Mitkä ovat optisen DO-mittarin hyödyt vedenkäsittelylaitoksissa?

Energiaongelma, josta kukaan ei puhu

Ilmastutusaltaat ovat kaiken jätevesien käsittelyn keuhkot – ja ne ovat myös suurin energian kuluttaja. Ilmastutuspaineilmakoneet kuluttavat tyypillisesti 35–55 % kaikista tehtaan jätevesien käsittelyyn käytetyistä energiamääristä. Joissakin laitoksissa luku nousee jopa 60–70 %:iin kokonaissähkönkulutuksesta. Suurin yksittäinen syy tähän energiankulutukseen? Liuenneen hapen säätö – tai tarkemmin sanottuna sen puute.

Perinteiset liuenneen hapen anturit ovat olleet käytössä jo vuosikymmeniä, mutta niillä on haittapuolia: usein tarvittava kalibrointi, elektrolyytin vaihto, kalvojen likaantuminen ja happen kuluminen mittauksen aikana. Optiset liuenneen hapen mittarit ratkaisevat nämä ongelmat perustavanlaatuisella eri lähestymistavalla. Kysymys ei ole siitä, toimiiko optinen DO-teknologia – se toimii. Kysymys on siitä, oikeuttaako käyttöedut siirtymisen uuteen teknologiaan.

Miten optinen liuenneen hapen mittaus tosiasiallisesti toimii

Optiset liuenneen hapen mittarit toimivat fluoresenssin sammuttamiseen perustuvalla periaatteella. Anturin kansi sisältää hapoille herkän fluoresoivan aineen, joka altistetaan näytteelle. Sininen valo herättää fluoresoivan aineen, joka lähettää sitten punaista valoa. Happo sammuttaa tämän fluoresenssin – mitä enemmän happoa on läsnä, sitä lyhyempi on emitoidun valon katoamisaika.

Tämä eroaa perustavanlaatuisesti elektrokemiallisista (amperometrisistä tai galvaanisista) antureista, jotka kuluttavat happoa mittauksen aikana ja joissa veden virta kalvon yli on välttämätöntä tarkan mittauksen saavuttamiseksi . Optiset anturit eivät kuluta happoa, eivätkä vaadi virtausta tarkkojen lukemien saavuttamiseksi, eikä niissä tarvita elektrolyyttien täyttöä . Tuloksena on mittaus, joka on vakaimpi, vaatii vähemmän huoltoa ja on luotettavampi haastavissa olosuhteissa.

Huolto: Piilotettu kustannus elektrokemiallisissa antureissa

Kuka tahansa, joka on hoitanut vedenkäsittelylaitosta perinteisillä DO-antureilla, tuntee menettelyn. Viikoittaiset kalibrointitarkistukset. Kuukausittainen elektrolyytin vaihto. Kalvojen vaihto joka muutama kuukausi. Ja tämä edellyttää hyviä olosuhteita. Likaisessa jätevedessä, jossa on paljon kiintoaineita tai biologista saastumista, huoltovälit lyhenevät dramaattisesti.

Optiset DO-mittarit kääntävät tämän yhtälön nurin. Mittauskotelo kestää tyypillisesti kaksi vuotta ennen kuin sen vaihto on tarpeen . Kalibrointi voidaan suorittaa avoimessa ilmassa – kalibrointiliuoksia ei tarvita . Elektrolyyttiä ei tarvitse täyttää uudelleen, kalvoa ei tarvitse vaihtaa, eikä happea kuluttavaa prosessia tarvitse ottaa huomioon .

Yhdysvalloissa Keski-Lännen alueella sijaitseva kunnallinen jätevesilaitos vaihtoi kaikkien kahdeksan ilmastusaltaiden elektrokemialliset DO-anturit optisiin DO-antureihin. Huoltotyötuntien määrä laski noin 40 tunnista kuukaudessa noin 8 tuntiin kuukaudessa – eli 80 %:n vähennys. Tämä ei ole pelkkää työvoimakustannusten vähentämistä; tämä vapauttaa huoltohenkilökuntaa muille kriittisille tehtäville.

Energiansäästö tarkalla ilmastuksen säädöllä

Tarkka liuennut happimittaus on tehokkaan ilmastuksen ohjauksen perusta. Kun DO-lukemat eivät ole luotettavia, käyttäjät yleensä ilmastavat liikaa turvallisuusvaraston vuoksi – varmistaen riittävästi happea biologisille prosesseille, mutta tuhlaen valtavasti energiaa samalla. .

