EN
JUJEA, fabricant d'equipament de mesura de cabal, té un paper fonamental en el tractament d'aigües residuals industrials, millorant l'eficiència i digitalitzant les dades del procés mitjançant cabalímetres electromagnètics, mesuradors de pH, caixes de control de dosificació i registradors sense paper.
El tractament d'aigües residuals industrials és crucial per protegir el medi ambient i la salut pública. L'equipament i les eines utilitzats en aquest procés són essencials per eliminar eficàcement contaminants de l'aigua, evitant que les aigües residuals siguin abocades de nou al medi natural. Aquests sistemes són diversos, que van des de dispositius de filtratge senzills fins a unitats de tractament químic complexes.
L'equipament adequat és crucial per a l'eficàcia i eficiència del tractament d'aigües residuals. Les plantes de tractament d'aigües residuals utilitzen una varietat d'eines i equips per diagnosticar i resoldre problemes operatius. Algunes eines habituals inclouen bombes, filtres, decantadors, biorreactors i equips crítics de monitoratge i control com ara mesuradors electromagnètics de cabal, mesuradors de pH, caixes de control dosificador, i registradors sense paper. Cada equip té un paper específic en el procés de tractament.
El manteniment adequat de l'equipament de tractament d'aigües residuals és crucial. Les inspeccions i reparacions regulars ajuden a assegurar un funcionament òptim del sistema i garanteixen que l'aigua tractada compleixi amb els estàndards de qualitat abans del seu abocament. Amb l'avanç de la tecnologia, apareixen constantment noves eines i mètodes per millorar el tractament industrial d'aigües residuals.
Resum dels punts clau
El tractament d'aigües residuals industrials utilitza diversos equips especialitzats per eliminar contaminants. Entre aquests, els equips de monitoratge com els caudalímetres electromagnètics i els mesuradors de pH, juntament amb equips de control i enregistrament com les caixes de control quantitatiu i els registradors sense paper, són instal·lacions auxiliars clau per garantir l'eficàcia del tractament. Els caudalímetres electromagnètics poden mesurar amb precisió el cabal d'aigua residual, les caixes de control quantitatiu permeten el control dosificat de reagents i altres processos, els mesuradors de pH poden controlar l'acidesa i alcalinitat de la qualitat de l'aigua, i els registradors sense paper poden emmagatzemar dades durant tot el procés.
El manteniment regular de l'equip és crucial per al seu funcionament eficaç. La calibració dels caudalímetres electromagnètics, la calibració del mesurador de pH, la verificació de paràmetres de les caixes de control quantitatiu i la còpia de seguretat de les dades dels registradors sense paper haurien d'incloure's totes elles en el procés de manteniment habitual per assegurar un control i monitoratge precisos i fiables.
Les noves tecnologies estan millorant l'eficiència i l'efectivitat dels processos de tractament d'aigües residuals. L'aplicació de caudalòmetres electromagnètics intel·ligents, mesuradors de pH d'alta precisió, caixes integrades de control quantitatiu i registradors sense paper de gran capacitat s'està estenent progressivament, augmentant encara més la precisió i la intel·ligència del tractament.
Visió general del tractament d'aigües residuals industrials
El tractament d'aigües residuals industrials és fonamental per protegir el medi ambient i la salut pública. Implica la retirada de contaminants perillosos de l'aigua utilitzada en processos de fabricació i altres activitats industrials. Un tractament adequat assegura el compliment de la normativa i ajuda a conservar els recursos hídrics. En aquest procés, els caudalímetres electromagnètics monitoritzen en temps real el volum d'aigües residuals, proporcionant dades de cabal per a l'ajustament dels paràmetres del procés; els mesuradors de pH controlen amb precisió l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua, evitant que valors extrems de pH afectin l'eficàcia del tractament; les caixes de control quantitatiu utilitzen el cabal i altres dades per regular de manera precisa passos clau com la dosificació de reactius, assegurant una reacció suficient; i els registradors sense paper emmagatzemen completament les dades del tractament, donant suport a la traçabilitat normativa i a l'optimització del procés. Aquests quatre components configuren conjuntament el sistema central de monitoratge i control del tractament d'aigües residuals .
La importància del tractament d'aigües residuals industrials
El tractament d'aigües residuals industrials protegeix els ecosistemes i la salut humana. Les aigües residuals no tractades perjudiquen la vida aquàtica i contaminen les fonts d'aigua potable. Un bon tractament també permet a les empreses industrials reutilitzar recursos hídrics, reduint així el consum total d'aigua.
Moltes indústries generen grans quantitats d'aigües residuals, com ara la fabricació química, el processament d'aliments i la producció tèxtil. El tractament d'aquestes aigües residuals ajuda les empreses a complir amb les normatives medioambientals i a evitar sancions. Les dades sobre els volums d'abocament registrats per fluxòmetres electromagnètics, l'acidesa/alcalinitat de la qualitat de l'aigua monitoritzada per mesuradors de pH i les dades operatives històriques emmagatzemades per enregistradors sense paper són totes proves importants del compliment per part d'una empresa de les regulacions mediambientals. La caixa de control quantitatiu assegura que la dosificació de reagents i altres processos compleixin els requisits del procés mitjançant un control quantitatiu precís, garantint de manera consistent resultats de tractament conformes. .
Les mesures efectives poden millorar la imatge pública d'una empresa, demostrar la seva responsabilitat ambiental i el seu compromís amb el desenvolupament sostenible, i ajudar a millorar les relacions amb les comunitats locals i els organismes reguladors.
