Jaa sähköpostilla
Kaikki tarvittavat kentät eivät täyttyneet
lähetä sähköposti
contact bubble
Yksilölliset ratkaisut

Haluatko kehittää ja toteuttaa yksilöllisen ratkaisun yhdessä meidän kanssamme?

 Soita

 Sähköposti

 

Hapetusyksiköt raakavesijaksojen ilmastusta varten

Modernisoitu juomaveden käsittely – yhteistyö Brokstedtin vesilaitoksen kanssa

Hyödy automaattisesta ja kustannustehokkaasta ilmansyötöstä:

  • Lisääntynyt tarkkuus: Aina tarkkaan mitoitettu ilmastus veden dynaamisesta käyttäytymisestä huolimatta, riippumatta suodattimen tilasta ja ennen kaikkea raakaveden nousupaineesta.
  • Pienentyneet kustannukset: Ei mitään kalliita yliannostuksia ja tasainen vedenlaatu ilman manuaalisia säätöjä.
  • Prosessivarmuus: Erittäin vankkojen MFC:iden ja vedensuojajärjestelmän ansiosta edes kompressorin vikaantuminen ei vahingoita järjestelmää. Ohitus mahdollistaa manuaalisen käytön toimintahäiriön sattuessa.
  • Kaikki yhdestä lähteestä: Räätälöityjä, luotettavia ja älykkäitä ratkaisuja suunnittelusta käyttöönottoon.

Juomavettä ilmastetaan vesilaitoksessa, jotta rautaionit saostuvat hapettumisreaktioiden kautta rautahydroksidiksi (Fe(OH)3) eli muodostavat hiukkasia, jotka voidaan suodattaa pois. Tätä varten raakaveteen lisätään ilmaa tai teknistä happea. Monissa vesilaitoksissa määrä on edelleen empiirinen arvo, ja vesilaitoksen päällikkö säätää sitä manuaalisesti, mikä vie paljon aikaa paineen ja virtausmäärä mukaan.

Liiallisella määrällä ei ole mitään terveydellisiä seurauksia, mutta vedestä tulee kuplivan valkoista, ja joko teknistä happea käytetään liikaa tai kompressorit käyvät tarpeettoman pitkään. Molemmat maksavat. Aliannostus johtaa saostumiin putkistoissa ja säiliöissä, ja sen seurauksena työvoimavaltaisesta puhdistustyöstä aiheutuvat kustannukset ovat korkeat. 

Ohjausjärjestelmä raakaveden optimaalista viivyttämistä varten

Tämä voidaan korjata automaattisilla ohjausjärjestelmillä, jotka säätävät hapen tai ilman määrän rautapitoisuuden, raakaveden virtausnopeuden ja paineen mukaan optimaalisen jäänpoiston sovittamiseksi. Kustannuksia säästävään ratkaisuun siirtyminen on mahdollista käynnissä olevan käytön aikana.

Schleswig-Holsteinin osavaltiossa Steinburgissa sijaitseva Brokstedtin vesilaitos on suunniteltu puhtaaksi pohjavesilaitokseksi, jossa on neljä 60 metrin syvyistä tuotantokaivoa, ja se on ollut toiminnassa vuodesta 1978. Se kuuluu Mittleres Störgebietin vesihuoltoyhdistykseen (WBV) ja toimittaa yhdessä toisen Nordoen vesilaitoksen kanssa noin 17.500 asukasta 33 kunnassa noin 1,1 miljoonaa litraa juoma- ja käyttövettä vuodessa. Vesi-infrastruktuurin ja vedenkäsittelyn nykyaikaistaminen on yhä uudelleen esityslistalla. Vuonna 2019 vesilaitosasiantuntijat lähestyivät siksi Bürkertia pyynnössään osana ammattimessuja. 

”Tässä yhteydessä myös raakaveden siirtämisestä tuli ongelma; etsimme käytännöllisempää vaihtoehtoa ilmaruiskutukselle. Meillä on ollut hyvät yhteydet fluidiikan asiantuntijoihin jo useiden vuosien ajan. Esimerkiksi aiemmassa manuaalisessa kompressorituuletuksessa heidän magneettiventtiilinsä osoittautuivat arvokkaiksi, ja halusimme käyttää saksalaisia laatutuotteita myös uudessa, automatisoidussa ja ilmamäärää säätelevässä ilmanpoistossa.”

Rolf Horstmann, WBV Mittleres Störgebietin vesipäällikkö

Hapetuslaatikot paineesta riippumatonta ilmastusta varten

Wasserwerk Brokstedt

Wasserwerk Brokstedt

Bürkert-Systemhaus Mendenissä suunnitteli raudanpoistoon hapetusyksiköt, jotka sovitettiin sovellukseen ja jotka on nyt asennettu kaikkiin kolmeen raakavesilinjaan. Veden dynaamisesta käyttäytymisestä huolimatta ne varmistavat aina tarkasti mitoitetun ilmastuksen riippumatta suodattimen tilasta ja ennen kaikkea raakaveden nousupaineesta, joka voi vaihdella huomattavasti kulloinkin käynnissä olevien kaivopumppujen määrän ja tyypin mukaan.

