Teste à integridade da membrana de ultrafiltração

Teste à integridade da ultrafiltração

É altamente provável que a ultrafiltração já faça parte do seu sistema de tratamento de água, tendo as membranas como componente central. Se estas vazarem, entrarão contaminantes dentro da filtração. Precisa monitorizar de perto a pressão diferencial entre a entrada e a saída para identificar as fugas o mais cedo possível. Para esta função, a Festo recomenda o controlo de pressão descentralizado e automatizado e a monitorização da pressão.

Testes e controlo automatizados

Os sistemas de ultrafiltração e/ou filtração 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 testar a integridade do filtro, e é importante realizá-lo regularmente para prevenir a contaminação da filtração. Neste teste, o ar comprimido controlado é aplicado aos módulos individuais da membrana durante dois ou três minutos, e é medida a queda de pressão. Se ela se desviar do valor de referência, isso indica fuga nas membranas.

O teste à integridade pode ser automatizado de forma que seja tão confiável quanto o próprio teste de retenção da pressão. A chave para isto é o sistema CPX/MPA da Festo enquanto entrada/saída remota com pneumática integrada. Permite-lhe registar a pressão nas mangueiras de ar através do cartão de entrada analógica com conexão de fornecimento direta, dando-lhe o teste de vazamento preciso.

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

Mostrar-lhe-emos os benefícios do teste manual ou semi-manual. Caso contrário, pode aceder diretamente à 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, que tem sido a solução convencional. Todas as válvulas pneumáticas estão a ser abertas e fechadas de forma manual. A pressão aplicada também deve ser ajustada manualmente. A gravação, a avaliação e a monitorização também são feitas manualmente. No entanto, esta abordagem possui desvantagens importantes. Em conjunto com o esforço pessoal necessário, existe há a obtenção exaustiva de dados. Mas mais do que isso, o processo está propenso a erros e é difícil de integrar no sistema de controlo.

O processo semi-automatizado como solução temporária

Algumas estações de tratamento de água já são semi-automatizadas. Neste caso, várias etapas do teste de retenção da pressão já não precisam ser acionadas e executadas manualmente. Os valores medidos da pressão são feitos automaticamente através do circuito alugado. No entanto, o ajuste e controlo da pressão geralmente ainda precisam ser feitos à mão.

Vantagens da solução automatizada

A automatização completa, como a que a Festo pode oferecer com o CPX/MPA, é facilmente integrada ao nível do circuito alugado através da conexão dos dispositivos de campo às placas de entrada/saída. Isto significa que todas as etapas do processo são automatizadas. A regulação e a medição da pressão são realizadas diretamente no campo através de funções integradas.

Solução integrada do CPX/MPA da Festo

A Festo oferece uma solução para sistemas de ultrafiltração 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 está instalado diretamente no sistema e ouve os protocolos comuns do barramento de campo, facilitando a integração no controlador central principal. Como alternativa, o controlador do circuito alugado local autónomo também pode ser criado distante através do módulo de controlo que está integrado no CPX/MPA. Em qualquer dos casos, o esforço dos cabos é mínimo. O sistema garante a monitorização contínua do processo, mesmo que remotamente, e protege o controlador da pressão de erros e manipulações operacionais.

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

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

Solução totalmente automatizada do teste de retenção da pressão

Solução totalmente automatizada do teste de retenção da pressão

Vantagens da automatização 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 ultrafiltração. Tanto as empresas operadoras, como os projetistas do sistema de tratamento de água beneficiam igualmente:

  • Integração: ao conectar diretamente o regulador de pressão, a deteção de pressão e as saídas digitais através do 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 fecho.
  • Segurança: o nível da pressão é determinado através do circuito alugado. Em comparação à configuração da pressão manual, isto protege o sistema contra erros operacionais executados pelos operadores do sistema. A segurança aumenta ainda mais se instalar o CPX/MPA no quadro de comando fechado.
  • Eficiência: a configuração correta da pressão é reproduzida na perfeição.
  • Monitorização: a pressão nos módulos individuais da membrana pode ser detetada facilmente através dos terminais.
  • Autonomia: como função do circuito alugado descentralizado, CEC fornece o sistema autónomo que funciona de forma segura, mesmo em caso de falha no barramento de campo.
  • Gestão: os dados podem ser reunidos e avaliados com o circuito alugado de elevada ordem ou descentralizado através 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.