Alderantzizko osmosiaren kontrol sistemaren diseinuan erabaki garrantzitsuak

Industria-uraren tratamenduaren arloko oinarrizko teknologietako bat den aldetik, alderantzizko osmosia (RO) teknologia asko erabili da ur puruaren prestaketan, hondakin-uren berrerabilpenean eta itsasoko ura gatzgabetzean energia, kimika, farmazia eta elektronika industrietan. Bere kontrol-sistema nagusiaren diseinua zuzenean lotuta dago sistemaren funtzionamendu-eraginkortasunarekin, energia-kontsumo mailarekin eta ekipamenduaren bizitzarekin.

 

Aurreprozesatzeko Sistemen Kontrol Kooperatiboa

Alderantzizko osmosi mintza eragin-uraren kalitatearekiko sentikorra da eta hainbat etapatan (hala nola, hareazko iragazketa, ikatz aktibatuaren adsorzioa eta ultrairagazketa) aurrez tratatu behar da solido esekiak, koloideak eta materia organikoa bezalako kutsatzaileak kentzeko. Kontrol-sistemak honako hauek lortu behar ditu:

1. Maila anitzeko prozesuen lotura

Koagulatzailearen dosia, kontragarbiketaren maiztasuna eta iragazketa-zehaztasuna dinamikoki doitu ur gordinaren kalitatearen arabera;

2. SDI (kutsadura indizea) online monitorizazioa:

Mintzaren osagaien buxadurak saihesteko, aurretratamenduaren efektuen denbora errealeko feedbacka uhertasun-neurgailuen eta partikula-kontagailuen bidez;

3. pH doikuntzaren optimizazioa

Gehitutako azido kantitatea uraren iturriaren alkalinitatearen arabera egokitu, eskalatzeko arriskua kontrolatzeko eta erreaktiboen kontsumoa murrizteko.

 

Presio handiko ponparen eta presio-erregulazioaren arteko parekatze dinamikoa

RO sistemaren indar eragile nagusia presio handiko ponpatik dator. Kontrol sistemak honako hau konpondu behar du:

1. Maiztasun-bihurketa abiaduraren kontrola

Ponparen abiadura maiztasun-bihurgailuak doitzen du ur-emari-eskarira egokitzeko eta abiarazteko-gelditzearen eragina murrizteko;

2. Segmentuen arteko presio-balantzea

Etapa anitzeko RO sisteman, presio-sentsorea + balbula elektriko erregulatzailea erabiltzen da etaparen arteko presio-diferentzia optimizatzeko (normalean 0,2-0,3 MPa-tan kontrolatzen da);

3. pH doikuntzaren optimizazioa

Itsasoko ura gatzgabetzeko eszenatokietan, turbokonpresore bat edo presio-trukagailu bat (PX) erabil daiteke uraren presio-energia kontzentratua berreskuratzeko, energia-kontsumoa % 30 baino gehiago murriztuz.

 

RO sistemaren funtzionamenduan zehar instrumentazio eta programaren kontrolerako prozesu-eskakizunak

1. Dosia doitzea

Dosia proportzionaltasun-doikuntza mekanismo baten bidez doitzen da, eta honek automatikoki doitzen du neurketa-ponpa ur-emari-neurgailuaren seinalearen arabera dosifikazio proportzionala egiteko.

2. Likido mailaren neurgailua

Neurketa-kutxak likido-mailaren neurgailu bat eta likido-maila baxuko alarma-seinale bat ditu, dosifikazio-prozesua ez dadin eten likido-tangaren barruan sendagairik ez egoteagatik.

3. Ur horniduraren aginte-panela

Ur-horniduraren tresna-panel bat dago bertan, emari-adierazlea, emari-metatze-neurgailua, eroankortasun-neurgailua eta pH-balioaren adierazlea dituena. Horrez gain, ur-horniduraren presio-neurgailuak, emari-neurgailuak, eroankortasun-neurgailuak eta pH-neurgailuak bidalitako parametro-seinaleak kontrol-gela zentralera bidaltzen dira etengabe grabatzeko; aldi berean, emari-neurgailuak bidalitako seinaleak neurketa-ponpa proportzionalki dosifikatzeko kontrolatzen du; pH-neurgailuak bidalitako alarma-seinale altu eta baxuenak kontrol-gela zentralera bidaltzen dira alarma-sistema deitzeko.

