Subiecte 28 iulie 2020
Control inteligent şi eficient al instalaţiilor

În staţiile de tratare a apelor reziduale există atât zone Ex, cât şi non-Ex. Sistemul WAGO-I/O-SYSTEM 750 permite controlul eficient al instalaţiilor pentru ambele zone.

Mai multe reglementări generale şi specializate complică construirea şi operarea unei staţii de tratare a apelor reziduale, ceea ce sporeşte nivelul de dificultate. Planificatorii şi operatorii îşi pot reduce semnificativ costurile prin selectarea unui sistem de control inteligent care acceptă în egală măsură aplicaţiile standard şi pe cele speciale.

Avantajele sistemului WAGO-I/O-SYSTEM 750:

Un singur sistem acoperă zonele Ex şi non-Ex
Siguranţă intrinsecă, independenţă de magistrala industrială, flexibilitate şi robusteţe
Construcţia compactă se pretează utilizării în spaţii restrânse

Reacţii chimice posibile oricând

Un lucru este sigur: este aproape imposibil de anticipat compoziţia efluenţilor care sosesc în staţiile de tratare a apelor reziduale. Pot avea loc oricând contaminări, combinaţii inflamabile sau reacţii chimice din cauza accidentelor sau a deversărilor neautorizate. Acestea pot rezulta în generarea de gaze care trebuie clasificate drept atmosferă explozivă. Dacă în sistemul de canalizare ajung lichide foarte inflamabile precum benzina, aceste vor pluti la suprafaţă din cauza densităţii mai reduse. Fiind materiale volatile, se evaporă rapid; în funcţie de concentraţie, pot crea un amestec nociv sau chiar exploziv. Deoarece vaporii generaţi sunt adeseori mai grei decât aerul, se acumulează inevitabil în punctul cel mai jos al reţelei de canalizare. Prin urmare, reţeaua de canalizare şi structurile aferente, precum bazinele de depozitare pentru apa reziduală, canalele de depozitare, pompele sau sifoanele inverse, sunt clasificate, în funcţie de construcţie, drept Zona 1 sau Zona 2.

Clasificarea corectă a zonelor

Orice prevederi se aplică reţelei de canalizare se aplică şi instalaţiilor de epurare a apelor reziduale. Aceste instalaţii constau adeseori dintr-o staţie de pompare a apelor reziduale şi o structură de evacuare care ajută la dirijarea efluenţilor direct în staţia de tratare a apelor reziduale. Dacă structurile sunt acoperite, trebuie clasificate drept Zona 1. Această cerinţă se poate aplica şi structurilor deschise dacă nu dispun de ventilaţie. Amestecurile explozive se pot forma uşor şi în interior, de exemplu, din cauza emanării normale de gaze din efluenţi. Acest proces este cauzat de generarea de gaze de nămol din descompunerea materiilor fecale care formează o parte importantă a apelor reziduale. Cu toate acestea, gazele de nămol sunt doar puţin mai uşoare decât aerul şi nu se acumulează în zonele superioare ale încăperilor sau structurilor, ci se amestecă cu aerul. Nu se poate stabili compoziţia exactă a amestecului aer-gaz creat în acest mod; mişcarea continuă a apei reziduale generează întotdeauna turbulenţe noi în aer. Astfel, concentraţia de gaz în amestecurile aer-gaz se modifică permanent.

Concentraţie ridicată de gaze de nămol

O concentraţie foarte ridicată de gaze de nămol se corelează în realitate cu funcţionarea grătarelor, deoarece aici se separă materiile mari, precum ramurile de arbori, materialele textile şi articolele igienice, de cele fine. În consecinţă, această zonă este clasificată în evaluarea pericolelor drept Zona 1 şi zonele adiacente drept Zona 2. Această clasificare se aplică şi rezervoarelor de apă cu nămol, precum puţurile şi structurile din faza de separare a nămolului. Procesele bacteriene anaerobe, active în timpul descompunerii nămolului din apa reziduală, sunt utilizate în turnul de fermentare al staţiei de tratare a apelor reziduale pentru extragerea gazelor de nămol. Aceste gaze de nămol vor fi convertite în electricitate şi căldură într-o centrală de cogenerare din aval pentru a influenţa pozitiv bilanţul energetic al staţiei de tratare a apelor reziduale. Zonele de procesare, de la concentrarea nămolului la descompunerea acestuia, sunt clasificate şi ele drept Zona 1 şi Zona 2 ca parte a evaluării pericolelor. Aceeaşi prevedere se aplică zonelor exterioare adiacente rezervorului de nămol şi gaz.

