فلومتر الکترومغناطیسی، تأیید پمپ در تصفیه آب را بهینه می‌کند

عملیات تصفیه و توزیع آب ذاتاً دقیق هستند، از جمله انتقال آب از یک مکان به مکان دیگر، افزایش فشار فیلتراسیون، تزریق مواد شیمیایی برای تصفیه آب و توزیع آب تمیز به نقاط مصرف. دقت و قابلیت اطمینان به ویژه هنگام استفاده از پمپ اندازه‌گیری حجم کنترل شده به عنوان بخشی از سیستم تزریق مواد شیمیایی و افزودنی در فرآیند تصفیه آب بسیار مهم است. فلومتر الکترومغناطیسی می‌تواند یک راه حل موثر برای تأیید عملکرد صحیح تجهیزات باشد تا از حداکثر کارایی فرآیند دوزینگ مواد شیمیایی اطمینان حاصل شود.
سیستم‌های تغذیه اختصاصی برای تأمین مواد شیمیایی برای تمام مراحل عملیات آب و فاضلاب استفاده می‌شوند. فرآیند تصفیه آب نیاز به سنتز بهینه دارد، بنابراین ممکن است برای ایجاد یک محیط مطلوب برای رشد بیولوژیکی، مواد شیمیایی اضافه شود. همچنین لازم است قلیائیت کافی برای حفظ محدوده عملیاتی pH مورد نیاز به دست آید.
به عنوان بخشی از تزریق مواد شیمیایی، معمولاً افزودن اسید یا سود سوزآور برای کنترل pH، افزودن کلرید فریک یا آلوم برای حذف مواد مغذی، یا افزودن منابع کربن مکمل مانند متانول، گلیسین یا اسید استیک برای توسعه فرآیند ضروری است. هنگام تزریق مواد شیمیایی گران‌قیمت به فرآیند تصفیه آب، اپراتورهای کارخانه باید اطمینان حاصل کنند که مقادیر صحیح به عنوان بخشی از کنترل کیفیت به فرآیند اضافه می‌شوند. استفاده بیش از حد یا خیلی کم از مواد شیمیایی می‌تواند منجر به هزینه‌های عملیاتی بالا، افزایش نرخ خوردگی، نگهداری مکرر تجهیزات و سایر پیامدهای نامطلوب شود.
هر سیستم تغذیه شیمیایی بسته به نوع ماده شیمیایی که باید پمپ شود، غلظت آن و میزان تغذیه لازم، متفاوت است. پمپ‌های اندازه‌گیری می‌توانند به عنوان بخشی از فرآیند تزریق مواد شیمیایی به سیستم تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرند. این معمولاً در عملیات آب چاه یافت می‌شود. میزان تغذیه کم به یک پمپ اندازه‌گیری شده نیاز دارد که بتواند دوز مشخصی از مواد شیمیایی را به جریان گیرنده ارائه دهد.
در بسیاری از موارد، پمپ اندازه‌گیری مورد استفاده در تصفیه‌خانه آب، یک دستگاه اندازه‌گیری شیمیایی جابجایی مثبت است که می‌تواند ظرفیت را به صورت دستی یا خودکار با توجه به الزامات شرایط فرآیند تغییر دهد. این نوع پمپ سطح بالایی از تکرارپذیری را فراهم می‌کند و می‌تواند انواع مواد شیمیایی، از جمله اسیدها، قلیاها و مواد خورنده یا مایعات و دوغاب‌های چسبناک را پمپ کند.
تصفیه‌خانه‌های آب همیشه به دنبال راه‌هایی برای بهینه‌سازی عملیات خود با به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری، زمان از کارافتادگی، خرابی‌ها و سایر مشکلات هستند. هر عامل بر کارایی و بهره‌وری تأثیر می‌گذارد. اما وقتی این عوامل با هم ترکیب شوند، به طور جدی بر ظرفیت تولید و سود خالص کارخانه تأثیر خواهند گذاشت.
تنها راه برای دانستن تزریق مقدار مناسب یک ماده شیمیایی معین به فرآیند تصفیه آب، تعیین میزان دوز واقعی حفظ شده توسط پمپ اندازه‌گیری است. چالش این است که بسیاری از پمپ‌های تزریق مواد شیمیایی به کاربر اجازه نمی‌دهند که تنظیمات مطلق را برای یک میزان دوز خاص تنظیم کند.
تجربه نشان داده است که استفاده از فلومترها برای تأیید عملکرد پمپ می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد عملکرد پمپ و دقت مشخصات سازنده ارائه دهد. همچنین می‌تواند مشکلات عملیاتی و کاهش راندمان ناشی از فرسودگی قطعات یا سایر شرایط را شناسایی کند. با اضافه کردن فلومترها و شیرها بین پمپ و فرآیند، کاربران می‌توانند اطلاعاتی را برای ارزیابی عملکرد تجهیزات واقعی به دست آورند، هرگونه تفاوت را برجسته کنند و در صورت نیاز سرعت پمپ را تنظیم کنند.
