Ventilautomatisierung in Abwasseranwendungen

Abwasser ist ein Sammelbegriff für Wasser, das in einem Prozess verwendet wurde. Dazu gehören Industrieabwasser (das bei einer Vielzahl industrieller Anwendungen wie Fertigung und Stromerzeugung entsteht), Abflusswasser (überschüssiges Regen- und Schmelzwasser) und häusliches Abwasser (Abwasser). Abwasser muss behandelt werden, um sicherzustellen, dass es sicher wiederverwendet werden kann. Wenn das Abwasser keinen Aufbereitungsprozess durchläuft, bleiben darin große Mengen an Schadstoffen und Bakterien zurück. Wasser wird sauberer und sicherer, während es die verschiedenen Abwasseraufbereitungsprozesse durchläuft. Aufbereitetes Wasser ist sicher und sauber und wird wieder in die Umwelt eingeleitet, wodurch das weiterhin sichere Funktionieren von Lebensräumen für Wildtiere, Erholungsgebieten, Flüssen und Ozeanen oder für die Verwendung in Anwendungen wie Landwirtschaft und Industrie gewährleistet wird. Es zerstreut gesundheitliche Bedenken hinsichtlich der Wiederverwendung von Wasser in all diesen Zusammenhängen. Es ist Teil einer zirkulären und nachhaltigeren Wirtschaft.

Die Abwasserindustrie ist antriebsintensiv; Durchflusskontrollgeräte werden häufig an Abwasserstandorten eingesetzt und bieten eine zuverlässige und sichere Kontrolle in mehreren Stufen. Ventilantriebe tragen durch Fernsteuerung und Erleichterung der Automatisierung zur Effizienz moderner Abwasseraufbereitungsprozesse bei. Ein zentrales Prinzip der Flusskontrolle besteht darin, dass Aktoren für die Automatisierung ansonsten manueller Vorgänge sorgen. In Anwendungen, bei denen Ingenieure früher Ventile physisch öffnen und schließen mussten, automatisieren Aktuatoren den Prozess und bieten erhöhte Zuverlässigkeit, Effizienz und Sicherheit. Beispielsweise wurde in einer dänischen Kläranlage die Ventilbetätigung mit elektrischen Antrieben von manueller auf automatische Ventilbetätigung umgestellt. Die Kläranlage auf der dänischen Insel Lolland behandelt etwa 2,8 Millionen Kubikmeter (m³) Abwasser, bevor es in den Smålandsfarvandet eingeleitet wird (ein Gewässer, das Storebælt im Westen mit Storstrømmen und Guldborgsund im Osten verbindet und als Wasserstraße für die Küste dient). Verkehr, Yachten und andere kleine Boote). Durch diese Automatisierung ist die Steuerung der Druckrohre und Absperrschieber sicherer und zuverlässiger.

Bei Abwasseranwendungen werden manchmal zusätzliche Sicherheitsfunktionen gewählt. Innovationen in der Durchflusskontrolltechnologie bedeuten, dass Ingenieure jetzt Stellantriebe an abgelegenen oder unzugänglichen Stellen an Abwasserstandorten sicher steuern können (diese Standorte sind häufig automatisiert oder werden von einer minimalen Anzahl von Mitarbeitern betrieben). Beispielsweise entschied sich eine Kläranlage in Australien für intelligente elektrische Multiturn-Antriebe zur Betätigung von Druckrohrventilen und nutzte einen Ventilantrieb zur zusätzlichen Erhöhung der Sicherheit. Der Standort behandelt Abwasser, bevor es wiederverwendet oder in Flüsse oder Meere eingeleitet wird. Zuvor waren die Druckrohrleitungen über eine Leiter zugänglich und manuell zu bedienen, sodass vier Personen sechs Stunden brauchten, um das Ventil vollständig zu öffnen oder zu schließen. Durch die Automatisierung konnte diese wichtige Arbeit sicherer und effizienter durchgeführt werden. Der gewählte Ventilantrieb ermöglicht eine sichere lokale Überwachung an schwer zugänglichen oder gefährlichen Orten. Es ist möglich, den Aktor aus einer Entfernung von bis zu 100 Metern (m) aus der Ferne zu bedienen, abzufragen und zu konfigurieren, sodass sich die Bediener vor Ort unter schwierigen Bedingungen nicht mehr in der Nähe des Aktors aufhalten müssen. In einer Wasseraufbereitungsanlage in Kansas wurden Stellantriebe an Absperrklappen unter einem Gehweg installiert. Ventilantriebe beseitigten Zugangsprobleme und sorgten dafür, dass die Bediener sicher arbeiten konnten. Der sichere Betrieb muss bei Abwasseranwendungen immer als oberstes Gebot betrachtet werden.