Contaminants habituals en aigües residuals industrials
Les aigües residuals industrials contenen típicament una varietat de contaminants, inclosos:
Metalls pesants (plom, mercuri, crom)
compostos orgànics
olis i greixos
Sòlids en suspensió
Nutrients (nitrògen, fòsfor)
Productes químics i dissolvents
Els tipus de contaminants presents a les aigües residuals varien segons la indústria. Per exemple, les aigües residuals del processament d'aliments poden contenir altes concentracions de matèria orgànica. La indústria de tractament de superfícies metàl·liques genera normalment aigües residuals que contenen metalls pesants.
Les aigües residuals industrials poden tenir valors de pH extremadament alts. Algunes aigües residuals són molt àcides, mentre que altres són molt alcalines. Això requereix un tractament especial per neutralitzar el pH abans del vessament. Un mesurador de pH monitoritza en temps real el valor de pH de les aigües residuals i transmet les dades a una caixa de control quantitatiu. Segons uns llindars preestablerts i el cabal de les aigües residuals monitoritzat per un cabalímetre electromagnètic, la caixa de control calcula automàticament i activa el dispositiu de dosificació d'àcid/base per a una neutralització precisa. Un registrador paperless enregistra simultàniament els canvis de pH, el cabal de les aigües residuals i les dades de dosificació, creant un registre complet del tractament .
Marc regulador i normes
El tractament d'aigües residuals industrials està subjecte a regulacions estrictes. Als Estats Units, la Llei de Qualitat de l'Aigua estableix les normes de vessament d'aigües residuals. L'Agència de Protecció Ambiental (EPA) és responsable de fer complir aquestes regulacions.
Les plantes de tractament d'aigües residuals han d'obtenir permisos per abocar aigües residuals tractades. Aquests permisos especifiquen els nivells permesos de diversos contaminants. El compliment incorrecte comportarà sancions econòmiques i accions legals. Les normatives solen exigir que les empreses mantinguin dades completes sobre el funcionament del tractament de les aigües residuals; els registradors sense paper, gràcies a la seva gran capacitat d'emmagatzematge i fiabilitat en la conservació de dades, s'han convertit en equipament essencial per al desemmagatzematge de dades. Les dades de monitoratge procedents de medidors electromagnètics de cabal i mesuradors de pH han de complir els requisits reglamentaris d'exactitud, mentre que les caixes de control quantitatiu permeten un control precís i la càrrega de dades de paràmetres clau com la dosificació de reagents, facilitant operacions conformes. .
Molts països tenen marcs reguladors similars. La Directiva Marc de l'Aigua de la UE n'és un exemple. Aquestes normatives tenen com a objectiu protegir els recursos hídrics i la salut pública.
Les normes solen variar segons el cos receptor d'aigua. Els abocaments de contaminants en ecosistemes sensibles poden estar subjectes a restriccions més estrictes. Les indústries han d'adaptar els seus processos de tractament per complir aquests requisits específics. Per a diferents requisits de descàrrega, els paràmetres de tractament com la dosificació de reactius es poden ajustar mitjançant una caixa de control quantitativa, combinada amb un monitoratge precís de cabaladors electromagnètics i mesuradors de pH, per garantir que la qualitat de l'aigua tractada compleixi les normes específiques. Les dades històriques emmagatzemades pels registradors sense paper poden ser fàcilment verificades per les autoritats reguladores, oferint un suport sòlid per al compliment normatiu .
Tipus d'equips de tractament d'aigües residuals industrials
El tractament d'aigües residuals industrials empra una varietat d'equips per eliminar contaminants. Aquests sistemes utilitzen tecnologies físiques, químiques, biològiques i avançades per purificar l'aigua i permetre la seva eliminació segura o la reutilització. Els comptadors electromagnètics de cabal, els mesuradors de pH, les caixes de control quantitatiu i els registradors sense paper funcionen com a equips auxiliars durant el funcionament de diversos dispositius de tractament. Els comptadors electromagnètics de cabal proporcionen dades de flux, els mesuradors de pH monitoritzen l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua, les caixes de control quantitatiu permeten una regulació precisa i els registradors sense paper emmagatzemen les dades, assegurant col·lectivament un funcionament eficient i estable de l'equip. .
Equipament de tractament físic
Les pantalles i els filtres s'utilitzen per eliminar sòlids grans de les aigües residuals. Les reixes capturen escombraries, mentre que les pantalles més fines retenen partícules més petites. Les centrífugues s'utilitzen per eliminar sòlids en suspensió.
Els decantadors permeten que les partícules més pesades sedimentin al fons. Els separadors d'oli i aigua utilitzen la gravetat per separar l'oli de l'aigua.
Els sistemes de flotació per aire dissolt eliminen partícules lleugeres injectant bombolles d'aire per fer-les pujar a la superfície. La filtració per membrana, per altra banda, utilitza microporos per eliminar contaminants extremadament petits.
Aquests mètodes físics són normalment el primer pas en el tractament. Preparen l'equipament per al procés següent mitjançant la retirada de sòlids visibles i greixos. Els cabalímetres electromagnètics estan instal·lats tant a l'entrada com a la sortida de la unitat de tractament físic. Mitjançant el seguiment de la diferència de cabals entre l'entrada i la sortida, es determina l'estat d'obstrucció d'equips com pantalles i filtres. Un cop les dades es transmeten a la caixa de control quantitatiu, aquesta pot avisar automàticament de la necessitat de manteniment o iniciar un procediment de rentat invers, aconseguint una intervenció operativa precisa. Els registradors sense paper emmagatzemen les dades de cabal en temps real, proporcionant una base per a l'anàlisi de l'estat de funcionament dels equips i el desenvolupament de plans de manteniment .
