Test di integrità nell'ultrafiltrazione

Probabilmente un impianto di ultrafiltrazione fa già parte della dotazione standard del vostro trattamento dell'acqua. Il componente centrale sono le membrane. Se le membrane perdono la loro tenuta, possono penetrare impurità nel filtrato. È quindi importante monitorare attentamente la differenza di pressione tra mandata e scarico al fine di rilevare tempestivamente le perdite. Festo propone a questo scopo un controllo automatico decentralizzato della pressione e un monitoraggio della pressione.

Test e controlli automatizzati

Gli impianti di ultrafiltrazione e la filtrazione a membrana trovano oggi applicazione sia in acquedotti che nel trattamento delle acque industriali. Il test di mantenimento della pressione è un procedimento consolidato per verificare l'integrità dei filtri. La regolare esecuzione di questo test è fondamentale per prevenire una contaminazione del filtrato. L'aria compressa viene applicata ai singoli moduli a membrana per due o tre minuti e viene misurata la perdita di pressione. Se si discosta dal valore di riferimento, ciò indica una perdita nella membrana.

Il test di integrità può essere automatizzato in modo da essere eseguito insieme al test di mantenimento della pressione. La soluzione in questo caso è il sistema Festo CPX/MPA usato come I/O remoto con pneumatica integrata. In questo modo, tramite una scheda di ingresso analogica è possibile rilevare la pressione sulla linea dell'aria direttamente con un attacco di alimentazione dell'aria compressa. Il risultato sarà un test accurato della tenuta.

Il CPX/MPA viene installato direttamente nel campo e può essere collegato facilmente al sistema di comando centrale mediante normali protocolli fieldbus. Inoltre, viene eliminato gran parte del cablaggio. Il monitoraggio continuo del processo viene garantito anche in remoto, così come la protezione del controllo della pressione da manipolazioni e operazioni improprie.

Di seguito, illustriamo i vantaggi rispetto a un test manuale o semiautomatico. Altrimenti, è possibile andare direttamente alla soluzione Festo.

Confronto dell'efficienza dei test di integrità dei filtri.

Svantaggi della procedura manuale

In molti casi, il test di mantenimento della pressione viene eseguito manualmente. Questa è la soluzione più comune: tutte le valvole vengono aperte e chiuse manualmente. Anche la pressione applicata deve essere impostata manualmente. Lo stesso avviene per il rilevamento, l'analisi e il monitoraggio. Questa procedura presenta, tuttavia, alcuni svantaggi decisivi: oltre alla spesa per il personale, vi è la complessa acquisizione dei dati. Inoltre, la procedura è soggetta a errori e può essere integrata solo con difficoltà nei sistemi di controllo.

Processo semiautomatico con soluzione intermedia

Alcuni impianti di trattamento dell'acqua sono già semi-automatizzati. Pertanto, non è più necessario avviare ed eseguire manualmente diversi passaggi del test di mantenimento della pressione. Anche la misurazione del valore della pressione avviene automaticamente tramite PLC. Tuttavia, la regolazione e il controllo della pressione di solito devono essere eseguiti ancora a mano.

Vantaggi di una soluzione automatizzata

L'automazione completa offerta da Festo con CPX/MPA è facilmente integrabile a livello di PLC collegando i dispositivi alle schede I/O. Questo significa che tutte le fasi del processo sono automatizzate. La regolazione e la misurazione della pressione avvengono direttamente sul campo tramite funzioni integrate.

Soluzione integrata CPX/MPA di Festo

Festo offre una soluzione per gli impianti di ultrafiltrazione che integra il test di mantenimento della pressione come funzione nel sistema I/O: il CPX/MPA, un terminale elettrico modulare (CPX) con pneumatica integrata (MPA). Il sistema compatto viene installato in modo decentralizzato direttamente nell'impianto e può essere utilizzato con tutti i normali protocolli fieldbus, pertanto, è facile da integrare nel comando centrale di livello superiore. In alternativa, è possibile configurare un comando PLC autonomo locale anche in modo decentralizzato utilizzando il modulo di comando CEC integrabile nel CPX/MPA. Il cablaggio da eseguire è in ogni caso minimo. Il sistema garantisce un monitoraggio continuo del processo anche in remoto e protegge così il controllo della pressione da operazioni improprie e manipolazioni.

L'interrogazione della pressione avviene tramite una scheda di ingresso analogica CPX-4AE-P-xx, con la quale è possibile misurare la pressione sulla linea dell'aria direttamente sull'attacco di alimentazione dell'aria compressa. L'impostazione definita nel PLC commuta direttamente un riduttore di pressione proporzionale VPPM integrato sul CPX/MPA. Pertanto, non è necessaria né una valvola di regolazione separata o un sensore di pressione sul campo. Tramite le schede di uscita digitali sul CPX ocntrolliamo anche elettrovalvole di intercettazione che impediscono la penetrazione dell'acqua grezza nella pneumatica.

Il CPX/MPA può anche svolgere altre funzioni nell'impianto: valvole pilota per valvole di intercettazione, schede di uscita analogiche per valvole di controllo, schede di ingresso digitali per l'indicazione della posizione delle valvole o schede di ingresso analogiche per sensori di processo.

Vantaggi dell'automazione con CPX/MPA

Combinando componenti elettrici e pneumatici in un sistema I/O, Festo è in grado di offrire una soluzione innovativa per i test di integrità in corso nell'ultrafiltrazione. Ciò beneficia in egual misura gestori e costruttori di impianti per il trattamento dell'acqua.

  • Integrazione: l'attacco diretto per il riduttore di pressione, per l'interrogazione della pressione e per le uscite digitali tramite un bus di backplane riduce al minimo il cablaggio. Solo per le valvole di intercettazione sono necessari un tubo e un cavo di segnale elettrico.
  • Sicurezza: il livello di pressione viene determinato tramite il PLC. In questo modo, rispetto alla regolazione della pressione manuale, il sistema è protetto da possibili errori di azionamento da parte del personale dell'impianto. La sicurezza aumenta ulteriormente installando il CPX/MPA in un quadro di comando chiuso.
  • Efficienza: la corretta regolazione della pressione è riproducibile in modo ottimale.
  • Monitoraggio: è possibile eseguire senza problemi un'interrogazione della pressione sui singoli moduli a membrana tramite terminali.
  • Autonomia: il CEC con funzione di PLC decentralizzato consente un sistema autonomo che funziona in modo affidabile anche in caso di errori del fieldbus.
  • Gestione: l'acquisizione e l'analisi dei dati avvengono in modo semplice nel PLC di livello superiore oppure in modo decentralizzato tramite Festo-SCADA su CDPX. Ciò vale anche per l'accesso remoto tramite Internet o rete cellulare.

E, come già detto, il CPX/MPA può integrare anche soluzioni aggiuntive.