Monitoren van sedimentatieproces in drinkwaterbehandeling

Applicatie rapport | Water & afvalwater

  • Dynamische tracking van slibdeken en monitoring van gezuiverd water zone
  • Optische slibniveaumeting om slibverwijdering te controleren
  • Lagere bedrijfskosten dankzij geoptimaliseerde vaste stofconcentratie

Achtergrond

Elbaue-Ostharz GmbH (FWV) is een van de grootste waterleveranciers van Duitsland. Het bedrijf voorziet gemeentelijke nutsbedrijven en gemeenten in verschillende deelstaten dagelijks van drinkwater. De leverancier exploiteert verschillende waterzuiveringsinstallaties. Een daarvan bevindt zich in Mockritz bij Torgau, aan de rivier de Elbe. De installatie heeft een capaciteit van 60.000 m3 drinkwater per dag.

Meetvereisten

Het ruwe water uit het oeverfiltraat van de Elbe en het grondwater van de aangrenzende uiterwaarden is zeer rijk aan ijzer en mangaan. Daarom wordt het in een meerfaseproces behandeld. Het ruwe water wordt eerst belucht, grof gereinigd en gefilterd. Om de gewenste pH-waarde in te stellen wordt het gemengd met kalkmelk. De zwevende deeltjes (vlokken) die zich vormen, worden uit het proces verwijderd. Het water wordt vervolgens grondig gefilterd in zandfilterbassins, gedesinfecteerd en naar het drinkwaternet geleid.

De scheiding van gezuiverd water en vlokken vindt plaats in twaalf bezinktanks. Deze buisvormige bezinkingsbekkens werden gerenoveerd. Om het bezonken dunne slib continu te kunnen verwijderen, moet het slibniveau in de bassins worden gemeten en bewaakt door meettechnologie. De laatst gebruikte ultrasone slibniveauschakelaars van KROHNE moesten na ongeveer 30 jaar worden vervangen. De klant besloot om eerst verschillende technologieën te testen. Aangezien het gesedimenteerde slib in de bassins is ingedikt, moest de nieuwe instrumentatie in staat zijn om de scheidingslaag tussen het gesedimenteerde slib en het heldere water, betrouwbaar te onderscheiden en de hoogte van het slibniveau te kunnen bepalen.

KROHNE oplossing

In een test met een ultrasone slibniveausonde en een optische troebelheidssensor van concurrenten, kwam het OPTISYS SLM 2100 slibniveaumeetsysteem als beste uit de bus. De klant gebruikt het KROHNE systeem nu in alle twaalf bezinktanks.

In tegenstelling tot een ultrasone sonde, die altijd bovenin het waterniveau wordt geïnstalleerd en daarom het meetsignaal alleen indirect doorgeeft, gaat de optische slibniveausonde van de OPTISYS SLM 2100 door de hele bezinktank naar beneden. Het KROHNE systeem levert dus niet alleen meetgegevens op een specifiek punt, maar over de gehele doorsnede (directe meting). Het wordt ook niet beïnvloed door storende reflecties, zoals het geval was bij de geteste ultrasone slibniveausonde. Door de dynamische stromingsomstandigheden in de bassins worden herhaaldelijk kleine moddervlokken losgemaakt, die de signalen van echosondes kunnen verstoren. De scheidingslaag van de slibdeken kon daarom niet worden herkend, door de ultrasone sonde.

Omdat de optische sensor tot op de bodem van de tank reikt, kan de OPTISYS SLM 2100 ook veel flexibeler worden ingezet dan de geteste troebelheidssonde. Deze moet op een vast slibniveau worden ingesteld en staat alleen een vast inschakelpunt voor de slibverwijderingspomp toe.

Het KROHNE systeem herkent alle slibfasen en levert nauwkeurige meetgegevens over de concentratie en het slibniveau. Het systeem meet continu, en kan dus ook een specifieke “zone” bewaken, voor de procesbesturing van de slibafvoer. De parameters kunnen worden aangepast aan de wensen van de klant.

Voordelen voor de klant

De OPTISYS SLM 2100 levert een gelijkmatig meetsignaal voor een optimale regeling van de slibafvoer. Het systeem is zo ontworpen, dat een sterk wisselend meetsignaal voor procescontrole wordt vermeden. Zo kan de klant profiteren van de bruikbare meetwaarden.

Met behulp van het meetsysteem wordt de concentratie vaste stoffen - en dus de slibkwaliteit - nauwkeuriger geregistreerd, wat van belang is voor de controle van een downstream slibontwateringsysteem. De hoeveelheid water in het verwijderde slib wordt op een constant niveau gebracht door het indikken in de bezinktank. Bovendien zijn de lage bedrijfskosten van het meetinstrument gunstig voor de klant. Dit komt doordat de robuuste sonde van de OPTISYS SLM 2100 relatief weinig onderhoud nodig heeft.

De uitgebreide KROHNE ondersteuning bood ook extra toegevoegde waarde voor de klant. Dit ging van de inspectie van het meetpunt over het ontwerp en de inbedrijfstelling, tot het finetunen van het meetsysteem tijdens de nazorg.

Toegepaste instrumentatie

Optisches Schlammspiegel-Messsystem für die Messung des Sedimentationsprofils und die kontinuierliche Verfolgung des Schlammspiegels

  • Integrierte Elektronik 2 x 4…20 mA, 3 Relais (z,B. für Grenzwertgeber)
  • 3 Messmodi: Sedimentationsprofil, Schlammspiegel/Schlammwolken, Zonenverfolgung; automatischer Messmoduswechsel möglich
  • 0,1…30 g/l; max. 10  m
  • Optional mit automatischer Spülreinigung für geringe Wartung