acque, gli operatori dell'impianto devono assicurarsi che vengano aggiunte al processo le quantità corrette come parte del controllo di qualità. Un uso eccessivo o insufficiente di sostanze chimiche può comportare elevati costi operativi, maggiori tassi di corrosione, frequente manutenzione delle apparecchiature e altre conseguenze negative.
Ogni sistema di alimentazione chimica è diverso, a seconda del tipo di sostanza chimica da pompare, della sua concentrazione e della portata di alimentazione necessaria. Le pompe dosatrici possono essere utilizzate come parte del processo di iniezione di sostanze chimiche nel sistema di trattamento delle acque. Questo si trova solitamente nelle operazioni di pozzo idrico. Una piccola portata di alimentazione richiederà una pompa dosatrice in grado di fornire una dose specifica di sostanza chimica al flusso ricevente.
In molti casi, la pompa dosatrice utilizzata nell'impianto di trattamento delle acque è un dispositivo di dosaggio chimico a spostamento positivo che può modificare la capacità manualmente o automaticamente in base ai requisiti delle condizioni di processo. Questo tipo di pompa garantisce un elevato livello di ripetibilità e può pompare una varietà di sostanze chimiche, tra cui acidi, alcali e sostanze corrosive o liquidi viscosi e fanghi.
Gli impianti di trattamento delle acque sono sempre alla ricerca di modi per ottimizzare le proprie operazioni riducendo al minimo la manutenzione, i tempi di fermo, i guasti e altri problemi. Ogni fattore influisce sull'efficienza e sulla produttività. Ma quando vengono combinati, possono avere gravi ripercussioni sulla capacità produttiva e sui profitti dello stabilimento.
L'unico modo per sapere come iniettare la giusta quantità di una determinata sostanza chimica in un processo di trattamento delle acque è determinare il dosaggio effettivo mantenuto dalla pompa dosatrice. La sfida è che molte pompe per iniezioni chimiche non consentono all'utente di impostare impostazioni assolute per un dosaggio specifico.
L'esperienza ha dimostrato che l'uso di misuratori di portata per la verifica delle prestazioni della pompa può fornire informazioni preziose sulle prestazioni della pompa e sulla precisione delle specifiche del produttore. Può anche identificare problemi operativi e una riduzione dell'efficienza dovuta all'usura dei componenti o ad altre condizioni. Aggiungendo misuratori di portata e valvole tra la pompa e il processo, gli utenti possono ottenere informazioni per valutare le prestazioni dell'attrezzatura effettiva, evidenziare eventuali differenze e regolare la velocità della pompa quando necessario.
Molti tipi di misuratori di portata misurano i liquidi e alcuni sono più adatti di altri agli ambienti di trattamento delle acque e delle acque reflue. Alcuni misuratori sono più precisi e ripetibili di altri. Alcuni richiedono una manutenzione minore o più complessa e alcuni durano più a lungo di altri. È importante considerare tutti i criteri di selezione e non concentrarsi solo su un aspetto, come il prezzo. Considerando le prestazioni richieste e le attività di manutenzione, i prezzi di acquisto bassi sono spesso un indicatore fuorviante. Un criterio migliore è il costo totale di proprietà (TCO), che considera non solo il prezzo di acquisto, ma anche il costo di installazione, manutenzione e sostituzione dei misuratori.
Considerando costi, precisione e durata, i misuratori di portata elettromagnetici possono rappresentare la scelta ideale per applicazioni di trattamento delle acque impegnative. La tecnologia di misurazione elettromagnetica elimina la necessità di parti mobili, che possono causare problemi di prestazioni e manutenzione se utilizzati in fluidi con elevato contenuto di solidi. Il misuratore di portata elettromagnetico può misurare quasi tutti i fluidi conduttivi, tra cui acque di processo e acque reflue. Questi misuratori garantiscono una bassa caduta di pressione, un rapporto di riduzione esteso e un'eccellente ripetibilità. Sono noti per offrire elevati tassi di precisione a un costo ragionevole.
Il misuratore di portata elettromagnetico funziona secondo la legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica per misurare la velocità del liquido. La legge afferma che quando un conduttore si muove in un campo magnetico, nel conduttore viene generato un segnale elettrico, e il segnale elettrico è proporzionale alla velocità dell'acqua che si muove nel campo magnetico.
A seconda del fluido e/o della qualità dell'acqua, potrebbero essere sufficienti gli elettrodi standard in acciaio inossidabile (AISI 316) utilizzati in molti misuratori di portata elettromagnetici. Tuttavia, questi elettrodi sono soggetti a corrosione e screpolature in ambienti corrosivi, che possono causare variazioni della precisione del misuratore di portata nel tempo. Alcuni produttori di strumenti sono passati agli elettrodi in Hastelloy C come materiali standard per garantire una migliore resistenza alla corrosione e una maggiore durata. Questa superlega ha un'elevata resistenza alla corrosione localizzata, il che rappresenta un vantaggio negli ambienti contenenti cloruri ad alte temperature. Grazie al contenuto di cromo e molibdeno, presenta un elevato livello di resistenza alla corrosione generale. Il cromo aumenta la resistenza alle condizioni ossidanti e il molibdeno aumenta la resistenza agli ambienti riducenti.
Alcuni produttori utilizzano rivestimenti in Teflon anziché in gomma dura per ottenere un materiale resistente alle alte temperature e con forti proprietà chimiche.
I fatti hanno dimostrato che i misuratori di portata elettromagnetici sono molto adatti per applicazioni critiche di iniezione chimica negli impianti di trattamento delle acque. Consentono agli operatori degli impianti di misurare con precisione il volume del fluido che li attraversa. Questi misuratori possono essere utilizzati come parte di un sistema a circuito chiuso per inviare l'output a un controllore logico programmabile (PLC) per determinare la dose chimica in qualsiasi periodo di tempo. Queste informazioni aiutano a gestire i costi dei prodotti chimici e a soddisfare le normative ambientali applicabili. Offrono inoltre importanti vantaggi in termini di ciclo di vita per gli impianti di trattamento e distribuzione delle acque. Sono progettati per raggiungere una precisione di +0,25% in condizioni di flusso del fluido non ideali. Allo stesso tempo, la configurazione non invasiva del tubo di flusso aperto elimina quasi completamente la perdita di pressione. Se specificato correttamente, il misuratore non è relativamente influenzato da viscosità, temperatura e pressione e non ci sono parti mobili che ostacolano il flusso, mentre la manutenzione e le riparazioni sono ridotte al minimo.
In un ambiente di trattamento delle acque esigente, anche la pompa dosatrice più grande può incontrare condizioni operative diverse dalle aspettative. Nel tempo, le regolazioni del processo possono modificare la densità, la portata, la pressione, la temperatura e la viscosità del fluido che la pompa deve gestire.
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 di pubblicazione: 04-01-2022