4. Segurtasun-iragazkiak

Segurtasun-iragazkiaren sarrera eta irteera presio-adierazleak dituzte. Segurtasun-iragazkiaren sarrera eta irteerako presio-aldeak ezarritako baliora iristen denean edo denbora-tarte jakin batez funtzionatzen duenean, iragazki-elementua ordezkatu behar da.

5. Presio handiko ponparen etengailua

Presio handiko ponparen sarrera eta irteera aldeek, hurrenez hurren, presio baxuko eta presio handiko etengailuak dituzte. Presio handiko ponparen sarrerako presioa muga-balioa baino txikiagoa denean, presio baxuko etengailua itxi egiten da eta seinalea bidaltzen dio PLCari, eta honek alarma bat eragiten du eta automatikoki gelditzen du presio handiko ponparen funtzionamendua; presio handiko ponparen irteerako presioa muga-balioa baino handiagoa denean, presio handiko etengailua itxi egiten da eta seinalea bidaltzen dio PLCari. Atzerapen jakin baten ondoren, presio handiko ponparen presio handiko aldeko presioa muga-balioa baino handiagoa bada oraindik, PLCak alarma bat igortzen du eta automatikoki gelditzen du presio handiko ponparen funtzionamendua. Atzerapen-tartearen barruan presio handiko etengailua deskonektatutako egoerara itzultzen bada, PLCak automatikoki ezeztatzen du sarrerako seinalea.

6. Presio handiko ponpa elektrikoa atearen irekiera motela

Presio handiko ponparen irteerak irekiera moteleko ate elektriko bat du. Presio handiko ponpa martxan jarri ondoren, irekiera moteleko atea automatikoki irekitzen da poliki, RO mintz elementua ur-kolpeek kaltetu ez dezaten. Irekiera moteleko atea huts egiten badu eta zehaztutako denboran irekitzen ez bada, presio handiko ponparen irteerako presioa handitu egiten da, presio-etengailuak alarma-seinalea igortzen du eta automatikoki gelditzen du presio handiko ponparen funtzionamendua PLCaren bidez. RO gailu bakoitzak tokiko tresna-panel bat du, eta bertan RO 1. faseko, 2. faseko produktu-uraren eta drainatzearen emari-neurgailu bat (emaria eta metatutako emari-balioaren bistaratze-panela) eta produktu-uraren eroankortasun-neurgailu bat daude instalatuta.

7. Programaren kontrol-eskakizunak

Emari-neurgailuak eta eroankortasun-neurgailuak bidalitako parametro-seinaleak kontrol-gela zentralera bidaltzen dira etengabe grabatzeko, eta eroankortasun-balio altuko alarma dute. Tokiko panela presio handiko ponpa abiarazteko eta gelditzeko botoiak eta adierazle-argiak, sistemaren larrialdiko gelditzeko botoiak eta adierazle-argiak, eta atea elektrikoki motel irekitzeko eta ixteko botoiak eta adierazle-argiak ditu.

8. RO markagailua

RO gailu bakoitzak presio-neurgailu panel bat dauka, eta bertan instalatuta daude RO lehen faseko uraren sarrera, bigarren faseko uraren sarrera eta deskarga-presioaren adierazleak.

9. Kontrol-panela zentrala

Kontrol-panel zentralak hiru posizioko funtzionamendu-etengailuak ditu (bat automatikoa, bat itzaltzeko, bat eskuzkoa) presio handiko ponparentzat, neurketa-ponparentzat eta garbiketa-uraren ponparentzat, baita sistemaren programa abiarazteko eta gelditzeko botoiak ere, goiko gailuen abiarazte automatikoaren kontrol-gelako urrutiko agintea eta tokiko eskuzko funtzionamendu-funtzioak gauzatzeko. Hiru posizioko etengailua "automatiko" posiziora biratzen denean, goiko gailuak ezin dira lokalki funtzionatu.

