Qui alla rivista Water siamo costantemente alla ricerca di progetti che abbiano superato le sfide in modi che potrebbero essere utili ad altri. Concentrandoci sulla misurazione della portata in un piccolo impianto di trattamento delle acque reflue (WwTW) in Cornovaglia, abbiamo parlato con i principali partecipanti al progetto...
I piccoli impianti di trattamento delle acque reflue presentano spesso notevoli sfide fisiche per gli ingegneri addetti alla strumentazione e al controllo. Tuttavia, un impianto di misurazione della portata conforme è stato installato presso uno stabilimento a Fowey, nel sud-ovest dell'Inghilterra, da una partnership che coinvolge un'azienda idrica, un appaltatore, un fornitore di strumentazione e una società di ispezione.
Il misuratore di portata dell'impianto di depurazione di Fowey doveva essere sostituito nell'ambito di un programma di manutenzione straordinaria, che si è rivelato impegnativo a causa delle limitazioni imposte dal sito. Pertanto, sono state prese in considerazione soluzioni più innovative come alternativa a una sostituzione equivalente.
Gli ingegneri di Tecker, un'impresa MEICA per South West Water, hanno quindi esaminato le opzioni disponibili. "Il canale si trova tra due fossi di aerazione e non c'era spazio sufficiente per estenderlo o deviarlo", spiega Ben Finney, ingegnere di progetto di Tecker.
sfondo
Misurazioni accurate del flusso delle acque reflue consentono ai gestori degli impianti di trattamento di operare in modo efficiente, ottimizzando il trattamento, riducendo al minimo i costi e proteggendo l'ambiente. Di conseguenza, l'Agenzia per l'ambiente ha imposto rigorosi requisiti prestazionali per le apparecchiature e le strutture di monitoraggio del flusso per gli impianti di trattamento delle acque reflue in Inghilterra. Lo standard prestazionale specifica i requisiti minimi per l'automonitoraggio del flusso.
Lo standard MCERTS si applica ai siti autorizzati ai sensi del Regolamento sui Permessi Ambientali (EPR), che impone agli operatori di processo di monitorare i flussi di acque reflue di scarico o commerciali e di raccoglierne e documentarne i risultati. MCERTS stabilisce requisiti minimi per l'automonitoraggio dei flussi e gli operatori hanno installato contatori che soddisfano i requisiti di licenza dell'Agenzia per l'Ambiente. La Licenza per le Risorse Naturali del Galles può anche prevedere che il sistema di monitoraggio dei flussi sia stato certificato da MCERTS.
I sistemi e le strutture di misurazione del flusso regolato vengono in genere ispezionati annualmente e la non conformità può essere causata da diversi fattori, come l'invecchiamento e l'erosione dei canali, o l'incapacità di fornire il livello di accuratezza richiesto a causa di variazioni del flusso. Ad esempio, la crescita demografica locale, unita all'aumento dell'intensità delle precipitazioni dovuto ai cambiamenti climatici, può portare all'"allagamento" delle strutture di deflusso idrico.
Monitoraggio del flusso dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Fowey
Su richiesta di Tecker, gli ingegneri hanno visitato il sito e negli ultimi anni la popolarità di questa tecnologia è aumentata notevolmente." "Questo spesso accade perché i misuratori di portata possono essere installati rapidamente e facilmente su canali danneggiati o obsoleti, senza dover effettuare grandi lavori di ristrutturazione."
"I misuratori di portata interconnessi sono stati consegnati entro un mese dall'ordine e installati in meno di una settimana. Al contrario, i lavori di riparazione o sostituzione dei lavelli richiederanno più tempo per essere organizzati e implementati; Costeranno di più; Il normale funzionamento dell'impianto ne risentirà e la conformità MCERTS non potrà essere garantita.
Un metodo esclusivo di correlazione ultrasonica in grado di misurare in modo continuo le singole velocità a diversi livelli all'interno di una sezione di flusso. Questa tecnica di misurazione regionale del flusso fornisce un profilo di flusso 3D calcolato in tempo reale per fornire letture di portata ripetibili e verificabili.
Il metodo di misurazione della velocità si basa sul principio della riflessione ultrasonica. I riflessi nelle acque reflue, come particelle, minerali o bolle d'aria, vengono scansionati utilizzando impulsi ultrasonici con un angolo specifico. L'eco risultante viene salvato come immagine, o modello di eco, e una seconda scansione viene eseguita pochi millisecondi dopo. Il modello di eco risultante viene salvato e, correlando/confrontando i segnali salvati, è possibile identificare la posizione di un riflettore chiaramente identificabile. Poiché i riflettori si muovono con l'acqua, possono essere identificati in diversi punti dell'immagine.
Utilizzando l'angolo del fascio, è possibile calcolare la velocità delle particelle e quindi la velocità delle acque reflue a partire dallo spostamento temporale del riflettore. Questa tecnologia produce letture altamente accurate senza la necessità di eseguire ulteriori misure di calibrazione.
La tecnologia è progettata per funzionare in una o più condotte, consentendo un funzionamento efficiente anche nelle applicazioni più impegnative e inquinanti. Nel calcolo della portata vengono considerati fattori di influenza quali la forma del pozzo, le caratteristiche del flusso e la rugosità della parete.
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Data di pubblicazione: 29-11-2024