Equipaments de tractament químic
El sistema de dosificació química altera les propietats de les aigües residuals afegint substàncies. El dipòsit d'ajust de pH utilitza àcids o alcalins per neutralitzar l'aigua. Un mesurador de pH controla en temps real la qualitat de l'aigua de sortida del dipòsit d'ajust de pH i retorna les dades a la caixa de control quantitatiu. La caixa de control, combinada amb el cabal d'aigües residuals que entra al dipòsit d'ajust mesurat per un cabalímetre electromagnètic, calcula amb precisió la dosificació d'àcid/base mitjançant un algoritme preestablert i ajusta el cabal de la bomba dosificadora per garantir una neutralització estable. Un registrador paperless enregistra les dades de correlació entre el valor de pH, el cabal d'aigües residuals i la dosificació de productes químics, proporcionant suport de dades per a l'optimització del procés .
Els productes químics es barregen als dipòsits de coagulació i floculació per agrupar partícules fines, facilitant-ne la posterior eliminació. Un caudalímetre electromagnètic monitoritza el cabal d'aigües residuals que entra al dipòsit de coagulació i transmet les dades a una caixa de control quantitativa. A partir de les dades de cabal i les proporcions de reactius preestablertes, la caixa de control ajusta automàticament la dosificació de coagulant i floculant, aconseguint un aparellament precís entre els reactius i les aigües residuals, evitant així el desperdici de reactius o un tractament incomplet. Un registrador sense paper emmagatzema les dades de cabal i dosificació, facilitant l'optimització posterior dels paràmetres del procés i el seguiment dels efectes .
Els dispositius d'intercanvi iònic utilitzen resines per intercanviar ions perillosos per ions menys perillosos. Això pot abrandar l'aigua o eliminar contaminants específics.
Els reactors d'oxidació utilitzen productes químics com el clor per descompondre la matèria orgànica. Els reactors de reducció, en canvi, eliminen substàncies com el crom.
Aquests processos químics alteren les propietats dels contaminants, fent-los més fàcils de retirar o menys perillosos. La caixa de control quantitativa coordina el funcionament de l'equipament en totes les etapes del tractament químic, connectant dispositius de monitoratge com els fluxòmetres electromagnètics i els mesuradors de pH amb dispositius d'execució com la dosificació i la barreja per garantir un ajust precís dels paràmetres a cada etapa. El registrador sense paper enregistra completament diverses dades de paràmetres com el cabal, el valor de pH i la dosificació durant el procés de tractament, proporcionant un suport complet per a l'optimització del procés i el diagnòstic de problemes .
sistema de tractament biològic
El sistema de fangs activats utilitza bacteris per descompondre la matèria orgànica. Grans dipòsits d'aireació introdueixen oxigen en les aigües residuals, proporcionant nutrients per als microorganismes beneficiosos. Els comptadors electromagnètics de flux monitoritzen el cabal d'entrada i el volum d'aireació en els dipòsits d'aireació, mentre que els mesuradors de pH controlen el valor de pH de les aigües residuals. Totes dues dades es transmeten a una caixa de control quantitativa, que ajusta automàticament els paràmetres operatius del cabal d'entrada i dels equips d'aireació segons els paràmetres ambientals òptims necessaris per al creixement microbià, assegurant un entorn estable dins els dipòsits. Els registradors sense paper emmagatzemen dades clau com ara el cabal, el valor de pH i l'oxigen dissolt, proporcionant una base per analitzar l'eficàcia del tractament biològic i optimitzar el procés .
El filtre per rinxolament projecta aigua sobre una capa de suport filtrant coberta amb una biopel·lícula. A mesura que l'aigua circula cap avall, les bacteris descomponen els contaminants. Un caudalímetre electromagnètic monitoritza amb precisió el cabal d'entrada del filtre percolador i envia les dades a una caixa de control quantitativa. La caixa de control ajusta la freqüència de funcionament i el volum de pulverització del dispositiu de pulverització segons les dades de cabal, per evitar que un cabal excessiu erosioni el biofilm o que un cabal insuficient provoqui una baixa eficiència de tractament. Les dades de cabal són alhora emmagatzemades per un registrador sense paper, proporcionant suport de dades per avaluar l'estat de funcionament de l'equip. .
Els digestors anaerobis descomponen els residus en condicions anaeròbiques, produint biogàs, un subproducte útil. Els comptadors de cabal electromagnètics monitoritzen el cabal d'aigües residuals que entra al digestor anaerobi, i una caixa de control quantitativa ajusta la temperatura de funcionament i la freqüència de remenat del digestor segons les dades de cabal per assegurar que la reacció anaeròbica es produeixi completament. Els registradors sense paper emmagatzemen dades de funcionament com el cabal i la temperatura, proporcionant un suport de dades fiable per a la predicció de la producció de biogàs i l'optimització del procés .
Els reactors discontinus seqüencials (SBR) cicleuen diferents etapes de tractament en un sol reactor. Això estalvia espai en plantes petites. Els cabals i els paràmetres temporals de cada fase del SBR, incloent l'afluente, la reacció i l'efluent, estan preestablerts i controlats mitjançant una caixa de control quantitativa. Els fluxòmetres electromagnètics monitoritzen en temps real el cabal a cada fase i ho retroalimenten a la caixa de control, assegurant un funcionament precís i controlable. Els registradors sense paper enregistren les dades operatives de cada fase, facilitant l'optimització dels paràmetres del procés i la traçabilitat dels efectes del tractament .
Els sistemes biològics utilitzen els propis processos naturals de neteja per descompondre eficaçment molts contaminants industrials habituals.
