Sistema di controllo automatico del dosaggio di coagulante in impianti di potabilizzazione

  • Misura in linea della corrente fluente.
  • Ottimizza il controllo della coagulazione.
  • Riduce i costi associati ai coagulanti ed ai polimeri.
  • Migliora la performance dei filtri.
  • Monitora il processo di coagulazione.
  • Integrabile nel sistema CoagSense.

Introduzione

Analizzatore di corrente fluente
Analizzatore di corrente fluente Streaming Current
Monitor

L’analizzatore StreamerSense della Pi utilizza il principio della misurazione della corrente fluente per determinare il livello di coagulante ottimale per mantenere una carica elettrocinetica (ionica e colloidale) adeguata nel processo di coagulazione in impianti di potabilizzazione.

La corrente fluente è simile al potenziale zeta, o potenziale elettrocinetico (indicato come potenziale ζ facendo ricorso alla lettera zeta dell'alfabeto greco). Questo è il potenziale generato in seguito alla formazione di un doppio strato elettrico ed è responsabile dei fenomeni elettrocinetici e della stabilità dei colloidi. (Da Wikipedia)

Questo analizzatore di coagulazione (noto in inglese come Streaming Current Monitor / Streaming Current Detector) misura e controlla il livello del coagulante residuo. L'obiettivo è quello di mantenere questo residuo al minimo assicurando così, allo stesso tempo, la qualità dell'acqua finale desiderata e l'efficienza del processo.

L'analizzatore di coagulazione utilizza la misura della corrente fluente per mantenere una carica elettrocinetica adeguata (ionica e colloidale) nell'acqua trattata. In pratica, risponde ai cambiamenti delle caratteristiche dell'acqua grezza (torbidità, colore, pH, ecc.) e della portata. Ciò consente all'operatore, o ad un dispositivo di controllo automatico, di effettuare la regolazione del dosaggio del coagulante e mantenerlo costantemente al livello ottimale.

In alcuni impianti di trattamento la chimica dell'acqua è tale che l'analizzatore StreamerSense da solo non basti per controllare correttamente la coagulazione. In questi casi l'analizzatore di coagulazione può essere integrato dalla misurazione dell’UV254, della torbidità e del pH per creare un sistema multiparametrico di controllo della coagulazione, noto come CoagSense.

Se si vuole esplorare la possibilità di controllo automatico della coagulazione è possibile contattare la Leafy Technologies.

Affinché questo sistemi funzioni correttamente, sono necessarie molte informazioni: un primo passo è scaricare, compilare ed inviare il questionario di pre-installazione per il sistema StreamerSense.

Per maggiori informazioni contattarci ai seguenti recapiti: Tel: +39 371 438 8849, E-mail: info@leafytechnologies.com.

Principio di funzionamento

Il campione d'acqua trattata scorre nella cella di campionamento dove viene aspirata e poi espulsa da un pistone in movimento all’interno della cella. Durante questo processo, le particelle contenute nell'acqua vengono temporaneamente immobilizzate sulle superfici tra il pistone e la cella.

Lo spostamento in avanti ed indietro dell'acqua fa sì che le cariche che circondano le particelle presenti nell’acqua (positive + e negative -) vengano spostate a valle degli elettrodi presenti nella cella. Questo movimento di cariche simili genera una corrente alternata, definita come corrente fluente, ossia, come egregiamente illustrato nell'enciclopedia Treccani:

Quando una soluzione elettrolitica viene fatta scorrere attraverso un capillare per effetto di una differenza di pressione, si riscontra la presenza di una differenza di potenziale elettrico tra due elettrodi posti agli estremi del condotto. Questo potenziale di corrente trova la sua origine nel trasporto da parte della corrente fluida degli ioni presenti nella parte mobile del doppio strato elettrico che si forma in prossimità della superficie del capillare. La differenza di potenziale Δφ lungo l’asse del capillare dà luogo a sua volta a una corrente fluente Is(streaming current). Enciclopedia degli Idrocarburi, 3.3 Fenomeni elettrocinetici, 3.3.7 Potenziale di corrente

