As operações de tratamento e distribuição de água são inerentemente rigorosas, incluindo o transporte de água de um local para outro, o aumento da pressão de filtração, a injeção de produtos químicos para o tratamento da água e a distribuição de água limpa aos pontos de uso. Precisão e confiabilidade são particularmente importantes ao usar uma bomba dosadora de volume controlado como parte de um sistema de injeção de produtos químicos e aditivos no processo de tratamento de água. O medidor de vazão eletromagnético pode ser uma solução eficaz para verificar o funcionamento correto do equipamento e garantir a máxima eficiência do processo de dosagem de produtos químicos.
Sistemas de alimentação dedicados são utilizados para fornecer produtos químicos para todas as etapas das operações de tratamento de água e esgoto. O processo de tratamento de água requer síntese otimizada, portanto, pode ser necessário adicionar produtos químicos para criar um ambiente favorável ao crescimento biológico. Também é necessário obter alcalinidade suficiente para manter a faixa de pH operacional requerida.
Como parte da injeção de produtos químicos, geralmente é necessário adicionar ácido ou soda cáustica para controlar o pH, cloreto férrico ou sulfato de alumínio para remover nutrientes, ou fontes suplementares de carbono, como metanol, glicina ou ácido acético, para o desenvolvimento do processo. Ao injetar produtos químicos caros no processo de tratamento de água, os operadores da estação de tratamento devem garantir que as quantidades corretas sejam adicionadas ao processo como parte do controle de qualidade. O uso excessivo ou insuficiente de produtos químicos pode levar a altos custos operacionais, aumento das taxas de corrosão, manutenção frequente dos equipamentos e outras consequências adversas.
Cada sistema de dosagem de produtos químicos é diferente, dependendo do tipo de produto químico a ser bombeado, de sua concentração e da vazão necessária. Bombas dosadoras podem ser usadas como parte do processo de injeção de produtos químicos no sistema de tratamento de água. Isso é comum em operações com água de poço. Uma vazão pequena exigirá uma bomba dosadora que possa fornecer uma dose específica de produto químico ao corpo d'água receptor.
Em muitos casos, a bomba dosadora utilizada em estações de tratamento de água é um dispositivo de dosagem química por deslocamento positivo, que pode alterar a vazão manual ou automaticamente de acordo com as necessidades do processo. Esse tipo de bomba oferece um alto grau de repetibilidade e pode bombear uma variedade de produtos químicos, incluindo ácidos, álcalis e substâncias corrosivas, além de líquidos viscosos e pastas.
As estações de tratamento de água estão sempre buscando maneiras de otimizar suas operações, minimizando a manutenção, o tempo de inatividade, as quebras e outros problemas. Cada fator afeta a eficiência e a produtividade. Mas, quando combinados, impactam seriamente a capacidade de produção e os resultados financeiros da fábrica.
A única maneira de saber a quantidade correta de um determinado produto químico injetado em um processo de tratamento de água é determinar a taxa de dosagem real mantida pela bomba dosadora. O desafio é que muitas bombas para injeção de produtos químicos não permitem que o usuário ajuste configurações absolutas para uma taxa de dosagem específica.
A experiência tem demonstrado que o uso de medidores de vazão para verificação do desempenho de bombas pode fornecer informações valiosas sobre o desempenho da bomba e a precisão das especificações do fabricante. Também pode identificar problemas operacionais e redução da eficiência devido ao desgaste de peças ou outras condições. Ao adicionar medidores de vazão e válvulas entre a bomba e o processo, os usuários podem obter informações para avaliar o desempenho do equipamento real, destacar quaisquer diferenças e ajustar a velocidade da bomba quando necessário.