 

RO gailua abiarazteko eta funtzionatzeko prozesua

1. RO gailuaren programa abiaraztea eta funtzionatzea

Lehenik eta behin, jarri presio handiko ponparen eta neurketa-ponparen kontrol-etengailuak "automatiko" posizioan, eta ondoren, sakatu RO gailu bakoitzaren programa abiarazteko botoia. Une horretan, kontrolagailu logiko programagarriak (PLC) automatikoki detektatuko ditu neurketa-kutxa guztien likido-maila eta presio handiko ponparen sarrerako aldeko presioa, ezarritako programaren arabera. "Likido-maila baxua" edo presio handiko ponparen sarrerako aldeko presio "baxua" detektatzen bada, PLCak alarma akustiko eta bisual bat exekutatuko du eta programaren funtzionamendua eten egingo du.

Alarma ezabatu ondoren, sakatu berriro programa abiarazteko botoia, programa martxan jarraituko du, eta automatikoki abiaraziko ditu dosifikazio-ponpa eta presio handiko ponpa, eta aldi berean irekiko da irekiera moteleko ate elektrikoa. Aurrez ezarritako atzerapenaren ondoren, presio handiko ponparen presio handiko aldeko presioa oraindik ere ezarritako atalasea baino handiagoa bada, PLCak alarma-seinale bat bidaliko du eta automatikoki geldituko du presio handiko ponparen eta neurketa-ponparen funtzionamendua, eta automatikoki itxiko du irekiera moteleko ate elektrikoa;
Goi-tentsioko etengailua atzerapen-tartearen barruan deskonektatutako egoerara itzultzen bada, PLCak automatikoki ezeztatuko du goi-tentsioko etengailuaren sarrera-seinalea, eta sistema funtzionamendu normaleko fasera sartuko da orduan.

2. RO gailuaren kontrol-gela eskuz abiaraztea eta funtzionatzea

Presio handiko ponparen, neurketa-ponparen eta garbiketa-uraren ponparen kontrol-etengailuak "eskuzko" posizioan daudenean, goiko ekipoak kontrol-gelan erabil daitezke.

3. RO gailuaren eskuzko abiaraztea eta funtzionamendua tokiko instalazioetan

Presio handiko ponparen eta neurketa-ponparen kontrol-etengailuak "itzali" posizioan daudenean, goiko ekipoa eskuz abiarazi eta bertan erabil daiteke.

Nolanahi ere, RO gailuaren funtzionamendua berehala gelditu daiteke tokiko tresna-paneleko sistemaren larrialdiko gelditzeko botoia sakatuz.

4. RO gailua gelditu da

RO gailua automatikoki gelditzen denean edo operadoreak programa gelditzeko botoia sakatuz gelditzen denean, presio handiko ponpa gelditzen da, neurketa-ponpa blokeatuta gelditzen da eta presio handiko ponparen irteeran dagoen irekiera elektriko moteleko atea automatikoki ixten da.

 

RO gailua abiarazteko eta funtzionatzeko prozesua

Tresnaren eta PLC kontrol sistemaren osaera RO sistemaren tresneria eta kontrolerako eskakizunen arabera zehazten da.

1. Likido mailaren etengailua

Maila baxuko seinalea ematen du.

2. Fluxu-neurgailua

Berehalako emari-adierazpena eta metatutako emari-balioaren bistaratzea.

3. Eroankortasun-neurgailua

Pantaila digitala, eroankortasun handiko alarma-irteerarekin eta 4~20mA-ko korronte-seinalearen irteerarekin.

4. pH neurgailua

Pantaila digitala, erabiltzaileak ezar ditzakeen pH altu eta baxuko alarma-irteerekin eta 4-20mA-ko korronte-seinalearen irteerarekin.