Un regolatore di guadagno del segnale, a cui si accede attraverso il menu dello strumento, viene utilizzato per regolare il livello d'amplificazione del segnale. L'amplificazione del segnale deve essere impostata in modo tale che una variazione normale nel dosaggio determini un cambiamento rilevabile e desiderato nella corrente fluente (normalmente 30 unità). Il valore di corrente fluente (Streaming Current Value o SCV) visualizzato deve essere considerato come una lettura relativa a causa dell'amplificazione del segnale primario.

Vantaggi

  • Risposta immediata ai cambiamenti nel processo di coagulazione per un monitoraggio della coagulazione in tempo reale.
  • Alta qualità dell'acqua trattata attraverso un miglior controllo della coagulazione.
  • Riduzione dei costi di coagulanti e polimeri.
  • Automatizzazione del dosaggio di coagulanti e polimeri.
  • Coagulazione più precisa e costante.
  • Miglioramento dell'efficienza dell'impianto.
  • Miglior utilizzo del tempo degli operatori.
  • Miglioramento delle prestazioni dei filtri e del processo di coagulazione in generale.
  • Monitoraggio in continuo del processo di controllo della coagulazione.

Caratteristiche standard del sistema

  • Design del sensore brevettato.
  • Sostituzione rapida di sonda e pistone.
  • Sensore con funzione di autodiagnosi.
  • Flusso elevato attraverso la cella: sporcamento del sensore ridotto.
  • La parte elettronica è separata dall'acqua.
  • Custodia NEMA 4x: non soffre la corrosione (IP65).
  • Interfaccia opzionale via computer.
  • Cartuccia per sonda di ricambio e pistone inclusa.
  • Segnali di ingresso ausiliari.

Applicazioni

L’analizzatore di corrente fluente (Streaming Current Monitor) consente il controllo effettivo del costo del coagulante fungendo così da:

  • analizzatore di controllo della coagulazione nel trattamento delle acque;
  • sistema per il controllo automatico della coagulazione.

Controllo automatico della coagulazione in impianti senza operatori

Molti impianti di trattamento delle acque utilizzano ancora il controllo manuale per il dosaggio del coagulante (solitamente sali d'alluminio o ferrico). Finché la qualità dell'acqua grezza è stabile, questo è un metodo efficace per gestire il dosaggio del coagulante, tuttavia, quando la qualità dell'acqua grezza cambia, il controllo manuale del coagulante non funziona più, in particolare quando gli impianti non sono controllati durante le ore notturne o nei fine settimana.

Misuratore di corrente fluente
Misuratore di corrente fluente

Quando ci si aspetta che l'acqua grezza in entrata avrà un contenuto organico elevato (ad esempio, quando si prevede pioggia) gli operatori aumentano il dosaggio di coagulante .
Questo può portare ad una scarsa coagulazione prima, durante e dopo la pioggia (se presente) e può anche introdurre problemi a lungo termine come il sovraccarico dei filtri, tempi di utilizzo dei filtri più brevi ed un aumento dei residui di alluminio (nel caso sia utilizzato come coagulante) .

In molti impianti è possibile automatizzare il controllo del coagulante attraverso la misura della così detta streaming current, ossia la corrente fluente. Grazie a questa misura si può effettivamente aumentare e diminuire il dosaggio del coagulante in modo automatico in risposta alla variazione della qualità dell'acqua. Questo è particolarmente utile nelle aree con acqua pura ed a bassa alcalinità.

Opzioni

  • Controllo PID SmartTrac.
  • Modulo per il mantenimento del sensore (S.M.M.).
  • Lavaggio automatico del sensore e risciacquo chimico.
  • Sensore DuraTrac II (un motore per servizio pesante e doppio sensore di portata).
  • Acquisizione dati e sistema di telegestione da remoto.