Koska ilmaa syötetään tarpeen mukaan, kompressorin käyntiajat ja siten myös energiakustannukset pienenevät. Räätälöity ohjausjärjestelmä estää kalliin yliannostuksen ja takaa tasaisen vedenlaadun, eikä mitään tarvitse enää säätää manuaalisesti. Toistettavissa oleva, dokumentoitu prosessi ehkäisee kerrostumien kertymiä johtoihin ja säiliöihin, mikä vähentää merkittävästi puhdistustyötä. Uudet hapetusyksiköt toimitettiin kytkentävalmiina kokonaisratkaisuna. Ne voidaan sijoittaa joko ruostumattomasta teräksestä valmistettuun kaappiin tai asennuslevyyn, kuten Brokstedtin vesilaitoksessa.

Massavirtaussäädin, proportionaaliventtiili ja vedensuojajärjestelmä

 Hapetusyksiköiden sydän ovat massavirtaussäätimet (MFC). Ne huolehtivat ilmamäärän ”älykkäästä” säätelystä ja annostelusta. Niiden termiset MEMS-anturit takaavat erittäin lyhyet vasteajat, suoraan vaikuttava proportionaaliventtiili toimilaitteena korkean vasteherkkyyden ja integroitu PI-säädin hyvät säätöominaisuudet. Sovelluskohtaisesti kalibroidut MFC:t yhdistetään lisäkomponentteihin sovelluksesta riippuen.

Koska tavanomaiset järjestelmät vaurioituvat usein kompressorin vikaantuessa takaisin puristuvan veden vuoksi, Bürkertin MFC-laitteet on suunniteltu erittäin kestäviksi ja ne on lisäksi suojattu vedensuojajärjestelmällä. Manuaalista käyttöä varten on myös integroitu ohituslaite. Tämä tarkoittaa, että vaikka MFC tai ohjaus vikaantuisi, järjestelmää voidaan käyttää edelleen manuaalisesti, ja järjestelmän käyttökatkos estyy. Uudet hapetusyksiköt toimitettiin kytkentävalmiina kokonaisratkaisuna asennuslevyllä. Levyn mitat valittiin siten, että se mahtuu raakavesiosastoissa jo oleviin kaappeihin. Ohjaus- ja annostelujärjestelmien asennus ja käyttöönotto oli näin ollen nopeaa ja helppoa.

 

”Vanha uuteen voitiin vaihtaa 1:1, kaikki toimi heti ja on siitä lähtien toiminut täydellisen tyydyttävästi.”

Rolf Horstmann, WBV Mittleres Störgebietin vesipäällikkö

Venttiilipäätteet – kompaktit, turvalliset & älykkäät

Wasserwerk Brokstedt

Wasserwerk Brokstedt

Myös venttiilijärjestelmä, joka vastaa vesilaitoksen prosessiventtiilien ja luukkujen pneumaattisesta ohjauksesta oli uusittava vuoden 2019 lopussa. Niitä käytettiin yli 20 vuotta, mutta niissä oli aina häiriöitä, ja varaosien hankkiminen kävi yhä vaikeammaksi. Näiden tärkeiden automaatioyksiköiden vikaantuminen olisi pysäyttänyt vesilaitoksen. Bürkert toimitti erittäin kompaktilla venttiilijärjestelmällään, tyyppi 8652, tulevaisuusvarman korvaavan ratkaisun. Ne on asennettu vankkoihin ohjauskaappeihin, jotka pienten mittojensa ansiosta (L/S/K: 400 x 210 x 500 mm) järjestelmään. Yhteensä kuusi tällaista kaappia on nyt asennettu prosessiventtiilien läheisyyteen.

Vanha uuteen – nopea vaihto

Wasserwerk Brokstedt

Wasserwerk Brokstedt

Sarjanmukainen AirLINE Quick -adapterilevy teki asennuksesta helppoa ja vähensi pneumatiikkaletkujen ja -kaapeleiden käyttöä, mikä säästi kustannuksia ja minimoi mahdolliset vuotokohdat. Paineen, johtokatkoksen ja portin kulkuaikojen automaattinen valvonta havaitsee viat ennen järjestelmän vikaantumista ja lisää siten turvallisuutta. Virheilmoitukset näytetään selkokielisenä tekstinä näytöllä käyttäjäystävällisellä tavalla. Lisäksi käytössä on manuaalinen ohituskäyttö, ja yksittäiset venttiilit voidaan vaihtaa käytön aikana. Venttiilijärjestelmät kommunikoivat ylemmän tason ohjauksen ja vesilaitoksen ohjausjärjestelmän kanssa Profinetin kautta. 

Myös uusien venttiilijärjestelmien käyttöönotto sujui ongelmitta. Myös hankkeesta vastaava automaatioyritys oli tyytyväinen hyvään yhteistyöhön. Bürkert koordinoi ohjelmistot ja protokollat heidän kanssaan etukäteen. Koska uudet venttiilijärjestelmät ovat täydellisiä plug-and-play-ratkaisuja, ne voitiin integroida laitokseen ja ottaa käyttöön lyhyessä ajassa juomaveden tuotantoa häiritsemättä. Yhden vesiväylän muuntamisen aikana toiminta muilla vesiväylillä jatkui keskeytyksettä.

”Asennetusta tekniikasta huolimatta uusi ratkaisu on erittäin selkeä ja helppokäyttöinen jokaiselle työntekijälle, esimerkiksi häiriötilanteissa. Lisävarusteena tuleva kelluva virtausmittari näyttää kaikille yhdellä silmäyksellä, toimiiko kaikki luotettavasti.”

Rolf Horstmann, WBV Mittleres Störgebietin vesipäällikkö

Oma vertailulistani