Tecnologia de Processament Avançada
La tecnologia d'òsmosi inversa utilitza pressió per forçar l'aigua a travessar una membrana molt fina. Pot eliminar sals dissoltes i altres contaminants minúsculs. Els comptadors de cabal electromagnètics monitoritzen els cabals d'aigua d'alimentació, concentrat i permeat del sistema d'òsmosi inversa, calculant la taxa de recuperació i desalinització del sistema a partir de les dades de cabal. Un mesurador de pH controla el valor de pH de l'aigua d'alimentació per evitar danys a la membrana d'òsmosi inversa causats per condicions excessivament àcides o alcalines. Una caixa de control quantitativa ajusta automàticament la pressió del sistema i la dosificació dels reactius de pretractament de l'aigua d'alimentació segons les dades de cabal i pH. Un registrador sense paper emmagatzema diverses dades operatives, proporcionant una base per al manteniment del sistema i l'avaluació del rendiment .
La tecnologia d'oxidació avançada utilitza llum ultraviolada o ozó per descompondre contaminants persistents, trencant substàncies químiques difícils d'eliminar mitjançant altres mètodes. Els comptadors de cabal electromagnètics controlen el cabal d'aigües residuals dins del reactor d'oxidació, assegurant un temps de reacció suficient entre els contaminants i l'oxidant. Una caixa de control quantitativa ajusta la intensitat de la llum ultraviolada o la quantitat d'ozó generada segons les dades de cabal, aconseguint una combinació precisa entre la dosificació d'oxidant i el cabal d'aigües residuals. Un mesurador de pH controla el valor de pH de l'aigua després de la reacció, i un registrador sense paper emmagatzema dades com el cabal, el temps de reacció i el valor de pH, proporcionant suport per a l'optimització del procés .
El sistema d'evaporació evapora la humitat, deixant al rere residus concentrats. Aquest mètode és especialment adequat per a residus amb alt contingut de sal o matèria orgànica. Un caudalímetre electromagnètic controla el cabal d'alimentació del sistema d'evaporació, i una caixa de control quantitativa ajusta la potència de calefacció i el nivell de buit de l'evaporador segons les dades de cabal per garantir una eficiència d'evaporació estable. Un registrador sense paper emmagatzema dades com el cabal d'alimentació, la temperatura de calefacció i el nivell de buit, facilitant l'anàlisi de l'estat de funcionament del sistema i l'optimització del consum energètic .
L'electrocoagulació elimina contaminants mitjançant corrent elèctric sense necessitat d'afegits químics. A causa de la seva alta eficiència, aquest mètode està esdevenint cada vegada més popular. Un electromagnètic el caudalímetre controla el cabal d'aigües residuals que entren a la unitat d'electrocoagulació, i una caixa de control quantitativa ajusta la intensitat del corrent segons les dades de cabal per garantir un equilibri entre l'eficàcia del tractament i el consum d'energia. Un mesurador de pH controla el valor de pH de l'aigua tractada, i un registrador sense paper emmagatzema dades com el cabal, el corrent i el valor de pH, proporcionant suport de dades per optimitzar els paràmetres del procés .
Aquests mètodes avançats poden resoldre els problemes de tractament d'aigües residuals més complexos i produir aigua de qualitat elevada adequada per als processos de producció industrial.
Sistema de filtració d'aigües residuals industrials
Els sistemes de filtració d'aigües residuals industrials tenen un paper fonamental en l'eliminació de contaminants d'aquestes aigües. Aquests sistemes utilitzen diversos mètodes per separar sòlids i altres contaminants de l'aigua, assegurant que les aigües residuals compleixin les normatives d'abocament o siguin reutilitzables en processos de producció industrial. Els comptadors de cabal electromagnètics, les caixes de control de mesurament i altres equips tenen un paper clau en la monitorització del cabal i el control operatiu dins del sistema de filtració. Els comptadors de cabal electromagnètics proporcionen dades precises del cabal, les caixes de control de mesurament permeten la regulació quantitativa durant el rentat a contracorrent i altres processos, i els registradors sense paper conserven les dades operatives, contribuint a l'optimització del sistema .
Equip de precipitació i decantació
Els tancs de sedimentació i els decantadors són components clau del tractament d'aigües residuals industrials. Aquests tancs grans utilitzen la gravetat per fer sedimentar les partícules sòlides al fons. Aquest procés separa els sòlids en suspensió del líquid, resultant en aigua més clara. Els comptadors de cabal electromagnètics controlen el cabal d'aigües residuals que entra al dipòsit de sedimentació, evitant que un cabal excessiu alteri el procés de sedimentació; una caixa de control quantitatiu ajusta la freqüència de funcionament del rasclador de fangs segons les dades de cabal per garantir una retirada oportuna del fang; un registrador paperless emmagatzema les dades de cabal i de funcionament del rasclador; i un mesurador de pH controla el valor de pH de l'efluent del dipòsit de sedimentació, assegurant un influent estable per als processos posteriors de tractament .
Els decantadors circulars i rectangulars són tipus habituals. Els decantadors circulars utilitzen braços giratoris per recollir el sediments, mentre que els decantadors rectangulars solen emprar dispositius de tipus cadena i fulla. Tots dos tipus de decantadors milloren la qualitat de l'aigua reduint els sòlids en suspensió. Els el cabal de fangs de retorn del clarificador és monitorat mitjançant un cabalímetre electromagnètic, i la caixa de control quantitatiu ajusta automàticament la relació de retorn segons el cabal de retorn i la concentració de sòlids en suspensió en l'efluent per optimitzar l'efecte de clarificació; les dades rellevants s'emmagatzemen en un registrador sense paper, proporcionant una base per a l'optimització del procés .
Els clarificadors avançats poden incloure sediments en placa o tubulars. Aquests dispositius augmenten la superfície disponible per a la decantació de partícules, millorant així l'eficiència del tractament en una empremta més reduïda. Els cabalímetres electromagnètics controlen amb precisió el cabal d'entrada al sedimentador en placa o tubular, assegurant una distribució uniforme de l'aigua dins del dispositiu i millorant l'eficiència de decantació; les dades de cabal s'emmagatzemen en temps real en un registrador sense paper, i la caixa de control de mesurament pot ajustar finament la vàlvula d'entrada segons els canvis de cabal per mantenir un funcionament estable .
