System för online-analys av järn, för behandling av dricksvatten
Analys sker med Bürkerts flödesinjektionsanalys (FIA). Automatisk omkoppling av mätvatten minskar investeringskostnaderna – Samarbete med Beckums vattenförsörjningsföretag
Dra nytta av den helautomatiska mätningen:
- Minskade driftskostnader: Genom att minska antalet mätstationer från sex till en kan investeringskostnaderna minskas avsevärt.
- Sömlös övervakning: De processdata som erhålls kan hämtas när som helst och är tillgängliga för styrning, övervakning och dokumentation.
- Modulär konstruktion: Sensor-Cubes kan bytas ut via ”Plug and Play” utan att störa de andra kubernas arbete.
- Bekymmersfri driftsättning: Bürkerts serviceteam finns tillgängliga för dig från installation till driftsättning och utbildar ditt team på begäran.
Vattenbehandling är en krävande process, särskilt när det gäller dricksvatten som livsmedel. Kvalitetsövervakning har därför högsta prioritet för de kommunala vattenleverantörerna. Även i dag är det ofta fråga om ”manuellt arbete”: Proverna tas på plats ur brunnarna eller från reningsverkets filter och analyseras sedan i laboratoriet.
Helautomatisk övervakning av enskilda filtermoduler
Online-analyssystem som bestämmer viktiga parametrar automatiskt kan här öppna upp för optimeringspotential. I nära samarbete med vattenverken har Bürkert utvecklat en lösning som var individuellt anpassad till dricksvattenbehandlingen i Vohrens vattenverk.
Det helautomatiska omkopplingsblocket gör det möjligt att övervaka enskilda filtermoduler med endast en mätenhet. På så sätt kan man få betydligt mer detaljerad information om vattenbehandlingsprocessen till en minimal investeringskostnad.
Gör dig redo för framtiden: Automatiserad vattenanalys
Vattenverket i Vohren tillhör Wasserversorgung Beckum GmbH, som försörjer ett område på över 1 000 kvadratkilometer i distriktet Warendorf och delar av distrikten Soest och Gütersloh med cirka 40 anställda.
För att upprätthålla den höga kvalitetsstandarden i framtiden har vattenverksoperatörerna ställt upp på att ersätta manuell och tidskrävande provtappning för att övervaka vattenreningen med ett mer ekonomiskt och underhållsbesparande analys- och övervakningskoncept med plattbäddsbeluftare och snabbfiltrering.
”Först jämförde vi decentraliserade och centraliserade tillvägagångssätt, dvs. vi övervägde om det var vettigare att använda analyssystem direkt vid var och en av de totalt sex mätpunkterna i anläggningen, eller om en central analysstation för alla filter skulle vara mer praktiskt för oss”, säger vattenmästare Matthias Schürhörster.
Både tekniska och ekonomiska aspekter måste härvid beaktas. Å ena sidan var det nödvändigt att genomföra en automatisk övervakning av mätpunkterna för att avlasta de anställda och garantera hög kvalitet även i framtiden. Å andra sidan måste även installations- och underhållsarbetet minimeras.
Central analys av vattenparametrar
Slutligen föll valet på en central lösning för automatisk vattenanalys. Grunden är Bürkerts online-analyssystem Typ 8905 som kombinerar mikrofluidiska systemmoduler för kontinuerlig analys av de viktigaste parametrarna för vattenbehandling i en kompakt enhet. Den fastställer automatiskt pH-värdet, turbiditeten samt syre- och järnhalten i utloppet från snabbfiltren.
Det modulärt utbyggbara systemet för vattenanalys arbetar med innovativ MEMS-teknik (mikroelektromekaniska system) och gjorde det möjligt att ersätta och utöka de tidigare mätpunkterna och göra mätningarna praktiska och framtidssäkrade. Till skillnad från de glasprober som användes tidigare behöver mikrochipen inte bytas ut hela tiden.
Flödesinjektionsanalys för att bestämma järnhalten
”Till och med järnhalten bestäms nu helt automatiskt genom en modern flödesinjektionsanalys (FIA)”, gläder sig Schürhörster åt att kunna rapportera. För första gången kombinerar FIA-modulen för analys av järninnehåll alla nödvändiga komponenter, inklusive styrning, på ett mycket litet utrymme.
Det som tidigare bara var möjligt i laboratoriet kan nu göras med en liten, kompakt Sensor-Cube i online-analyssystemet. Det speciella är den konsekventa miniatyriseringen med hjälp av mikrofluidiska komponenter: Vid flödesinjektionsanalys tillsätts reagensen till ett mätvattenprov via en pump. Den mikrofluidiska blandningssektionen efter injektionen säkerställer en jämn och fullständig blandning. Den homogena mätvätskan passerar sedan genom en flödesfotometer som mäter absorptionen över tid. Från den detekterade toppformade signalen kan järnhalten bestämmas fotometriskt och är sedan tillgänglig för kontroll, övervakning och dokumentation av vattenbehandlingen.
Mikrofluidik bestämmer järninnehållet: Miniatyriserad FIA-modul för online-analyssystemet
Enhetsintegration via EDIP
Kommunikationen sköts av enhetsplattformen EDIP (Efficient Device Integration Platform), som säkerställer ett intelligent nätverk mellan alla elektroniska Bürkert-enheter. Tack vare det digitala mätkonceptet kan alla mätparametrar, kopplingsintervaller och inställningar – t.ex. för självdiagnostik – visas och ställas in på en 7-tums pekskärm och överföras till vattenverkets styrsystem via ett bussgränssnitt. Alla analysdata finns därför centraliserat tillgängliga. Filterkontaminering kan på så sätt upptäckas och avlägsnas i god tid innan behandlingsprocessen störs.
Omkoppling av mätvatten och automatisk rengöring av sensorer
En ventilomkoppling av de enskilda mätvattnen har genomförts så att varje snabbfilter kan kontrolleras separat. Vattnet leds därför från varje filter till analyssystemet och växlas sedan mellan de enskilda linjerna med hjälp av en magnetventil.
Den automatiska omkopplingen kunde genomföras via enhetens interna visuella programmeringsprogram, vilket innebar att det inte krävdes någon ytterligare programmering av PLC:n. För att minimera underhållsarbetet installerades också en rengöringsenhet som håller analysenheten ren på ett tidsstyrt och helautomatiskt sätt. Beroende på vattenkvalitet måste sensorerna regelbundet rengöras från kalk, järn eller organiska avlagringar och kalibreras på nytt vid behov. Det automatiska rengöringssystemet MZ20 utför alla tidigare ”manuella handlingar” självständigt och helt automatiskt.
Rengöringssystemet utför den regelbundna rengöringen av mätcellerna självständigt och helt automatiskt.
Online-system för vattenanalys
- Kontinuerlig analys av dricksvatten och industriellt processvatten
- Baserat på Bürkerts modulära kub- och bakplansteknik
- Fältbussanslutning för mångsidig industriell kommunikation
- Fältbussanslutning för mångsidig industriell kommunikation, dataöverföring via mobil gateway
- Extremt lågt underhåll och lång livslängd tack vare MEMS-teknik
Rengöringssystem
- Helautomatisk rengöring av sensorkuber av typserien MSxx
- Förhindrar avlagringar i systemet och sensorkuberna för långtidsstabila mätningar
- Två rengöringslösningar för särskilda rengöringsprocedurer
- Fritt definierbar och ändamålsanpassad rengöringsprocedur