Construiţi şi automatizaţi conform standardelor

Date fiind aceste provocări cotidiene, este obligatorie respectarea standardelor şi reglementărilor aplicabile, inclusiv ATEX, IECEx şi reglementarea privind siguranţa industrială (BetrSichV). Aceasta pe lângă elementele constructive destinate reducerii pericolului de explozie. Pe baza acestor standarde, operatorii de staţii de tratare a apelor reziduale au obligaţia de a redacta un document privind protecţia contra exploziilor pentru zonele periculoase ale staţiei. Acest document defineşte specific pericolele de explozie şi specifică concepte de protecţie detaliate. Buletinul DWA 217 (DWA-M 217) din Germania, intitulat „Protecţia contra exploziilor pentru staţiile de tratare a apelor reziduale” (iulie 2014), furnizează informaţii utile despre implementarea practică a acestor cerinţe. Aceste standarde şi aprobări relevante trebuie utilizate şi pentru proiectarea echipamentelor electrice ale staţiei de tratare a apelor reziduale, precum şi pentru echipamentele din dulapurile de comandă.

Două zone - un sistem

În general, atât proiectantul, cât şi operatorul sunt interesaţi să minimizeze numărul de componente şi sisteme de utilizat. Din motive întemeiate: Cerinţele complexe pe care staţia de tratare a apelor reziduale le impune sistemului de control afectează cheltuielile previzibile pentru planificatori şi operatori, de la proiectarea iniţială la întreţinere. În consecinţă, aceştia preferă produse care pot fi utilizate atât în aplicaţii standard, cât şi în aplicaţii periculoase, precum mediile foarte agresive şi corozive întâlnite în mod tipic în staţiile de tratare a apelor reziduale.

Extindere fără probleme a instalaţiei

WAGO a proiectat sistemul de intrări/ieşiri din seria 750 astfel încât să se utilizeze aceleaşi platforme în zonele Ex şi în zonele non-Ex. Detaliile inteligente fac sistemul extrem de versatil fără abandonarea standardului general. Cu 500 de module diferite, acesta oferă opţiunea de integrare directă a diverşi senzori pe teren şi de transmitere de forme foarte diferite de semnale analogice sau digitale combinate prin protocol TCP/IP către sala de control. În plus, sistemul WAGO-I/O-SYSTEM face posibilă înregistrarea de la distanţă a mesajelor de eroare sau a nivelurilor de umplere din bazinele de colectare a apei pluviale pentru controlarea fluxului care intră în staţia de tratare a apelor reziduale. Pe lângă independenţa de magistrala industrială şi disponibilitatea standard a interfeţelor deschise pentru tehnologia de măsurare, precum integrarea de componente întregi ale sistemului, WAGO oferă şi comunicare HART. În ultimă instanţă, această compatibilitate de comunicare facilitează extinderile viitoare ale sistemului.

Mai puţin timp şi efort pentru planificatori şi operatori

Componentele modulare de la WAGO permit proiectantilor să echipeze economic şi eficient aplicaţii în zonele Ex şi non-Ex fără programare extensivă. Operatorii pot implementa şi soluţii speciale, precum măsurarea parţială a energiei şi stocarea tuturor datelor de proces cu componentele unui sistem de automatizare. Astfel devine posibilă stabilirea unei monitorizări ţintite şi a unui sistem de gestionare care va afişa valorile în perspectivă diacronică. Sistemul de intrări/ieşiri de la WAGO furnizează gratuit şi biblioteci de funcţii pentru sistemele de tratare a apelor şi procese care avantajează atât inginerul de proces, cât şi programatorul.

Autor: Kay Miller

Persoana dvs. de contact la WAGO

WAGO Kontakttechnik Romania SRL

Oferte de servicii suplimentare:

V-ar mai putea interesa

WAGO în alte industrii

Tehnicile de automatizare şi de interconectare electrică ale WAGO nu sunt reprezentate doar în sectoarele maritim şi offshore. Aflaţi ce soluţii oferă WAGO în alte industrii.

La drum pe nava viitorului

Tehnologie modernă de propulsie, subsisteme reţelizate – automatizarea şi digitizarea sunt standard pe nave.

Un domeniu în tranziţie

Tehnologiile de automatizare şi digitizare moderne dau naştere unor reţele inteligente de comunicare.

Subiecte 28 iulie 2020 Control inteligent şi eficient al instalaţiilor