水処理と配水業務は、水をある場所から別の場所へ移動させること、濾過圧力を上げること、水処理用の薬品を注入すること、きれいな水を使用地点へ配水することなど、本質的に厳密です。水処理プロセスにおいて薬品および添加剤注入システムの一部として制御容積計量ポンプを使用する場合、精度と信頼性が特に重要です。電磁流量計は、機器の正しい動作を検証し、薬品投与プロセスの最大効率を確保するための効果的なソリューションとなります。
専用の供給システムは、水処理および廃水処理のすべての段階に化学物質を供給するために使用されます。水処理プロセスでは最適な合成が求められるため、生物の成長に適した環境を確立するために化学物質を追加する必要がある場合があります。また、必要な pH 動作範囲を維持するために十分なアルカリ度を得ることも必要です。
化学薬品注入の一環として、通常、pH を制御するために酸または苛性アルカリを追加したり、栄養素を除去するために塩化鉄 (III) またはミョウバンを追加したり、プロセス開発のためにメタノール、グリシン、酢酸などの補助的な炭素源を追加したりする必要があります。高価な化学薬品を水処理プロセスに注入する場合、プラントのオペレータは、品質管理の一環として、プロセスに適切な量が追加されていることを確認する必要があります。化学薬品の使用量が多すぎても少なすぎても、運用コストの上昇、腐食率の上昇、機器のメンテナンスの頻繁化、その他の悪影響につながる可能性があります。
それぞれの薬品供給システムは、ポンプで送り込む薬品の種類、濃度、必要な供給速度に応じて異なります。計量ポンプは、水処理システムに薬品を注入するプロセスの一部として使用できます。これは通常、井戸水処理で使用されます。供給速度が低い場合は、受水ストリームに特定の量の薬品を供給できる計量ポンプが必要です。
多くの場合、水処理プラントで使用される計量ポンプは、プロセス条件の要件に応じて手動または自動で容量を変更できる容積式化学計量装置です。このタイプのポンプは高い再現性を提供し、酸、アルカリ、腐食性物質、粘性液体、スラリーなどのさまざまな化学物質をポンプで送ることができます。
水処理プラントは、メンテナンス、ダウンタイム、故障などの問題を最小限に抑えることで、運用を最適化する方法を常に模索しています。各要因は効率と生産性に影響を及ぼしますが、それらが組み合わさると、工場の生産能力と収益に深刻な影響を及ぼします。
水処理プロセスに適切な量の特定の化学物質を注入する方法を知る唯一の方法は、計量ポンプによって維持される実際の投与量率を決定することです。課題は、多くの化学物質注入ポンプでは、ユーザーが特定の投与量率の絶対設定をダイヤル入力できないことです。
経験から、ポンプの性能検証に流量計を使用すると、ポンプの性能とメーカーの仕様の精度に関する貴重な情報が得られることがわかっています。また、部品の摩耗やその他の状態による動作上の問題や効率の低下を特定することもできます。ポンプとプロセスの間に流量計とバルブを追加することで、ユーザーは実際の機器の性能を評価し、差異を強調し、必要に応じてポンプの速度を調整するための情報を得ることができます。
多くの種類の流量計が液体を測定しますが、その中には、他の流量計よりも水処理および廃水処理環境に適した流量計があります。流量計によっては、他の流量計よりも精度や再現性に優れているものもあります。メンテナンスの手間が少ないものや複雑なものもあり、また、他の流量計よりも耐用年数が長いものもあります。価格など、1 つの側面だけに注目するのではなく、すべての選択基準を考慮することが重要です。必要な性能とメンテナンス作業を考慮すると、購入価格が低いことは、多くの場合、誤解を招く指標となります。より適切な基準は、購入価格だけでなく、設置、メンテナンス、流量計の交換にかかるコストも考慮した総所有コスト (TCO) です。
コスト、精度、耐用年数を考慮すると、電磁流量計は要求の厳しい水処理アプリケーションに最適な選択肢となります。電磁測定技術により可動部品が不要になるため、固形分含有量の多い流体で使用する場合、パフォーマンスとメンテナンスの問題が発生することがあります。電磁流量計は、プロセス水や廃水など、ほぼすべての導電性流体を測定できます。これらの流量計は、圧力降下が少なく、ターンダウン比が拡張され、再現性に優れています。また、リーズナブルなコストで高精度を実現することで知られています。
電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて動作し、液体の速度を測定します。この法則は、導体が磁場内を移動すると、導体内に電気信号が生成され、その電気信号は磁場内を移動する水の速度に比例するというものです。
流体媒体や水質によっては、多くの電磁流量計で使用されている標準ステンレス鋼 (AISI 316) 電極で十分な場合があります。ただし、これらの電極は腐食環境では孔食やひび割れが発生しやすく、流量計の精度が時間の経過とともに変化する可能性があります。一部の機器メーカーは、耐腐食性を高めて耐用年数を延ばすために、標準材料としてハステロイ C 電極に切り替えています。この超合金は局部腐食に対する耐性が高く、高温で塩化物を含む環境で有利です。クロムとモリブデンの含有量により、全般的に高い耐腐食性があります。クロムは酸化条件に対する耐性を高め、モリブデンは還元環境に対する耐性を高めます。
製造業者によっては、硬質ゴムライニングの代わりにテフロンライニングを使用して、強力な化学的特性を持つ耐高温性材料を提供しています。
事実、電磁流量計は水処理施設における重要な薬品注入用途に非常に適していることが証明されています。これにより、工場のオペレータは流量計を通過する流体の量を正確に測定できます。これらの流量計を閉ループ システムの一部として使用し、出力をプログラマブル ロジック コントローラ (PLC) に送信して、任意の期間の薬品投与量を決定できます。この情報は、薬品コストを管理し、適用される環境規制を解決するのに役立ちます。また、水処理および配水施設に重要なライフ サイクル上の利点も提供します。理想的ではない流体の流れの条件下でも +0.25% の精度を実現するように設計されています。同時に、非侵襲性のオープン フロー チューブ構成により、圧力損失がほぼ排除されます。正しく指定されていれば、流量計は粘度、温度、圧力による影響を比較的受けにくく、流れを妨げる可動部品がないため、メンテナンスと修理は最小限に抑えられます。
要求の厳しい水処理プラント環境では、最適サイズの計量ポンプであっても、予想とは異なる動作条件に遭遇する可能性があります。時間の経過とともに、プロセス調整により、ポンプが処理する必要がある流体の密度、流量、圧力、温度、粘度が変化する可能性があります。
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.
投稿日時: 2022年1月4日