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.

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.