HLADINA a
TLAK
Merania výšky hladiny tuhých a kvapalných látok a tlakov v čističkách odpadových vôd (ČOV)
V dávnej minulosti bolo samočistenie potokov a riek dostatočne účinné,
avšak dnes už to nie je možné. Stavba čističiek odpadových vôd ( ČOV )
je preto nevyhnutná pre ochranu našich potokov a riek. Principiálne
možno ČOV pokladať za „továrne” vyrábajúce čistú vodu. V tomto procese
podobnom výrobe sa využívajú mechanické, biologické a chemické
procedúry.
Na dosiahnutie optimálnych funkcií meraných parametrov, ako sú tlak,
prietok, výška, teplota, atď., sú požadované spoľahlivé meracie a
riadiace technológie.
Nemecká spoločnosť VEGA Grieshaber KG ((MaRweb.sk) je svetovo vedúca
spoločnosť v meracej technike výšky hladiny, tlakov a monitorovania
limitných hladín. Tento príspevok ukazuje na príklade modelu ČOV, kde
možno použiť meracie a kontrolné prístroje firmy VEGA pri optimalizácii
procesov.
Kanalizačná sieť a dažďová zadržiavacia nádrž
Odpadová voda priteká počas dažďa cez kanalizáciu do čističky.
Kanalizáciu je možno s jej kapacitou odpadovej vody pokladať za retenčný
bazén. V prípade silných dažďov sa prebytočná voda zachytáva v
zadržiavacom bazéne dovtedy, až kým je čistička schopná opäť preberať
vodu.
Sledovanie výšky hladiny v zadržiavacom bazéne pre optimálne využitie
ČOV a ovplyvnenie procesu odvodnenia kanalizačnej siete je realizované
pomocou snímača hydrostatického tlaku VEGAWELL 52 v spojení s
vyhodnocovacím prístro-jom, napr.
VEGAMET 624. Ponorný snímač sa
vyznačuje vysokou presnosťou a prevádzkovou spoľahlivosťou.
MECHANICKÉ ČISTENIE
Čerpacia stanica pri systéme hrádze
Prietočné množstvo vstupujúce do ČOV je dôležitým kritériom pre
efektívne riadenie zložitého systému. Množstvo vzduchu dodávaného do
aeračného bazénu závisí od množstva pritekajúcej odpadovej vody. Takto
sa riadi aktivita baktérií, ktoré vylučujú znečisťujúce zložky. V
prívodnom kanáli do čerpacej stanice sa monitoruje výška hladiny a teda
aj pritekajúce množstvo odpadovej vody bezdotykovým radarovým snímačov
VEGAPULS 61 alebo ultrazvukovým snímačom
VEGASON 61.
Vo vstupnej šachte do čističky je umiestnené prečerpávacie zariadenie so
špirálovým čerpadlami, ktoré prepravujú odpadovú vodu do systému. Pre
optimalizáciu riadenia čerpadiel sa využíva ultrazvukový snímač
VEGASON 62.
V prvom úpravnom kroku čističky preteká odpadová voda cez hrablice.
Hrubé nečistoty sa zachytia na hrubej a jemnej hrablici tak, aby nemohli
spôsobovať problémy pri ďalšom čistení odpadovej vody. Zachytené
nečistoty sú zbierané, sušené a oddelene uskladnené. Pre zamedzenie
zanášania hrablíc sa využíva meranie výšky hladiny. Výhodným riešením sú
hydrostatické snímače VEGAWELL 72 alebo dvojica ultrazvukových snímačov
VEGASON 62, pretože meranie sa realizuje bezdotykovo a je vylúčené ich
zanášanie. Signál zo snímačov sa vyhodnocuje v jednotke
VEGAMET 625.
Ak znečistenie pred hrablicami narastá, automatika spustí čistenie. Na
ochranu čerpadiel pred chodom naprázdno je vhodný vibračný spínač
VEGASWING 63.
