"Il monitoraggio del battito" del trattamento dell'acqua: Il flussimetro indispensabile

Nella vasta e complessa "città" del trattamento delle acque, vari apparecchi svolgono ciascuno le proprie funzioni, collaborando per garantire la trasformazione sicura dall'acqua grezza a quella pulita e dalle acque reflue a quelle depurate. Se le pompe idrauliche sono il cuore e le tubazioni sono i vasi sanguigni, allora i flussimetri sono i "monitoraggi del polso" diffusi in tutto il sistema. Essi misurano continuamente e con precisione il "battito cardiaco" del flusso d'acqua — la portata — fornendo il supporto dati fondamentale e critico per il controllo del processo, la contabilità dei costi e la protezione ambientale.

Dove esattamente sono necessari i flussimetri nelle varie fasi del trattamento delle acque? Possiamo seguire il viaggio dell'acqua per scoprirlo.

I. Controllo alla fonte: Fasi di presa e immissione dell'acqua
Punti di presa dell'acqua grezza: nel caso di prelievo da fiumi, laghi o invasi, i flussimetri devono essere installati sui tubi di uscita delle stazioni di pompaggio di presa. Le finalità sono:

Misurare il volume totale dell'acqua prelevata: questa è la base fondamentale per i conteggi tra gli impianti di trattamento e le unità di gestione della fonte idrica, nonché un dato essenziale per il calcolo del volume complessivo di utilizzo dell'acqua nella zona.

Controllare il funzionamento delle pompe: i dati relativi alla portata possono ottimizzare l'avvio, l'arresto e la regolazione della velocità delle pompe, consentendo un risparmio energetico e una riduzione dei consumi.

Ingresso dell'impianto di potabilizzazione/depurazione: la prima soglia attraverso cui l'acqua entra nell'impianto di trattamento. In questo punto, i flussimetri svolgono il ruolo di "sentinelle".

Base per il controllo del processo: la portata in ingresso costituisce il valore di riferimento per regolare tutti i parametri successivi del processo di trattamento (ad esempio dosaggio di prodotti chimici, volume di aerazione e scarico dei fanghi). Sapere "quanta acqua arriva" determina "quanto prodotto chimico aggiungere".

Avviso di carico: portate istantanee eccessivamente elevate (ad esempio durante forti piogge) possono causare shock al sistema di trattamento. I misuratori di flusso possono fornire avvisi tempestivi, aiutando gli operatori a prepararsi in anticipo.

II. Precisione nel processo: fasi principali di trattamento e dosaggio
È qui che i misuratori di flusso sono più diffusi e dove i requisiti sono più rigorosi, con un impatto diretto sull'efficacia del trattamento, sulla stabilità operativa e sul controllo dei costi.

Dosaggio chimico: il trattamento dell'acqua richiede l'aggiunta di sostanze chimiche come coagulanti, flocculanti, disinfettanti (ad esempio cloro) e acidi/basi (per la regolazione del pH). La quantità di questi prodotti chimici deve essere proporzionata con precisione alla portata in ingresso.

Controllo del rapporto: Il segnale del misuratore di portata viene trasmesso alla pompa dosatrice (pompa a membrana), permettendo la «dosatura in base alla portata». Questo garantisce l'efficacia del trattamento (evitando sottodosaggio) e previene sprechi e inquinamento secondario (evitando sovradosaggio). Questa fase utilizza tipicamente misuratori di portata elettromagnetici o a massa ad alta precisione.

Linea di trattamento del fango:

Ricircolo del fango: Il ricircolo del fango attivo dal fondo del bacino di sedimentazione alla testata del bacino biologico è fondamentale per mantenere la concentrazione microbica. I misuratori di portata sono necessari per controllare il rapporto di ricircolo e garantire che il sistema biologico rimanga stabile ed efficiente.

Scarico del fango in eccesso: Lo scarico periodico del fango in eccesso prodotto all'interno del sistema richiede misuratori di portata per controllare con precisione la quantità da scaricare, evitando di compromettere l'equilibrio del sistema a causa di scarichi troppo abbondanti o insufficienti.

Trasporto e disidratazione del fango: I contatori del flusso sono necessari prima e dopo che il fango entra nell'equipaggiamento di disidratazione (ad esempio, centrifughe, presse a nastro filtranti) per monitorare l'andamento del processo e calcolare la produzione.

Controllo del processo di aerazione: Nei sistemi di trattamento biologico (ad esempio, AAO, canali di ossidazione), la quantità di aria o ossigeno immessa nelle acque reflue è un parametro critico.