Es gibt viele verschiedene Phasen der Abwasseraufbereitung, die eine spezielle Durchflusskontrolle erfordern. Aktuatoren müssen an allen Stellen eine hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit bieten, da sie regelmäßig extremen Wetter- und Temperaturbedingungen ausgesetzt sind. Sie benötigen wahrscheinlich eine IP-68-Zertifizierung (Ingress Protection), um sicherzustellen, dass kein Wasser eindringt. Beispielsweise wurden in mehreren Wasseraufbereitungsanlagen in Neuseeland Stellantriebe installiert. Diese Installation war eine Weiterentwicklung der zuvor unzuverlässigen pneumatischen Antriebe. Die neuen Aktuatoren arbeiten in den Phasen Filtration und Chemikaliendosierung und wurden aufgrund der feuchten, chlorhaltigen Atmosphäre ausgewählt, in der sie betrieben werden mussten. Dieser Betrieb ist ein Beispiel für die vielfältigen Rollen, die Aktuatoren an Abwasserstandorten spielen können. Sie sind auch in den Zulauf-, Sieb-, Belüftungs-, Absetz-, Schlamm- und chemischen/ultravioletten Stufen zu finden.

Bewässerung ist eine alltägliche Verwendung für aufbereitetes Abwasser. Wasserknappheit ist an vielen Orten weltweit ein zunehmendes Problem, daher ist die sichere Nutzung von Abwasser eine sinnvolle Möglichkeit, wichtiges Wasser für die Bewässerung in der Landwirtschaft bereitzustellen. Es handelt sich um ein System zum sicheren Recycling von Wasser, um den lebenswichtigen Bedarf einer wachsenden Bevölkerung zu decken. Die Sicherstellung, dass das zur Bewässerung verwendete Abwasser sicher ist, muss immer ein vorrangiges Anliegen sein. Wie bei allen Abwasseranwendungen spielt die Durchflusskontrolle bei diesen Prozessen eine entscheidende Rolle. Beispielsweise steuern intelligente elektrische Aktuatoren Strahlventile in einer Wasseraufbereitungsanlage in Mailand, Italien, die Abwasser für Bewässerungszwecke aufbereitet. Die weitere Region Lombardei in Italien leidet zunehmend unter Dürreperioden. Daher ist die Verwendung von aufbereitetem Wasser zur Bewässerung dringend erforderlich und spielt eine wesentliche Rolle bei der nachhaltigen Bewirtschaftung der italienischen Landwirtschaft. Die Kläranlage Milano San Rocco verarbeitet das Abwasser einer Bevölkerung von über einer Million Menschen, was einem durchschnittlichen Durchfluss von 3 Kubikmetern pro Sekunde (m3/s) entspricht. Das Wasser wird einem umfassenden UV-Desinfektionsprozess unterzogen. Die Aktuatoren an den Strahlventilen sorgen für eine kritische Luftregulierung, indem sie den Lufteinlass in den Oxidationstanks steuern. Diese Tanks enthalten lebenswichtige Mikroorganismen, um alle schädlichen Elemente im Wasser zu verarbeiten; Die präzise Steuerung durch intelligente Aktoren ist von entscheidender Bedeutung.

Abwasser kann für verschiedene industrielle Zwecke verwendet werden, beispielsweise für die Produktion, für Beton und als Kühlwasser für Kraftwerke und Ölraffinerien. Es kann auch zu Trinkwasser werden.

Wasserknappheit ist angesichts der Klimakrise und einer wachsenden Bevölkerung ein zunehmendes Problem. Ein effektives Wassermanagement ist unerlässlich. Eine Möglichkeit, alle Wasserquellen sinnvoll zu nutzen, ist die Aufbereitung und Wiederverwendung von Abwasser für verschiedene Anwendungen, einschließlich Bewässerung und Produktion. Die Durchflussregelung spielt bei Abwasseranwendungen eine zentrale Rolle, und Aktoren steuern den Wasserdurchfluss in mehreren Stufen und sorgen so für eine sichere und zuverlässige Verwaltung.

Syed Shoaib ist Produktmanager – Intelligente elektrische Aktuatoren für Rotork.