Teste à integridade da ultrafiltragem

É bem provável que a ultrafiltragem já faça parte do seu sistema de tratamento de água, tendo as membranas como componente central. Se elas vazarem, contaminantes entrarão dentro da filtragem. É preciso monitorar de perto a pressão diferencial entre a entrada e a saída para identificar as vazamentos o mais cedo possível. Para essa função, a Festo recomenda o controle de pressão descentralizado e automatizado, além do monitoramento da pressão.

Testes e controle automatizados

Os sistemas de ultrafiltragem e/ou filtragem por membrana podem ser encontrados tanto em estações de tratamento de água quanto de tratamento de água industrial. O teste à retenção da pressão é uma boa prática para avaliar a integridade do filtro, e é importante realizá-lo regularmente com o intuito de prevenir a contaminação da filtragem. Nesse teste, o ar comprimido controlado é aplicado aos módulos individuais da membrana durante dois ou três minutos e a queda de pressão é mensurada. Se ela se desviar do valor de referência, isso indica vazamento nas membranas.

O teste à integridade pode ser automatizado para que ele seja tão confiável quanto o próprio teste de retenção da pressão. A chave para isso é o sistema CPX/MPA da Festo como entrada/saída remota com pneumática integrada. Permite o registro da pressão nas mangueiras de ar por meio do cartão de entrada analógica com conexão de fornecimento direta. Isso oferece precisão ao teste de vazamento.

O CPX/MPA está diretamente instalado no campo e pode ser conectado ao controlador central utilizando os protocolos de barramento de campo padrão. Além disso, ele dispensa o esforço dos cabos quase na totalidade. É possível o monitoramento contínuo do processo, ainda que remotamente, enquanto garante a proteção do controlador da pressão contra erros e manipulações operacionais.

Conheça os benefícios do teste manual ou semimanual. Caso contrário, pode acessar diretamente a solução da Festo aqui.

Comparação da eficiência do teste à integridade do filtro

Desvantagens do processo manual

Em muitos casos, o teste de retenção da pressão continua a ser realizado manualmente. Isso tem sido adotado como a solução convencional. Todas as válvulas pneumáticas são abertas e fechadas de forma manual. A pressão aplicada também é ajustada manualmente. A gravação, a avaliação e o monitoramento também são feitos manualmente. No entanto, essa abordagem possui desvantagens importantes. Em conjunto com o esforço pessoal necessário, há a obtenção exaustiva de dados. Além disso, o processo está mais sucetível a erros e é difícil de integrar no sistema de controle.

O processo semiautomatizado como solução temporária

Algumas estações de tratamento de água já são semiautomatizadas. Nesse caso, diversas etapas do teste de retenção da pressão já não precisam ser acionadas e executadas manualmente. Os valores de pressão são medidos automaticamente por um CLP. No entanto, normalmente o ajuste e controle da pressão ainda precisam ser feitos de forma manual.

Vantagens da solução automatizada

A automação completa, oferecida pela Festo com o CPX/MPA, é facilmente integrada ao nível do CLP pela conexão dos dispositivos de campo às placas de entrada/saída. Isto significa que todas as etapas do processo são automatizadas. A regulagem e a medição da pressão são realizadas diretamente no campo por meio de funções integradas.

Solução integrada do CPX/MPA da Festo

A Festo oferece uma solução para sistemas de ultrafiltragem, que integra o teste de retenção da pressão em função do sistema de entrada/saída: o CPX/MPA, um terminal elétrico modular (CPX) com pneumática integrada (MPA). O sistema compacto instalado diretamente no sistema se comunica com os protocolos comuns do barramento de campo, facilitando a integração no controlador central principal. Como alternativa, o controlador lógico programável de local autônomo também pode ser instalado remoto por meio do módulo de controle integrado no CPX/MPA. Em qualquer dos casos, o esforço dos cabos é mínimo. O sistema garante o monitoramento contínuo do processo, mesmo que remotamente, além de proteger o controlador da pressão de erros e manipulações operacionais.

A consulta da pressão na mangueira de ar é feita pela placa de entrada analógica CPX-4AE-P-xx, por meio da porta de fornecimento direto. A configuração definida no CLP reinicia a válvula de controle de pressão proporcional integrada no CPX/MPA, portanto, não precisa da válvula de controle separada ou do sensor de pressão em campo. A solução, também, controla válvulas de fechamento magnéticas, que previnem a entrada de água bruta no sistema pneumático, por meio de placas de saída digitais no CPX.

O CPX/MPA pode ter mais funções no sistema: as válvulas piloto para o processo de isolamento, as placas de saída analógicas para as válvulas de processo de controle, as placas de entrada digitais para o feedback positivo das válvulas de processo, ou as placas de entrada analógicas para os sensores de processo.

Vantagens da automação com CPX/MPA

Ao combinar elétrica e pneumática no sistema de entrada/saída, a Festo pode oferecer uma solução inovadora para testes contínuos à integridade da ultrafiltragem. Tanto empresas, como projetistas do sistema de tratamento de água beneficiam igualmente:

  • Integração: ao conectar diretamente o regulador de pressão, a detecção de pressão e as saídas digitais pelo barramento do painel posterior, o esforço dos cabos permanece mínimo. A mangueira e o cabo de sinal elétrico são só necessários para as válvulas de fechamento.
  • Segurança: o nível da pressão é determinado pelo CLP. Em comparação à configuração da pressão manual, isso protege o sistema contra erros operacionais executados pelos operadores do sistema. A segurança aumenta, ainda mais, se o CPX/MPA for instalado dentro do painel de comando fechado.
  • Eficiência: a configuração correta da pressão é reproduzida na perfeição.
  • Monitoramento: a pressão nos módulos individuais da membrana pode ser detetada facilmente pelos terminais.
  • Autonomia: como função do CLP descentralizado, o CEC fornece o sistema autônomo que funciona de forma segura, mesmo em caso de falha no barramento de campo.
  • Gestão: os dados podem ser reunidos e avaliados com o CLP de elevada ordem ou descentralizado por meio de SCADA da Festo no CPDX. Isso também se aplica ao acesso remoto via Internet ou rede móvel.

E, como já mencionado, o CPX/MPA também pode integrar soluções adicionais.