انواع مختلفی از کنتورهای جریان، مایعات را اندازه‌گیری می‌کنند و برخی از آنها برای محیط‌های تصفیه آب و فاضلاب مناسب‌تر از سایرین هستند. برخی از کنتورها دقیق‌تر و تکرارپذیرتر از سایرین هستند. برخی به نگهداری کمتر یا پیچیده‌تری نیاز دارند و برخی بیشتر از سایرین عمر می‌کنند. در نظر گرفتن همه معیارهای انتخاب و تمرکز نکردن فقط بر یک جنبه، مانند قیمت، مهم است. با توجه به فعالیت‌های عملکردی و نگهداری مورد نیاز، قیمت‌های پایین خرید اغلب یک شاخص گمراه‌کننده هستند. معیار بهتر، کل هزینه مالکیت (TCO) است که نه تنها قیمت خرید، بلکه هزینه نصب، نگهداری و تعویض کنتورها را نیز در نظر می‌گیرد.
با توجه به هزینه، دقت و طول عمر مفید، فلومترهای الکترومغناطیسی می‌توانند انتخابی ایده‌آل برای کاربردهای تصفیه آب دشوار باشند. فناوری اندازه‌گیری الکترومغناطیسی نیاز به قطعات متحرک را که می‌تواند در هنگام استفاده در سیالات با محتوای جامد بالا باعث مشکلات عملکرد و نگهداری شود، از بین می‌برد. فلومتر الکترومغناطیسی می‌تواند تقریباً هر سیال رسانا، از جمله آب فرآیندی و فاضلاب را اندازه‌گیری کند. این فلومترها افت فشار کم، نسبت Turndown طولانی و تکرارپذیری عالی را ارائه می‌دهند. آنها به دلیل ارائه نرخ دقت بالا با هزینه معقول شناخته شده‌اند.
فلومتر الکترومغناطیسی طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای اندازه‌گیری سرعت مایع عمل می‌کند. این قانون بیان می‌کند که وقتی یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، یک سیگنال الکتریکی در هادی تولید می‌شود و سیگنال الکتریکی متناسب با سرعت آب در حال حرکت در میدان مغناطیسی است.
بسته به نوع سیال و/یا کیفیت آب، الکترودهای استاندارد فولاد ضد زنگ (AISI 316) که در بسیاری از فلومترهای الکترومغناطیسی استفاده می‌شوند، ممکن است کافی باشند. با این حال، این الکترودها در محیط‌های خورنده در معرض حفره‌دار شدن و ترک خوردن قرار دارند که ممکن است باعث تغییر دقت فلومتر در طول زمان شود. برخی از تولیدکنندگان ابزار دقیق به الکترودهای Hastelloy C به عنوان مواد استاندارد روی آورده‌اند تا مقاومت در برابر خوردگی بهتر و عمر مفید طولانی‌تری را ارائه دهند. این سوپرآلیاژ مقاومت بالایی در برابر خوردگی موضعی دارد که در محیط‌های حاوی کلرید در دماهای بالا یک مزیت محسوب می‌شود. به دلیل محتوای کروم و مولیبدن، از مقاومت بالایی در برابر خوردگی همه جانبه برخوردار است. کروم مقاومت در برابر شرایط اکسید کننده و مولیبدن مقاومت در برابر محیط‌های کاهنده را افزایش می‌دهد.
برخی از تولیدکنندگان به جای آستر لاستیکی سخت، از آستر تفلون استفاده می‌کنند تا ماده‌ای مقاوم در برابر دمای بالا و با خواص شیمیایی قوی ارائه دهند.
واقعیت‌ها ثابت کرده‌اند که فلومترهای الکترومغناطیسی برای کاربردهای تزریق مواد شیمیایی حیاتی در تأسیسات تصفیه آب بسیار مناسب هستند. آن‌ها به اپراتورهای کارخانه این امکان را می‌دهند که حجم سیال عبوری از خود را به طور دقیق اندازه‌گیری کنند. این فلومترها می‌توانند به عنوان بخشی از یک سیستم حلقه بسته برای ارسال خروجی به یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) برای تعیین دوز مواد شیمیایی در هر دوره زمانی استفاده شوند. این اطلاعات به مدیریت هزینه‌های مواد شیمیایی و حل مقررات زیست‌محیطی مربوطه کمک می‌کند. آن‌ها همچنین مزایای چرخه عمر مهمی را برای تأسیسات تصفیه و توزیع آب ارائه می‌دهند. آن‌ها برای دستیابی به دقت +0.25٪ در شرایط جریان سیال کمتر از ایده‌آل طراحی شده‌اند. در عین حال، پیکربندی لوله جریان باز و غیرتهاجمی تقریباً افت فشار را از بین می‌برد. در صورت انتخاب صحیح، فلومتر نسبتاً تحت تأثیر ویسکوزیته، دما و فشار قرار نمی‌گیرد و هیچ قطعه متحرکی که مانع جریان شود وجود ندارد و تعمیر و نگهداری به حداقل می‌رسد.
در یک محیط تصفیه‌خانه آب دشوار، حتی بهترین پمپ اندازه‌گیری ممکن است با شرایط عملیاتی متفاوت از انتظارات مواجه شود. با گذشت زمان، تنظیمات فرآیند می‌تواند چگالی، جریان، فشار، دما و ویسکوزیته سیالی را که پمپ باید جابجا کند، تغییر دهد.
Chris Sizemore is the technical sales manager for Badger Meter Flow Instrumentation.He joined the company in 2013 and has held positions in the technical support team.You can contact him at csizemore@badgermeter.com.For more information, please visit www.badgermeter.com.