Odkaľovacia komora
Odpadová voda potom priteká do odkaľovacej komory. Vzhľadom na zníženie
rýchlosti prietoku odpadovej vody sa piesok oddeľuje, aby sa vylúčilo
opotrebovanie a upchávanie čerpadiel. Vstrekovanie vzduchu napomáha
procesu usadzovania. Tlak vzduchu v dávkovacom potrubí možno sledovať
pomocou snímača tlaku
VEGABAR 52 v spojení so zobrazovacím prístrojom
VEGAMET 381.
V prevzdušňovanej odkaľovacej komore sa využíva stlačený vzduch na
vytlačenie tukov a iných plávajúcich častíc, ktoré sú potom odstránené
pomocou odstraňovača tukov. Tlak tukového čerpadla je sledovaný pomocou
snímača tlaku série
VEGABAR 50.
Prvotné čistenie
Prietočné množstvo z odkaľovacej komory do sedimetačného bazéna je sledované pomocou Venturiho žľabu a snímača
VEGAPULS 61 alebo
VEGASON 61.
V sedimetačných bazénoch sa usadzujú nerozpustné ťažké častice. Na dne
bazéna sú posuvné hrable na transport usadenín do odplavovacieho tunela,
kde je kal prečerpávaný do fermentačných veží na ďalšie spracovanie.
Vibračný spínač
VEGASWING 61 sa využíva na ochranu proti chodu čerpadiel naprázdno. Na monitorovanie tlaku čerpadiel kalu sa využíva snímač
VEGABAR 54..
Toto zahŕňa mechanickú časť čistenia odpadovej vody. Odpadová voda
obsahuje približne 2/3 objemu znečistenia v nerozpustnej forme.
BIOLOGICKÉ ČISTENIE
Aktivačné kalové bazény
Mechanicky predčistená odpadová voda preteká cez prečerpávacie
zariadenie do aktivačných kalových bazénov, s dobou prietoku asi 10
hodín. V týchto bazénoch mikroorganizmy, ako sú baktérie, ktoré sú
obsiahnuté v aktivovanom kale, rozkladajú rozpustné a jemné organické
zložky v odpadovej vode. Väčšina baktérií potrebuje pre túto činnosť
kyslík. Približne 60 000 m3 vzduchu /h je pretláčaných do bazénov
pomocou rozvodu stlačeného vzduchu. Meranie prietoku vzduchu a riadenie
všetkých klapiek a ventilov v aktivovaných kalových bazénoch je
realizované pomocou prevodníkov tlaku série VEGABAR 50. Prietok v
potrubí na rozvod vzduchu je meraný pomocou snímačov diferenčného tlaku
VEGADIF 65.
Dočisťovacie bazény a spätné prečerpávanie kalu
V záverečných dočisťovacích zásobníkoch sa baktérie oddeľujú ako
aktivované kalové hrudky z vyčistenej odpadovej vody. Dočisťovacie
bazény pracujú fyzikálne podobne ako prvotné sedimentačné bazény, tj.
slúžia na usadzovanie aktivovaného kalu. Časť tohoto kalu možno viesť do
predchádzajúceho aktivačného kalového stupňa ( návrat kalu ) pre
obohatenie baktérií. Kal, ktorý nie je prečerpávaný do aktivovaných
kalových bazénov, je vedený do systému spracovania kalu a biologický
čistá voda odteká. Vracajúci sa kal sa prečerpáva späť do biologického
bazénu. Tento kal je meraný pomocou snímača hydrostatického tlaku
VEGABAR 64 a na ochranu čerpadlo voči chodu naprázdno vibračný snímač
VEGASWING 61.
Odvodnenie a sušenie kalu
Kal, ktorý sa odoberá z odpadovej vody obsahuje 96 až 99 % vody. Skôr,
ako je kal vedený z bazénov prvotnej a záverečnej sedimentácie do
fermentačných tankov sa požaduje odvodnenie kalu. Kal je odvodňovaný pre
zníženie objemu vo fermentačných tankoch a pomocou ohrevu sa kal
vysušuje. Výška jeho hrúbky je meraná ultrazvukovým snímačom
VEGASON 61.