Tecnologia de filtració sobre mitjans
La filtració per mitjans utilitza múltiples capes de materials per retenir les partícules generades durant el flux d'aigua. Els mitjans més comuns inclouen sorra, antracita i carbó actiu. Cada mitjà elimina contaminants i partícules de mida diferent. Els cabdals electromagnètics s'instal·len tant a l'entrada com a la sortida del filtre de mitjans. El grau d'obstrucció del filtre es determina monitoritzant la diferència de cabal entre l'entrada i la sortida. Quan aquesta diferència arriba a un llindar preestablert, la caixa de control quantitativa inicia automàticament el programa de rentat invers i ajusta el volum i la durada de l'aigua de rentat segons les dades de cabal. Un registrador sense paper emmagatzema les dades de cabal durant la filtració i el rentat invers, proporcionant una referència per al manteniment del filtre. .
Els filtres ràpids de sorra s'utilitzen àmpliament en aplicacions industrials. Consisteixen en un llit de sorra i eliminen partícules fines de l'aigua. El rentat invers neteja aquests filtres regularment per mantenir-ne l'eficiència. Els comptadors de cabal electromagnètics monitoritzen els cabals de filtració i rentat invers del filtre ràpid de sorra. Una caixa de control de mesurament estableix intel·ligentment el cicle i la durada del rentat invers segons el cabal de filtració i el temps de funcionament, assegurant que el filtre mantingui un rendiment òptim de filtració en tot moment. Un registrador paperless emmagatzema les dades operatives rellevants, proporcionant suport per a l'optimització dels paràmetres de rentat invers .
Els filtres multimèdia combinen diferents materials en múltiples capes. Per exemple:
Capa superior: Antracita
Capa intermèdia: Sorra
Capa inferior: Granat
Aquesta disposició permet una millor filtració de partícules de diverses mides. Un caudalímetre electromagnètic monitoritza en temps real el cabal d'entrada del filtre de múltiples medis, i una caixa de control quantitativa ajusta l'obertura de la vàlvula d'entrada segons les dades de cabal per garantir una velocitat de filtració estable i prevenir que les fluctuacions de cabal afectin l'efecte de filtració. Un registrador sense paper emmagatzema les dades de cabal, proporcionant una base per avaluar l'estat de funcionament del filtre .
Sistema de filtració per membrana
La filtració per membrana utilitza membranes semipermeables per separar contaminants de l'aigua. Aquests sistemes poden eliminar partícules molt petites, sòlids dissolts i fins i tot algunes molècules. Els comptadors de cabal electromagnètics monitoritzen els cabals d'entrada, permeat i concentrat del sistema de filtració per membranes, calculant el flux de la membrana i la taxa de recuperació; els mesuradors de pH controlen el valor de pH de l'aigua d'entrada per prevenir la corrosió de la membrana; una caixa de control dosificadora inicia automàticament el programa de neteja i ajusta la dosificació del producte de neteja segons les dades de cabal i la diferència de pressió a través de la membrana; i un registrador paperless emmagatzema diverses dades operatives, facilitant l'anàlisi del rendiment de la membrana i la planificació del manteniment .
Els tipus de membrana més comuns inclouen:
Microfiltració (MF)
Ultrafiltració (UF)
Nanofiltració (NF)
Òsmosi inversa (RO)
La microfiltració (MF) i l'ultrafiltració (UF) eliminen partícules més grans i microorganismes. La nanofiltració (NF) i l'òsmosi inversa (RO) eliminen sals dissoltes i molècules més petites. L'òsmosi inversa és especialment adequada per produir aigua de qualitat elevada a partir d'aigües residuals industrials. Tots els sistemes de filtració per membrana estan equipats amb fluxòmetres electromagnètics i mesuradors de pH. Una caixa de control quantitativa regula centralment paràmetres com el cabal d'entrada i la dosificació de reactius per a cada sistema, assegurant que els paràmetres de funcionament estiguin ajustats. Un registrador sense paper integra i emmagatzema les dades de tots els sistemes, proporcionant suport per a l'optimització global del procés .
Els reactors biològics de membrana (MBR) combinen el tractament biològic amb la filtració per membrana. En comparació amb els sistemes tradicionals, aquesta tecnologia ofereix una qualitat d'aigua superior i requereix menys superfície. Els comptadors de cabal electromagnètics monitoritzen els cabals d'entrada i d'aireació del sistema MBR, mentre que els mesuradors de pH controlen el valor de pH de l'aigua al dipòsit. Una caixa de control quantitativa ajusta els paràmetres d'entrada, aireació i neteja de la membrana segons aquestes dades per garantir un funcionament estable del sistema. Els registradors paperless emmagatzemen dades clau com el cabal, el valor de pH i la diferència de pressió a la membrana, proporcionant suport per al manteniment del sistema i l'optimització del rendiment .
Evaporació i concentració de solucions
Els processos d'evaporació i concentració tenen un paper fonamental en el tractament d'aigües residuals industrials. Aquests processos eliminen aigua de les aigües residuals i concentren els contaminants per a la seva eliminació o recuperació de components valuables. Els comptadors de flux electromagnètics, les caixes de control quantitatiu i els registradors sense paper són responsables del monitoratge del flux, del control d'operació i de l'emmagatzematge de dades durant el procés d'evaporació i concentració. Els comptadors de flux electromagnètics proporcionen cabals d'alimentació precisos, les caixes de control quantitatiu regulen paràmetres com el calorifiquament i el buit, i els registradors sense paper conserven les dades per garantir processos eficients i estables .