Contatori del flusso d'aria: Installati sulla tubazione di uscita dei soffianti o sulle diramazioni dell'aerazione, i contatori del gas vengono utilizzati per monitorare l'intensità dell'aerazione, ottimizzare il consumo energetico (l'aerazione è una delle unità con il maggiore consumo energetico in un impianto) e garantire che i microrganismi dispongano di sufficiente ossigeno per le reazioni di degradazione.

Filtraggio e lavaggio inverso:

Effluente del filtro: Monitoraggio della portata dell'effluente di ciascun filtro per valutare il suo stato operativo e la sua efficienza.

Risciacquo: I filtri richiedono periodicamente un risciacquo inverso con acqua pulita o una miscela aria-acqua per ripristinare la capacità di filtrazione. I misuratori di portata vengono utilizzati per controllare l'intensità e la durata del risciacquo inverso, evitando una pulizia insufficiente o lo spreco d'acqua.

III. Monitoraggio Finale: Fasi di Effluente e Distribuzione
Scarico finale dell'impianto di trattamento: Questo è un punto di installazione obbligatorio richiesto dalle normative, la "pagella finale" del processo di trattamento dell'acqua.

Contabilizzazione delle sostanze inquinanti scaricate: Le autorità ambientali calcolano il totale delle sostanze inquinanti scaricate in base alla portata dell'effluente e alle concentrazioni dei inquinanti (ad esempio, COD, azoto ammoniacale). Questi sono dati fondamentali per il monitoraggio ambientale e la determinazione delle tariffe.

Valutazione delle prestazioni: Le statistiche sul volume giornaliero effettivo di acqua trattata nell'impianto costituiscono indicatori importanti per valutare l'efficienza operativa e la capacità di trattamento.

Riuso dell'acqua depurata (acqua riciclata): Per l'acqua depurata fornita agli utenti (ad esempio, per irrigazione, scarico, raffreddamento industriale) dopo un trattamento avanzato, sono necessari contatori per la misurazione degli scambi commerciali e il monitoraggio dell'utilizzo.

Trasmissione e distribuzione della rete idrica: Nelle reti di distribuzione idrica municipale, i contatori di flusso sono ampiamente installati nelle stazioni di pompaggio di sollevamento, nelle aree meterizzate distrettuali (DMA) e all'ingresso degli utenti grandi.

Bilanciamento della rete e controllo delle perdite: Confrontando le portate in entrata e in uscita di diverse aree, è possibile individuare e valutare rapidamente le perdite nelle tubazioni, riducendo l'acqua non fatturata.

Fornitura idrica (regolazione): Sulla base delle variazioni reali della portata, si può effettuare una regolazione scientifica della capacità delle pompe e degli impianti, per garantire una pressione stabile nella fornitura dell'acqua.

Come scegliere il contatore giusto?
I requisiti per i contatori variano a seconda delle diverse fasi. Le considerazioni principali includono:

Tipo di fluido: Si tratta di acqua pulita, acque reflue, fanghi o prodotti chimici? Quali sono la sua corrosività e conducibilità?

Requisiti di accuratezza: è destinato alla liquidazione commerciale (alta accuratezza) o al controllo di processo (media accuratezza)?

Diametro del tubo e portata: si tratta di un diametro grande con bassa velocità di flusso, oppure di un diametro piccolo con alta velocità di flusso?

Condizioni di installazione: è disponibile una lunghezza sufficiente di tubo rettilineo? Il tubo è pieno o parzialmente pieno?

I tipi più comuni di misuratori di flusso includono i misuratori elettromagnetici (preferiti per liquidi conduttivi), i misuratori ad ultrasuoni (comodi per installazioni in pressione), i misuratori a vortice (per gas/liquidi puliti), i misuratori di massa (per misurazioni chimiche ad alta precisione) e i misuratori per canali aperti (per canali di drenaggio degli impianti).

Conclusione
In sintesi, dall'afflusso di una goccia d'acqua grezza allo scarico di una goccia d'acqua pulita, la presenza di contatori del flusso permea l'intero ciclo vitale del trattamento dell'acqua. Essi rappresentano gli "occhi" della produzione, la "misura" dei costi e il "parametro" per la protezione ambientale. Nell'era dell'acqua intelligente e della gestione raffinata, dati di flusso precisi e affidabili sono diventati sempre più importanti, fornendo continuamente il battito di dati più potente per il funzionamento efficiente, economico e stabile di questa "città dell'acqua".