Prueba de integridad en la ultrafiltración

Prueba de integridad en la ultrafiltración

Es posible que el sistema de ultrafiltración ya se haya convertido en un elemento estándar dentro su sistema de tratamiento de agua. En este sentido, las membranas constituyen el componente central. Si pierden estanqueidad, se produce contaminación en el filtrado. Por lo tanto, es necesario observar con precisión la presión diferencial entre la entrada y la salida a fin de detectar lo antes posible la presencia de fugas. Para esta tarea, Festo propone una regulación y supervisión de la presión automatizadas y descentralizadas.

Comprobación y control de la automatización

Actualmente, los sistemas de ultrafiltración o la filtración por membrana tienen cabida tanto en las centrales abastecedoras de agua como en el tratamiento industrial del agua. En este contexto, la prueba de caída de presión es un método eficaz para comprobar la integridad del filtrado. La implementación regular de esta prueba resulta importante a la hora de prevenir la contaminación del filtrado. Para ello, se aplica de forma controlada aire comprimido en cada módulo de membrana de dos a tres minutos y se mide la caída de la presión. Si el valor medido difiere del valor de consigna significa que existe una fuga en la membrana.

El modo de automatización de la prueba de integridad está prácticamente tan demostrado como la propia prueba de caída de presión. La clave de ello reside en el sistema CPX/MPA de Festo como I/O remota con neumática integrada. De esta forma, registra la presión en el conducto de aire a través de una tarjeta de entrada analógica con conexión directa de aire comprimido. Dispondrá de una prueba válida de estanqueidad.

Para ello, el CPX/MPA se instala directamente en el campo y puede conectarse al control central con protocolos convencionales de bus de campo. Además, se suprime casi por completo la labor de cableado. También se dispone de supervisión continua del proceso, incluso en caso de acceso remoto, lo que constituye una medida de seguridad para la regulación de presión frente al manejo erróneo y la manipulación.

A continuación, le mostramos las ventajas frente a una comprobación manual o parcialmente automática. Si lo desea, puede acceder directamente aquí a la solución de Festo.

Prueba de integridad de filtrado en una comparativa de eficiencia

Desventajas del procedimiento manual

En numerosos casos, la prueba de caída de presión se efectúa de forma manual. Se trata de una solución convencional: todas las válvulas se abren y se cierran a mano. Incluso la presión aplicada debe ajustarse manualmente. El registro, la evaluación y la supervisión tienen lugar también de forma manual. No obstante, este procedimiento presenta grandes inconvenientes: al gasto de personal se suma el laborioso registro de datos. Además, el procedimiento es susceptible de tener fallos y su integración en los sistemas de dirección resulta sumamente costosa.

La solución intermedia: procedimiento semiautomatizado

Algunos sistemas de tratamiento de agua se encuentra ya semiautomatizados. No resulta necesario poner en marcha y efectuar manualmente algunas etapas de la prueba de caída de presión. La medición de los valores de presión tiene lugar también de forma automática mediante el PLC. No obstante, en la mayoría de los casos, el ajuste y la regulación de la presión todavía deben efectuarse de forma manual.

Ventajas de una solución automatizada

Una automatización completa como la que ofrece Festo con CPX/MPA está integrada de forma sencilla en el nivel del PLC a través del cableado de los dispositivos de campo en tarjetas I/O. Es decir, todos los pasos del proceso están automatizados. La regulación y la medición de la presión tienen lugar directamente sobre el terreno a través de funciones integradas.

Proceso parcialmente automatizado de la prueba de caída de presión

Proceso parcialmente automatizado de la prueba de caída de presión Mostrar ampliación

Solución integrada CPX/MPA de Festo

Festo le ofrece una solución para los sistemas de ultrafiltración que integra la prueba de mantenimiento de la presión a modo de función en el sistema I/O: el CPX/MPA, un terminal eléctrico modular (CPX) con neumática integrada (MPA). El sistema compacto se instala de forma descentralizada directamente en el sistema y reconoce los protocolos de bus de campo convencionales; por lo tanto, puede integrarse fácilmente en el control central principal. De forma alternativa, es posible también proyectar un control PLC local independiente también de forma descentralizada a través de un módulo de potencia CEC integrable en CPX/MPA. En cualquier caso, el trabajo de cableado es mínimo. El sistema garantiza una supervisión continua del proceso, incluso en caso de acceso remoto, y protege la regulación de la presión de un manejo erróneo y de la manipulación.

La consulta de la presión tiene lugar a través de una tarjeta de entrada CPX-4AE-P-xx analógica que permite medir la presión en el conducto de aire mediante una conexión directa de aire comprimido. Los ajustes definidos en el PLC aplican directamente un regulador de presión proporcional VPPM integrado en CPX/MPA. Por lo tanto, no necesita ni una válvula reguladora independiente ni un sensor de presión en el campo. Asimismo, a través de tarjetas de entrada digitales en el CPX controlamos las válvulas de cierre magnéticas, que evitan la penetración de agua cruda en el sistema neumático.

El CPX/MPA puede incluso asumir otras funciones de su sistema: válvulas piloto para válvulas de cierre, tarjetas de salida analógicas para válvulas de regulación, tarjetas de entrada digitales para la retroalimentación de posición de las válvulas o tarjetas de entrada analógicas para la sensórica de procesos.

Solución completamente automatizada de la prueba de caída de presión

Ventajas de la automatización con CPX/MPA

A través de la combinación de eléctrica y neumática en un sistema I/O, Festo es capaz de ofrecer una solución innovadora para las pruebas continuas de integridad en la ultrafiltración. Esta solución ofrece ventajas por igual tanto para los operadores como para los constructores de sistemas de tratamiento de agua:

  • Integración: la conexión directa de la válvula reguladora de presión, la consulta de presión y las salidas digitales a través de un bus posterior reduce al mínimo la labor de cableado. En las válvulas de cierre se requiere únicamente una manguera y un cable de señal eléctrico.
  • Seguridad: el nivel de presión se determina a través del PLC. A diferencia del ajuste manual de la presión, el sistema está así protegido frente al manejo inadecuado por parte del personal del sistema. No obstante, la seguridad se incrementa si se instala el CPX/MPA en un armario de maniobra cerrado.
  • Eficiencia: el ajuste correcto de la presión puede reproducirse de forma óptima.
  • Supervisión: a través de los terminales, es posible consultar sin problema la presión en cada uno de los módulos de membrana.
  • Autonomía: CEC como función PLC descentralizada permite disponer de un sistema independiente que funciona de forma segura incluso en caso de error en el bus de campo.
  • Gestión: el registro y el análisis de los datos se efectúan simplemente en el PLC principal o de forma descentralizada a través de Festo-SCADA en el CDPX. Esto también se aplica para el acceso remoto a través de internet o de la red de telefonía móvil.

Y, como se ha mencionado anteriormente: el CPX/MPA puede integrar además soluciones adicionales.

MPA-S y terminal CPX

Terminal de válvulas MPA-S con terminal CPX

¡Sumamente modular y flexible! La interfaz CPX del terminal de válvulas MPA está basada en el sistema de bus del CPX; este sistema de comunicación en serie se aprovecha en todas las bobinas magnéticas y funciones eléctricas de entrada y salida.

Terminal de válvulas MPA-S en el catálogo

VPPM

Regulador de presión proporcional VPPM

La nueva dimensión en el ámbito de los reguladores de presión proporcional. Los parámetros adecuados para cada aplicación: seleccione la característica de regulación adecuada a partir de los preajustes pulsando un simple botón. Regulación segura, a través del circuito de regulación de dos etapas con control multisensor

VPPM en el catálogo