Compressió mecànica de vapor
La compressió mecànica de vapor (MVC) és un mètode d'evaporació estalviador d'energia. Utilitza un compressor per augmentar la pressió i la temperatura del vapor, que després es condensa i allibera calor. Un caudalímetre electromagnètic controla el cabal d'alimentació del sistema MVC, i una caixa de control quantitatiu ajusta la velocitat del compressor i la freqüència de la bomba d'alimentació segons les dades de cabal per garantir un nivell de líquid estable a l'evaporador i prevenir la combustió en sec o la sobrecàrrega. Un registrador paperless emmagatzema dades operatives com el cabal d'alimentació, la velocitat del compressor i la temperatura del vapor, proporcionant una base per a l'optimització de l'estalvi energètic del sistema .
Aquesta calor s'utilitza per evaporar més aigües residuals, creant un cicle autosuficient. Els sistemes MVC són capaços de tractar grans volums d'aigües residuals, cosa que els fa ideals per a indústries amb alts costos energètics.
Les principals avantatges del MVC inclouen:
Baix consum d'energia
Disseny Compacte
Alt índex de recuperació
Els evaporadors MVC s'utilitzen àmpliament en diverses indústries, incloent el processament químic i la producció alimentària. Poden concentrar el contingut de sòlids de les solucions fins al 75%, recuperant així de manera efectiva substàncies valuoses dels líquids residus. Els caudalímetres electromagnètics monitoritzen el cabal de descàrrega del concentrat i la producció d'aigua destil·lada, permetent el càlcul en temps real de la relació de concentració i el rendiment. Un cop les dades es transmeten a la caixa de control quantitativa, aquesta ajusta automàticament el cabal d'alimentació segons la relació de concentració, assegurant uns resultats estables de concentració. Un registrador sense paper emmagatzema les dades rellevants, facilitant el seguiment de la qualitat del producte .
Evaporació instantània multietapa
L'evaporació instantània multietapa (MSF) és un procés de tractament tèrmic que utilitza múltiples etapes amb una pressió decreixent. A mesura que les aigües residuals circulen per aquestes etapes, bullen ràpidament o "instantàniament" convertint-se en vapor. Els comptadors de cabal electromagnètics controlen estrictament el cabal d'alimentació del sistema MSF, assegurant una distribució uniforme de l'aigua en cada fase de vaporització i evitant que cap etapa suporti una càrrega excessiva que afecti l'eficiència d'evaporació. Una caixa de control quantitativa ajusta les obertures de les vàlvules a cada etapa segons les dades de cabal i pressió d'alimentació per mantenir un funcionament estable. Un registrador paperless emmagatzema dades com cabal, pressió i temperatura, proporcionant suport per al manteniment del sistema .
El vapor es condensa per produir aigua purificada, mentre que els contaminants romanen en la salmorra concentrada. Els sistemes d'evaporació per múltiples efectes són especialment adequats per tractar aigües residuals amb alta salinitat.
Avantatges de l'evaporació MSF:
Alta capacitat de producció
La capacitat de tractar aigües propenses a formar incrustacions
La qualitat del producte sempre ha estat constant.
Els evaporadors de múltiples etapes s'utilitzen habitualment en plantes de dessalinització d'aigua de mar i en instal·lacions industrials que tracten grans volums d'aigües residuals salines. Poden assolir relacions de concentració fins a 10 vegades la solució original. El control dels cabals de vapor i de concentrat en cada etapa mitjançant cabalímetres electromagnètics permet detectar a temps l'incrustació o fuites. La retroalimentació de dades al quadre de control quantitatiu permet que el quadre emeti avisos i ajusti els paràmetres de funcionament. Les dades històriques emmagatzemades en un registrador sense paper recolzen la resolució d'incidències .
Cristal·litzador per evaporació
Un cristal·litzador evaporatiu combina els processos d'evaporació i cristal·lització per recuperar sòlids de les aigües residuals. S'utilitza típicament quan l'objectiu és produir sòlids secs en lloc de líquids concentrats. Un caudalímetre electromagnètic controla amb precisió el cabal d'alimentació del cristal·litzador evaporatiu, evitant que uns cabals excessivament ràpids provoquin una mala cristal·lització o que uns cabals excessivament lents afectin l'eficiència de producció. Una caixa de control quantitatiu ajusta la temperatura d'evaporació i la velocitat d'agitació segons les dades de cabal d'alimentació i concentració de la solució per garantir una mida uniforme dels cristalls. Un registrador sense paper emmagatzema dades com el cabal d'alimentació, la temperatura i el temps de cristal·lització, proporcionant una base per al control de qualitat dels cristalls .
Aquests sistemes funcionen evaporant aigua fins que la solució esdevé sobresaturada. En aquest moment, es formen cristalls que poden separar-se del líquid restant.
Els evaporadors de circulació forçada s'utilitzen habitualment en processos de cristal·lització. Permeten un control precís de la temperatura i la sobresaturació, assegurant la formació de cristalls d'alta qualitat. El cabal de circulació en el sistema de circulació forçada és monitorat per un fluxòmetre electromagnètic, i una caixa de control dosificadora ajusta la velocitat de la bomba de circulació segons el cabal per garantir una barreja uniforme de la solució i un creixement cristal·lí estable. Les dades rellevants s'emmagatzemen en temps real mitjançant un registrador sense paper, proporcionant suport de dades per a l'optimització del procés .
