"El monitor de pols" del tractament de l'aigua: El caudalímetre indispensable

A la gran i complexa "ciutat" del tractament d'aigua, diversos equips compleixen les seves pròpies funcions, treballant conjuntament per garantir la transformació segura de l'aigua bruta a aigua neta, i de les aigües residuals a aigua purificada. Si les bombes d'aigua són el cor i les canonades són els vasos sanguinis, llavors els comptadors de cabal són els "monitors de pols" distribuïts arreu del sistema. Continuament i amb precisió mesuren el "bategament del cor" del cabal d'aigua — la velocitat del flux — proporcionant el suport de dades més fonamental i crític per al control del procés, el càlcul dels costos i la protecció del medi ambient.

Així doncs, exactament en quines fases del tractament d'aigua es necessiten comptadors de cabal? Podeu seguir el viatge de l'aigua per descobrir-ho.

I. Control de la font: Fases d'abastament i entrada d'aigua
Punts d'entrada d'aigua bruta: Quan l'aigua s'extreu de rius, llacs o embassaments, els comptadors de cabal s'han d'instal·lar a les canonades de sortida de les estacions de bombeig d'entrada. Les finalitats són:

Mesurar el volum total d'aigua captat: Aquest és el fonament essencial per als assentaments entre les estacions de tractament i les unitats de gestió de les fonts d'aigua, així com també la dada fonamental per estadístiques del volum total d'aigua utilitzat a la regió (càlcul del volum total d'aigua utilitzat a la regió).

Controlar el funcionament de les bombes: Les dades del cabal poden optimitzar l'engegada i aturada de les bombes, així com també la regulació de la seva velocitat, assolint així estalvi d'energia i reducció del consum.

Entrada de la planta de tractament/estació depuradora: La primera porta per on entra l'aigua a la planta de tractament. Aquí, els comptadors de cabal actuen com a "guàrdies".

Base per al control del procés: El cabal d'entrada és el valor de referència per ajustar tots els paràmetres dels processos de tractament subseqüents (com la dosificació de productes químics, el volum d'aeració i l'extracció de fangs). Conèixer "quina quantitat d'aigua entra" determina "quina quantitat de productes químics afegir".

Avís de càrrega: uns cabals instantanis excessivament alts (per exemple, durant pluges intenses) poden xocar amb el sistema de tractament. Els caudalímetres poden proporcionar avisos oportuns, ajudant els operadors a preparar-se amb antelació.

II. Precisió en el procés: fases principals de tractament i dosificació
És aquí on s'utilitzen més àmpliament els caudalímetres i on els requisits són més meticulosos, afectant directament l'eficàcia del tractament, l'estabilitat operativa i el control de costos.

Dosificació de productes químics: el tractament de l'aigua requereix l'addició de substàncies químiques com coagulants, floculants, desinfectants (per exemple, clor) i àcids/bases (per a l'ajust del pH). La dosificació d'aquests productes químics ha de ser precisament proporcional al cabal d'entrada.

Control de ràtio: El senyal del mesurador de cabal es transmet a la bomba d'adició (bomba dosificadora), permetent «dosificar segons el cabal». Això assegura l'eficàcia del tractament (evitant la subdosificació) i evita el desperdici i la contaminació secundària (evitant la sobredosificació). En aquesta etapa normalment s'utilitzen mesuradors de cabal electromagnètics o massius d'alta precisió.

Línia de tractament de fangs

Retorn de fangs: Retornar el fang activat des del fons del decantador a l'extrem inicial del biorreactor és crucial per mantenir la concentració microbiana. Calen mesuradors de cabal per controlar el ràtio de retorn i assegurar que el sistema biològic romangui estable i eficient.

Abocament de fangs excedentaris: L'abocament periòdic dels fangs excedentaris proliferats dins del sistema requereix mesuradors de cabal per controlar amb precisió la quantitat abocada, evitant així impactes sobre l'equilibri del sistema causats per abocaments excessius o insuficients.

Transport i deshidratació de fangs: Es necessiten mesuradors de cabal abans i després que el fang entri a l'equipament de deshidratació (p. ex., centrífugues, premses de filtre de cinta) per supervisar l'evolució i calcular la producció.

Control del procés d'aeració: En unitats de tractament biològic (p. ex., AAO, canals d'oxidació), la quantitat d'aire o oxigen bombada a les aigües residuals és fonamental.