Kal sa prepravuje do fermentačnej veže cez zadržiavací kalový bazén a výška je tu monitorovaná ultrazvukovým snímačom
VEGASON 62.
V zásobníku, kde je vysušený kal uskladnený pre ďalšie použitie, sa výška meria napríklad pomocou radarového snímača
VEGAPULS 67 alebo s ultrazvukových snímačom VEGASON 61.
Fermentačné veže a zásobníky plynu
Odvodnený kal sa prečerpáva do fermentačných veží a zostáva tu 18 až 22
dní pri teplote asi 37-39 °C. Na meranie výšky hladiny vo vežiach sa
môže používať snímač
VEGAPULS 66 a ako ochrana zásobníka proti preplneniu sa využíva kapacitný spínač VEGACAP 64.
Tu je kal rozkladaný anaerobnými baktériami. Počas fermentačného procesu
bez prístupu vzduchu sa vytvára metán, ktorý sa potom môže využívať ako
zdroj energie v čistiarni. Množstvo produkovaného plynu sa musí
kontinuálne monitorovať pomocou snímača tlaku série
VEGABAR 50. Radarový snímač
VEGAPULS 66
meria výšku kalu presne aj pri veľkej tvorbe peny a chráni, aby nemohla
dosiahnuť až odberové plynové potrubie. Vyhnitý kal je takmer bez
zápachu, ale stále s vysokým obsahom vody. Pre lepšie odvodnenie
použitého kalu sa používa vápno a roztok chloridu železitého a staticky
sa odvodňuje jeden deň v reakčnom odvodňovači.
Vysokotlakové čerpadlá prečerpávajú upravený kal do tlakového komorového
filtra. Vďaka odvodneniu vyhnitý kal znižuje svoj objem asi na 40 %
svojho objemu, čo v porovnaní s vyhnitým kalom odpovedá zníženiu objemu o
90 %. Zmútená a vyfiltrovaná voda sa najprv zbiera v zásobníku, kde je
meraná pomocou snímača tlaku
VEGABAR 55
Počas filtrácie odpadovej vody, odpadová voda preteká cez filtračný
rošt s rozličnou hmotnosťou zrna. Z kanála „surovej” vody je filtrovaná
voda distribuovaná na viacvrstvové filtre. Každá filtračná komora je
opatrená v spodnej časti nádrže dnom s dýzami, na ktorom sa ukladajú
rôzne filtračné média/rôznej zrnitosti v rovnomerných vrstvách. Počas
filtrácie sa pevné častice a zhluky usadzujú na hromady. Zbieranie
odpadov na rošte spôsobuje zvýšenie záťaže filtra, čo vedie k zvýšeniu
odporu filtra – zníženiu priepustnosti. Ak sa dosiahne maximálny
prípustný odpor filtra, filter sa vyberie z filtračného procesu a umyje
sa. Zostávajúce filtračné komory vo filtračnom procese automaticky
preberú objem vody, takže filtrácia pokračuje na 100 % objemu
prichádzajúcej vody. Premyté filtre dosiahnu opäť nízky počiatočný
hydraulický odpor. Zašpinená voda, ktorá sa kumuluje v medzipriehradnej
zóne, sa prečerpáva späť do prvotného sedimentačného bazéna.
Meranie tlaku kalového plynu
V závislosti od rozvodu plynu je tlak v rozmedzí 26 až 60 mbar/hPa.
Vzhľadom na veľmi nízky tlak musia byť snímače tlaku veľmi spoľahlivé a
presné, napr.
VEGABAR 52. Snímače v okruhu merania plynu musia vyhovovať požiadavkám na výbušné prostredie.
Na meranie prietoku a množstva vyrobeného plynu vo fermentačných
zásobníkoch je možné využiť aj princíp merania diferenčného tlaku na
clone. Pretože diferenčný tlak je veľmi malý, musia byť použité snímače s
mimoriadnou presnosťou
VEGADIF 65, ktoré zaisťujú požadovanú presnosť.
Dopyty o ceny nájdete tu :
http://marweb.sk/