Els cristal·litzadors per evaporació tenen un valor significatiu en els aspectes següents:
Sistema de descàrrega zero de líquids
Reciclatge de minerals valuables
Producció de sal a partir de corrents salobres
Aquests dispositius poden assolir una eliminació gairebé completa de la humitat, deixant només sòlids secs per a la seva eliminació o reutilització. Mitjançant el control del cabal de descàrrega de cristalls i del cabal de retorn de la mare liquor amb un cabalímetre electromagnètic, i transmetent les dades a la caixa de control quantitativa, es poden optimitzar els paràmetres del procés de cristal·lització per millorar la taxa de recuperació del producte. Les dades de producció emmagatzemades pel registrador sense paper permeten la traçabilitat per lots pRODUCTES , assegurant una qualitat del producte controlable .
Operació i manteniment d'equips de processament
L'operació adequada i el manteniment dels equips de tractament d'aigües residuals industrials són crucials per a l'eficiència i la vida útil del sistema. Les inspeccions regulars, el manteniment preventiu i la resolució ràpida d'incidències ajuden a garantir un rendiment òptim dels equips. El manteniment regular de cabalímetres electromagnètics, mesuradors de pH, caixes de control de mesurament i registradors sense paper és una part important del manteniment del sistema, afectant directament l'eficàcia general del tractament, i requereix l'establiment d'un mecanisme de manteniment dedicat .
Inspeccions i vigilància periòdiques
Les inspeccions rutinàries de l'equipament de tractament d'aigües residuals industrials són crucials. Els operadors haurien de controlar el cabal, el valor de pH i la dosificació de productes químics. Diàriament s'hauria de comprovar l'estabilitat i precisió de les lectures del cabalímetre electromagnètic, la precisió del mesurador de pH i els seus requisits de calibració, els testims lluminosos i la pantalla del quadre de control quantitatiu, assegurant que tots els paràmetres de control estan dins dels rangs establerts, i que la dosificació de productes químics és precisa. També s'hauria de comprovar que el registrador paperless enregistra correctament les dades i disposa de capacitat suficient d'emmagatzematge per garantir que les funcions de monitoratge i control de tot l'equipament funcionen correctament .
La inspecció visual pot detectar fugues, corrosió o sorolls inusuals. Aquestes senyals solen indicar que s'està desenvolupant un problema. També és necessari comprovar si hi ha acumulació de brutícia als sensors del caudalímetre electromagnètic i del mesurador de pH, possibles fuites en les interfícies de muntatge, cables solts a la caixa de control de mesurament, dissipació tèrmica adequada i línies de dosificació de reagents sense obstruccions per evitar afectar la precisió de mesura i control degut a problemes d'hardware .
Una llista de verificació per a equips específics pot guiar una inspecció completa. Per exemple, els decantadors requereixen revisions regulars del nivell de fangs.
Els sistemes automàtics de monitoratge poden seguir contínuament els paràmetres clau, permetent respostes ràpides davant desviacions respecte a les condicions operatives normals. La caixa de control quantitativa, com a nucli del sistema de monitoratge automatitzat, integra dades procedents de diversos sensors com ara fluxòmetres electromagnètics i mesuradors de pH. Quan els paràmetres es desvien dels llindars establerts, emet automàticament alarmes i inicia les mesures de correcció corresponents, com ara ajustar la dosificació de productes químics o engegar/aturar l'equip de rentat invers. Un registrador paperless enregistra simultàniament la informació d'alarma i les corbes de canvi dels paràmetres, proporcionant una base per a l'anàlisi de fallades .
El registre documental és crucial. Verificar i registrar dades ajuda a identificar tendències i possibles problemes de manera precoç. Els registradors paperless emmagatzemen automàticament dades en temps real procedents d'equips com ara fluxòmetres electromagnètics, mesuradors de pH i caixes de control quantitativa, creant una base de dades històrica. Els operadors poden analitzar aquestes dades per identificar tendències en paràmetres com ara el cabal, el valor de pH i la dosificació de reagents, permetent preveure amb antelació disfuncions de l'equip o una reducció de l'eficàcia del tractament .
Estratègia de manteniment preventiu
El manteniment regular pot prevenir avaries inesperades i allargar la vida dels equips. Els intervals de manteniment recomanats figuren als guions del fabricant.
La lubricació de peces mòbils, com els coixinets de les bombes, és una tasca habitual. Triar el tipus i la quantitat adequats de lubricant és crucial.
El canvi de filtres i la neteja de membranes són essencials per als equips de separació. Negligir aquestes tasques provocarà una eficiència reduïda.
La calibració de sensors i instruments assegura lectures precises. Això és especialment important per a sondes de pH i mesuradors de cabal. Els comptadors de flux electromagnètics necessiten calibracions regulars segons els requisits del fabricant, normalment com a mínim un cop l'any, i el procés de calibració ha de registrar dades com el moment de la calibració i els resultats. Els mesuradors de pH han de calibrar-se regularment mitjançant solucions tampó estàndard per garantir la precisió de les mesures, i les dades de calibració s'han d'emmagatzemar en un registrador sense paper. Les caixes de control quantitatiu necessiten verificar periòdicament els paràmetres i fer còpies de seguretat del programa per comprovar l'exactitud de la dosificació dels reactius i assegurar l'estabilitat i fiabilitat de la lògica de control .
Proporcionar als empleats una formació adequada sobre els procediments de manteniment és crucial. Els operadors ben formats poden identificar i resoldre problemes abans que aquests s'agreugin. Operadors han de rebre formació en mètodes de calibració de mesuradors electromagnètics de cabal, procediments de calibració de mesuradors de pH, configuració de paràmetres i tècniques de resolució d'incidències en caixes de control personalitzades, així com mètodes d'exportació i anàlisi de dades per a registradors sense paper, assegurant que el treball de manteniment sigui estandarditzat i efectiu .