Existem muitos tipos de medidores de vazão para líquidos, e alguns são mais adequados para ambientes de tratamento de água e esgoto do que outros. Alguns medidores são mais precisos e repetíveis do que outros. Alguns exigem manutenção mais ou menos complexa, e alguns duram mais do que outros. É importante considerar todos os critérios de seleção e não se concentrar apenas em um aspecto, como o preço. Considerando o desempenho e as atividades de manutenção exigidas, preços de compra baixos costumam ser um indicador enganoso. Um critério melhor é o custo total de propriedade (TCO), que considera não apenas o preço de compra, mas também o custo de instalação, manutenção e substituição dos medidores.
Considerando custo, precisão e vida útil, os medidores de vazão eletromagnéticos podem ser a escolha ideal para aplicações exigentes de tratamento de água. A tecnologia de medição eletromagnética elimina a necessidade de peças móveis, que podem causar problemas de desempenho e manutenção quando usadas em fluidos com alto teor de sólidos. O medidor de vazão eletromagnético pode medir praticamente qualquer fluido condutor, incluindo água de processo e efluentes. Esses medidores oferecem baixa perda de carga, ampla faixa de medição e excelente repetibilidade. São conhecidos por fornecerem altos índices de precisão a um custo razoável.
O medidor de vazão eletromagnético opera de acordo com a lei da indução eletromagnética de Faraday para medir a velocidade do líquido. Essa lei afirma que, quando um condutor se move em um campo magnético, um sinal elétrico é gerado no condutor, e esse sinal elétrico é proporcional à velocidade da água que se move no campo magnético.
Dependendo do fluido e/ou da qualidade da água, os eletrodos padrão de aço inoxidável (AISI 316) usados em muitos medidores de vazão eletromagnéticos podem ser suficientes. No entanto, esses eletrodos estão sujeitos a corrosão por pite e fissuras em ambientes corrosivos, o que pode causar alterações na precisão do medidor de vazão ao longo do tempo. Alguns fabricantes de instrumentos adotaram eletrodos de Hastelloy C como material padrão para proporcionar melhor resistência à corrosão e maior vida útil. Essa superliga possui alta resistência à corrosão localizada, o que é uma vantagem em ambientes com cloretos em altas temperaturas. Devido ao teor de cromo e molibdênio, apresenta um alto nível de resistência à corrosão em geral. O cromo aumenta a resistência a condições oxidantes e o molibdênio aumenta a resistência a ambientes redutores.
Alguns fabricantes utilizam revestimento de Teflon em vez de revestimento de borracha rígida para obter um material resistente a altas temperaturas e com fortes propriedades químicas.
Os fatos comprovam que os medidores de vazão eletromagnéticos são muito adequados para aplicações críticas de injeção de produtos químicos em estações de tratamento de água. Eles permitem que os operadores da planta meçam com precisão o volume de fluido que passa por eles. Esses medidores podem ser usados como parte de um sistema de circuito fechado para enviar dados a um controlador lógico programável (CLP) para determinar a dosagem de produtos químicos em qualquer período de tempo. Essas informações ajudam a gerenciar os custos com produtos químicos e a atender às regulamentações ambientais aplicáveis. Eles também oferecem importantes vantagens ao longo do ciclo de vida para instalações de tratamento e distribuição de água. São projetados para atingir uma precisão de ±0,25% mesmo em condições de fluxo de fluido menos ideais. Ao mesmo tempo, a configuração não invasiva com tubo de fluxo aberto praticamente elimina a perda de pressão. Se especificado corretamente, o medidor é relativamente pouco afetado pela viscosidade, temperatura e pressão, e não possui partes móveis que obstruam o fluxo, minimizando a necessidade de manutenção e reparos.
Em um ambiente exigente de estação de tratamento de água, mesmo a bomba dosadora de melhor dimensionamento pode encontrar condições operacionais diferentes das esperadas. Com o tempo, ajustes no processo podem alterar a densidade, a vazão, a pressão, a temperatura e a viscosidade do fluido que a bomba precisa bombear.
Chris Sizemore is the technical sales manager for Badger Meter Flow Instrumentation.He joined the company in 2013 and has held positions in the technical support team.You can contact him at csizemore@badgermeter.com.For more information, please visit www.badgermeter.com.
Data da publicação: 04/01/2022