Mesuradors de cabal d'aire: Instal·lats a la canonada de sortida dels sufladors o de les derivacions d'aeració, els mesuradors de cabal de gas s'utilitzen per supervisar la intensitat de l'aeració, optimitzar el consum d'energia (l'aeració és una de les unitats amb major consum d'energia en una planta) i garantir que els microorganismes disposin d'oxigen suficient per a les reaccions de degradació.

Filtració i rentat invers:

Efluente del filtre: Supervisió del cabal efluent de cada filtre per avaluar el seu estat operatiu i el seu rendiment.

Aigua de rentat: Els filtres requereixen periòdicament un rentat invers amb aigua neta o una barreja d'aire i aigua per restaurar la capacitat de filtració. Es fan servir comptadors de cabal per controlar la intensitat i la durada del rentat invers, evitant una neteja inadequada o el desaprofitament d'aigua.

III. Monitorització final: Fases d'efluent i distribució
Sortida d'efluent final de la planta de tractament: Aquest és un punt d'instal·lació obligatori segons la normativa, la "nota final" del procés de tractament d'aigua.

Càlcul del compliment en les descàrregues: Les autoritats ambientals calculen la quantitat total de contaminació descarregada basant-se en el cabal d'efluent i les concentracions de contaminants (p. ex., DQO, nitrogen amoniacal). Aquestes són dades clau per a la monitorització i la gestió ambiental (monitorització i cobrament).

Avaluació del rendiment: Les estadístiques sobre el volum diari real d'aigua tractada a la planta són indicadors importants per avaluar l'eficiència operativa i la capacitat de tractament.

Reutilització d'aigua regenerada (aigua reciclada): Per a l'aigua regenerada subministrada als usuaris (per exemple, per a jardineria, lavatge, refrigeració industrial) després d'un tractament avançat, es necessiten comptadors de cabal per al liquidament comercial i el control d'ús.

Transport d'aigua potable i distribució xarxa: En les xarxes municipals de subministrament d'aigua, els comptadors de cabal s'instal·len àmpliament en estacions elevadores, àrees amb mesurament districtual (DMA) i entrades d'usuaris grans.

Equilibri de la xarxa i control de fuites: Mitjançant la comparació de les velocitats d'entrada i sortida en diferents zones, es poden localitzar i avaluar ràpidament les fuites en les canonades, reduint l'aigua no facturada.

Subministrament d'aigua (gestió): Segons els canvis de cabal en temps real, es pot gestionar científicament la capacitat de bombes i plantes per garantir una pressió estable del subministrament d'aigua.

Com triar el comptador de cabal adequat?
Els requisits pels comptadors de cabal varien segons les diferents etapes. Els principals factors a considerar inclouen:

Tipus de medi: És aigua potable, aigües residuals, fangs o productes químics? Quina és la seva corrosivitat i conductivitat?

Requisits d'exactitud: És per a liquidació comercial (alta exactitud) o per a control de procés (exactitud mitjana)?

Diàmetre del tub i rang de cabal: És de diàmetre gran amb velocitat de cabal baixa, o de diàmetre petit amb velocitat de cabal alta?

Condicions d'instal·lació: Hi ha suficient longitud de tub recte? El tub està ple o parcialment ple?

Els tipus més comuns de comptadors de cabal inclouen els comptadors electromagnètics (preferits per a líquids conductors), els comptadors ultrasònics (convenients per a instal·lacions amb pressió), els comptadors de vòrtex (per a gasos/líquids nets), els comptadors de cabal màssic (per a mesures químiques d'alta precisió) i els comptadors de cabal de canal obert (per a canals de drenatge d'instal·lacions).

Conclusió
En resum, des de l'entrada d'una gota d'aigua bruta fins a la sortida d'una gota d'aigua neta, la presència de comptadors de cabal impregna tot el cicle de vida del tractament de l'aigua. Són els "ulls" de la producció, l'"escala" per als costos i el "regle" per a la protecció ambiental. A l'era de l'aigua intel·ligent i la gestió refinada, les dades de cabal precises i fiables han esdevingut cada vegada més importants, subministrant contínuament el pols de dades més potent per al funcionament eficient, econòmic i estable d'aquesta "ciutat de l'aigua".