Optiset DO-anturit tarjoavat jatkuvia ja vakaita lukemia, jotka mahdollistavat reaaliaikaiset ilmastusmuutokset. aktiivilieteprosessien tavoiteltava liuennut happipitoisuus on yleensä 1,5–2,0 ppm. säilyttääkseen tämän alueen vaaditaan tarkkaa mittausta – ja juuri sen optinen tekniikka tarjoaa.

Teollisuuden tapaustutkimukset osoittavat, että reaaliaikaisen DO-perusteisen ilmastuksen ohjaus tuottaa 15–25 % energiansäästöä verrattuna kiinteisiin ilmastusstrategioihin. Keskitasoiselle puhdistamolle, joka käyttää ilmastukseen vuosittain 500 000 dollaria, tämä tarkoittaa 75 000–125 000 dollarin vuosittaista säästöä. Optisten DO-antureiden päivityksen takaisinmaksuaika on usein kuukausia, ei vuosia.

Luotettavuus vaativissa olosuhteissa

Vedenkäsittelylaitokset eivät ole puhtaita, tarkoin valvottuja laboratorioita. Ne ovat kuumia, kosteita, likaisia ja kemiallisesti aggressiivisia. Elektrokemialliset anturit toimivat huonosti näissä olosuhteissa – kalvoja tukkeutuu, elektrolyytit rappeutuvat ja mittaukset vääristyvät.

Optiset DO-mittarit on rakennettu eri tavalla. Kemiallisesti kestävä IP68-luokan suunnittelu takaa luotettavan suorituskyvyn vaativissa ympäristöissä . Vasteaika on merkittävän nopea – tarkat mittaukset saadaan 90 sekunnin sisällä siirtyessä kuivasta kosteaan tilaan . Joitakin optisia antureita voidaan käyttää sekä neste- että kaasufaasissa ilman erillisiä kalibrointeja .

Eteläisen alueen elintarviketeollisuuden tehdas kohtasi jatkuvia ongelmia DO-anturien vääristymisestä pesukierrosten aikana. Syövyttävät pesuohjelmat vahingoittavat kalvoja ja aiheuttavat mittausvirheitä usean päivän ajan. Optisten antureiden käyttöönoton jälkeen tehdas sai vakaita mittausarvoja koko pesuprosessin ajan – ja poisti toistuvat anturien vaihtokustannukset, jotka olivat muodostuneet vuosittaiseksi budjetin kohdeksi.

Optisten DO-antureiden liiketoimintaperuste

Numerot kertovat selkän tarinan. Optiset DO-mittarit vähentävät huoltotyötä, poistavat kulutusmateriaalien kustannukset, mahdollistavat energiansäästön tarkan säädön avulla ja tarjoavat luotettavia mittauksia haastavissa olosuhteissa .

Missä optinen DO on järkevin vaihtoehto

Optiset liuenneen hapen mittarit eivät sovellu kaikkiin käyttökohteisiin. Puhdasta vettä seurattaessa hallituissa ympäristöissä elektrokemialliset anturit voivat edelleen olla riittäviä ja alkuun halvempia. Mutta jäteveden käsittelyyn, teollisen jäteveden seurantaan ja kaikkiin sovelluksiin, joissa luotettavuus ja vähäinen huolto ovat tärkeitä, optinen tekniikka tarjoaa merkittäviä etuja.

Teknologia soveltuu erityisesti suurille kunnallisille jätevesiasemille, elintarvikkeiden ja juomien käsittelylaitoksille sekä teollisiin toimintoihin, joissa kuormitusehdot vaihtelevat. Vähentyneen huollon, energiansäästön ja mittausluotettavuuden yhdistelmä tekee liiketoimintaperustelun yhä vaikeammaksi sivuuttaa.

Vedentäkistyslaitoksille, jotka haluavat modernisoida ilmastutuksen säädöntä, optiset DO-mittarit ovat todistettu parannusvaihtoehto. Lianhua Meter Technology tarjoaa optisia liuenneen happeen mittausratkaisuja, jotka on suunniteltu vesikäsittelyn käytännön vaatimuksiin – ne kestävät vaativia olosuhteita ja tarjoavat mittausvakauden, jota tehokas ilmastutuksen säätö edellyttää.