Noções básicas sobre detectores de corrente contínua

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Antes de nos aprofundarmos nos conceitos básicos dos Detectores de Corrente de Fluxo (SCDs), primeiro é importante entender por que eles são usados e quais problemas os SCDs resolvem. Em muitas aplicações de tratamento de água, os operadores podem ser desafiados por qualquer um dos seguintes problemas:

  1. Menos recursos e maior demanda dos operadores
  2. Água bruta ou influente com turbidez flutuante. Isso é particularmente comum no tratamento de águas superficiais  plantas 
  3. Metas para melhorar a qualidade, especificamente a redução da turbidez e a melhoria da cor da água
  4. Metas para reduzir os custos do uso de produtos químicos
  5. Manutenção do controle do processo em eventos climáticos
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Como exemplo, um cliente em uma aplicação de tratamento de água de superfície viu um enorme benefício com a implementação de um Detector de Corrente de Fluxo em seu processo. As chuvas fortes causaram uma flutuação dramática e rápida da turbidez e da cor da água bruta (5-400 NTU; 10 - 300 PtCo).

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Antes de usar um Detector de Corrente de Transmissão, essa planta deve ser usada regularmente:

  • Realização de testes em frascos mais de duas vezes por dia para determinar a taxa de dose adequada de alúmen
  • A água tratada resultante, o efluente, variou de 0,7 a 1,2 NTU e 5 a 10 Pt Co, com resultados mais altos durante eventos de chuva
  • Excedeu o orçamento de produtos químicos regularmente

Após a instalação e a configuração do Detector de corrente de transmissão:

  • Eliminação total dos Jar Tests, permitindo que a equipe de tratamento se concentre em outras tarefas
  • Controle automatizado completo da taxa de dosagem de Alum
  • Melhoria da qualidade da água do efluente: menos de 0,7 NTU e menos de 1 PtCo, mesmo durante eventos climáticos
  • Custo de alumínio reduzido em 50%, cal reduzido em 50%, uso de polímero (para cor) totalmente eliminado. Essas reduções de custos químicos pagaram o detector de corrente de transmissão em menos de um ano de uso!
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O que é um Detector de Corrente de Fluxo?

Corrente de fluxo é a presença de íons carregados que se movem em um fluxo de fluido de alta velocidade. Um Detector de Corrente de Fluxo detecta e amplifica o sinal desses íons carregados para implementar o controle do processo. Esses instrumentos medem continuamente a carga elétrica em uma amostra de água. O monitor mede continuamente a densidade de carga líquida das partículas nessa amostra de água. Isso permite o monitoramento e o controle contínuos dos processos de coagulação no tratamento de água e esgoto, além de proporcionar um controle eficaz de polímeros nos processos de desidratação de lodo.

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Como funciona um detector de corrente de transmissão?

Um detector de corrente de fluxo é equipado com um êmbolo alternativo pelo qual uma amostra de água passa continuamente. As partículas carregadas aderem às superfícies do êmbolo e do cilindro. O SCD contém eletrodos para induzir uma corrente de modo que as cargas iônicas sejam transportadas pela velocidade do fluido e, em seguida, medidas nos eletrodos. A carga é medida em 10-9 Amps, que é amplificada e processada pelo SCD. A saída final do SCD é um sinal de saída analógico de 4-20 mA que pode controlar a velocidade de uma bomba dosadora  para aumentar ou diminuir a taxa de dosagem de produtos químicos para manter o controle do processo.

Quais são as diferentes aplicações em que um detector de corrente de fluxo seria usado?

Os detectores de corrente de fluxo podem ser usados em qualquer processo de tratamento no qual os íons carregados possam ser usados para determinar uma taxa de dose química. As estações de tratamento de água de superfície são alguns dos usuários mais comuns dos detectores de corrente de fluxo para ajudar a otimizar as taxas de dosagem de coagulante. De fato, algumas jurisdições têm regulamentos em vigor que exigem o uso de detectores de corrente de transmissão, pois a qualidade da água resultante é significativamente melhorada com custos mais baixos em comparação com os métodos tradicionais. Os SCDs são normalmente usados em clarificação de influentes, osmose reversa, alta pureza, clarificação de tratamento de águas residuais e desaguamento de lodo.

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O que é um experimento de teste de jarros e como um detector de corrente de fluxo é usado em um deles?

Embora os métodos tradicionais, como o teste em frasco, sejam muito comuns e úteis, automatizar essa tarefa e eliminar as suposições do processo é benéfico não apenas para a estação de tratamento de água, mas também para os clientes que ela atende. Embora o teste de jarro seja necessário para determinar a quantidade ideal de produto químico, ele pode ser feito em conjunto com o SCD na instalação inicial para determinar os pontos de ajuste adequados. Em alguns casos, o uso de SCDs eliminou totalmente o teste de jarros. A eliminação da tarefa de teste do jarro permite que a equipe das estações de tratamento de água concentre seus esforços em outras demandas.

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Como um detector de corrente de fluxo funciona na otimização de uma dosagem de coagulante?

O SCD mede a carga da água e pode determinar o trabalho não realizado pelo coagulante. Ao medir a carga em comparação com o ponto de ajuste, o SCD determina se a taxa de dosagem química precisa aumentar ou diminuir para atingir e manter o ponto de ajuste. Há dois tipos de SCDs: Um SCD mais simples baseado em ganho e um SCD mais avançado que contém controle PID.

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