Desenvolupar un calendari de manteniment ajuda a fer un seguiment del moment en què cada equip necessita manteniment, evitant que cap tasca de manteniment es passi per alt. Els elements de manteniment, com la calibració del mesurador electromagnètic de cabal, la calibració del mesurador de pH, les comprovacions elèctriques de les caixes de control personalitzades i la còpia de seguretat de dades dels registradors sense paper, s'haurien d'incloure clarament al calendari de manteniment, indicant-ne clarament els cicles de manteniment i el personal responsable per garantir-ne l'execució oportuna .
Resolució de problemes
Identificar i resoldre ràpidament els problemes minimitza el temps d'inactivitat. Els operadors haurien de conèixer bé els problemes habituals de cada tipus d'equip.
Les avaries de la bomba d'aigua solen ser causades per cavitació o desgast de l'impulsor. Comprovar si hi ha sorolls o vibracions anormals pot ajudar a detectar aquests problemes precoçment. Si el fluxòmetre electromagnètic mostra una caiguda sobtada o fluctuacions excessives en els cabals d'entrada i sortida de la bomba, combinat amb un soroll anormal de la bomba, es pot determinar preliminarment que el problema és degut a cavitació de la bomba o desgast de l'impulsor. Comprovar paràmetres com el corrent de funcionament de la bomba mitjançant la caixa de control personalitzada pot confirmar encara més la fallada. Les dades històriques de cabal i corrent emmagatzemades al registrador sense paper poden ajudar a analitzar el moment i la causa de la fallada .
Els problemes de rendiment del clarificador poden provenir d'una dosificació química inadecuada. Els assaigs en vas de precipitats poden ajudar a determinar la proporció química adequada. Si el mesurador de pH mostra un valor de pH anormal en l'efluent del clarificador, o si el cabalímetre electromagnètic mostra un desequilibri entre el cabal d'addició i el cabal d'aigües residuals, això pot ser degut a una addició inadequada de productes químics que provoca una disminució de l'eficàcia del tractament. Recuperant les dades històriques de cabal i pH mitjançant un registrador paperless, es pot identificar la causa arrel del problema i reajustar els paràmetres d'addició mitjançant una caixa de control personalitzada .
La saturació del filtre o de la membrana sol provocar una reducció del cabal. Normalment, aquest problema es pot resoldre mitjançant rentat invers o neteja química. Comparant els cabals d'entrada i sortida del filtre o de la membrana monitoritzats pel cabalímetre electromagnètic, si la diferència supera un llindar establert, es pot detectar la saturació. Els operaris poden iniciar procediments de rentat invers o neteja química mitjançant una caixa de control personalitzada. Les dades de cabal durant el procés de neteja s'emmagatzemen en un registrador paperless per facilitar l'avaluació de l'efectivitat de la neteja .
Els problemes elèctrics poden afectar diversos dispositius. En aquests casos, és crucial tenir un electricista qualificat en espera. Si diversos dispositius, com ara caudalímetres electromagnètics i mesuradors de pH, mostren simultàniament dades anòmales o cap visualització, pot ser degut a una falla en el sistema d'alimentació o en les línies de senyal del quadre de control personalitzat. Cal verificar l'alimentació i el cablejat del quadre de control, i si és necessari, les reparacions han de ser realitzades per un electricista professional. Els registres d'alarma del registrador sense paper poden ajudar a identificar l'abast de la falla elèctrica .
Els problemes d'olor poden indicar un tractament incomplet. Comprovar el sistema d'arejació i el procés de tractament biològic normalment permet identificar-ne la causa. Si el mesurador de pH mostra un nivell de pH anormal al dipòsit de tractament biològic, o si el cabalímetre electromagnètic mostra un cabal d'aire insuficient, pot indicar una activitat microbiana reduïda, cosa que provoca un tractament incomplet i olors. Ajustant el cabal d'aireació i els paràmetres de dosificació d'àcid/base mitjançant una caixa de control personalitzada, amb les dades emmagatzemades en un registrador sense paper, es pot verificar l'eficàcia d'aquests ajustos .
Tecnologies emergents i tendències futures
Noves eines i mètodes estan transformant la manera com les indústries tracten les aigües residuals. Aquestes millores tenen com a objectiu augmentar l'eficiència del tractament i fer-lo més respectuós amb el medi ambient. Els cabalímetres electromagnètics, els mesuradors de pH, les caixes de control personalitzades i els registradors sense paper també estan evolucionant cap a solucions intel·ligents i integrades, recolzant la modernització de les tecnologies de tractament d'aigües residuals .
Innovació en tecnologies de filtració i purificació
El rendiment dels filtres per al tractament d'aigües residuals industrials millora constantment. Els nanomaterials i la tecnologia de membranes intel·ligents són capaços d'eliminar contaminants mínims. Aquests nous filtres eliminen més contaminants reduint alhora el consum d'energia.
Els investigadors estan provant filtres autolimpiants. Això significa menys temps d'inactivitat i uns costos més baixos per a les fàbriques. Alguns d'aquests nous filtres poden arribar a extreure substàncies valuoses de les aigües residuals.
Un altre àmbit apassionant és l'ús d'organismes vius per purificar l'aigua. Les algues i bacteris especialitzats poden descompondre contaminants i transformar-los en substàncies inofensives. Els fluxòmetres electromagnètics intel·ligents i els mesuradors de pH es poden integrar amb nous equips de filtració i tractament biològic, permetent un control d'operació més precís mitjançant caixes de control personalitzades. Els registradors sense paper poden emmagatzemar dades clau com l'eficiència en l'eliminació de contaminants, recolzant l'optimització tecnològica .
Pràctiques sostenibles de gestió d'aigües residuals
Moltes empreses estan intentant reduir ara el consum d'aigua a la font. Reutilitzen tant com sigui possible les aigües residuals tractades durant el procés de producció.
