Bem-vindos a KELLER H2O


Soluções de baixo custo e de longa duração para aplicações relacionadas a água, fornecendo ao nossos clientes um know-how com competência especializada.

Cálculo do fluxo e transbordamento de esgoto

Monitoramento de nível de águas residuais

Evitando falhas no sistema de bombagem

Medição contínua de nível

Uma solução inteligente para calcular o volume de fluxo e transbordamento de esgoto

Transbordamentos de esgoto i são um grande problema, porque poluem o meio ambiente. No exemplo abaixo, você vai ver como a KELLER da Holanda, usa com sucesso o coletor de dados i DCX-22 AA juntamente com o software" Logger "da KELLER para resolver esse problema.

Transbordamentos de esgoto podem ocorrer quando há um aumento desproporcional da vazão devido à chuvas fortes. Se não houver um controle nas instalações, grandes quantidades de águas pluviais são acumuladas e tampas de esgoto podem ser lançadas para o ar, por causa da enorme pressão que se forma em um período muito curto de tempo.

Para controlar esta situação numa rede de esgoto, é necessário a construção de barreiras em alguns pontos. Sendo que ao lado de uma barreira se encontra um rio ou canal. Quando necessário, o excedente de água fluirá por cima da barreira para as águas naturais.

Claro que isso só deve ser uma opção em casos de emergência. Normalmente os governos locais são forçados pelo governo nacional a registrar o número de transbordamentos e a quantidade total de água que é despejada em cursos de águas fluviais. O software "Logger" da KELLER, calcula o volume total de transbordamento, enquanto o DCX-22 AA mede os níveis de água. Veja os exemplos abaixo:


O coletor de dados DCX O coletor de dados DCX-22 AA é instalado junto com o sensor de nível no sistema de esgoto, colocados o mais baixo possível, mas não na camada de resíduo. A caixa com as pilhas do coletor fica instalada logo abaixo da tampa de aço do bueiro, no pavimento ou na rua.


Três tipos de disparo podem ser programados no software "Logger":


Disparador 1 ativa a coleta de dados de forma acelerada
Disparador 2 volta à velocidade normal e
Dispardor 3 calcula quantidades de fluxo e transbordamento

O gráfico a seguir demonstra como isso é feito.

Sequência do evento

  1. Chuvas fortes aumentam a vazão do esgoto
  2. Água em excesso não pode ser processada
  3. Sewage Tanques começam a transbordar
  4. Assim que o nível de água ultrapassa o valor do disparador ligado, o DCX-22 AA é ativado e começa a medir uma vez a cada minuto
  5. Logo que a água flui por cima da barreira interna, se trata de um extravasamento oficial
  6. Quando a água retorna abaixo do valor do disparador desligado,o DCX-22 AA volta a registrar os dados normal, com 1 medição por hora
  7. A memória do DCX-22 AA é lida com o Logger DCX
  8. Um módulo de conversão especial calcula o fluxo e o volume como se segue :
    1. A partir de cada medição do nível de água, medido pelo sensor de nível, o valor do cálculo é deduzido. Apenas o nível de água no topo da barreira permanece.
    2. A partir de todos os níveis de água restantes o nível médio é calculado e convertido em volume de transbordo (volume/hora) com a fórmula de Poleni
    3. O fluxo médio é multiplicado pela resistência total do volume do transbordo (término/hora de início/data e hora), resultando no volume total de água residual do transbordo. (hora*volume/hora=volume)
  9. O nosso software cria um relatório oficial sobre o volume total do transbordamento

Como o fluxo é calculado

  1. A memória do DCX-22 AA é lida com o nosso software, (o gerenciador de dados é usado para ler os arquivos do GSM i -2). Com o GSM-2 a transferência de dados é feita sem fio; ou seja, o usuário não precisa estar no local para recuperar os dados.
  2. Um módulo de conversão especial calcula o fluxo e o volume como se segue :
    1. A partir de cada medição do nível de água, medido pelo sensor de nível, o valor do cálculo é deduzido. Apenas o nível de água no topo da barreira permanece.
    2. A partir de todos os níveis de água restantes o nível médio é calculado e convertido em volume de transbordo (volume/hora) com a fórmula de Poleni: Q= m x b x h 3/2
    3. O fluxo médio é multiplicado pela resistência total do volume do transbordo (término/hora de início/data e hora), resultando no volume total de água residual do transbordo. (hora*volume/hora=volume)
  3. O nosso software cria um relatório oficial sobre o volume total do transbordamento.


Relatório - Base para tomada de decisões

O relatório criado pelo software KELLER foi usado para relatar o número de transbordos e o volume de águas residuais despejadas nas águas naturais.“Waterschap“ i ,(Um instituto do governo holandês responsável pela gestão das águas na Holanda). Se transbordamentos ocorrerem com muita frequência , o Governo Nacional pode forçar um governo local a construir um “ Buffer ”de águas residuais - um tanque grande e circular de concreto, com capacidade de milhares de m3.

Construção de um tanque de reserva de águas residuais

Neste tanque as águas residuais excedentes são armazenadas e quando possível bombeadas para uma estação de tratamento de águas residuais.

Estação de tratamento de águas residuais.

Monitoramento do nível de águas residuais

Desde 2007 a KELLER da Polônia vem instalando mais de 5000 peças de transmissores da série 46 X, para aplicações em águas residuais. Os transmissores são utilizados principalmente em estações elevatórias recém- construídas ou renovadas.

Os transmissores de níveis 46X são usados primariamente para o monitoramento do nível de águas residuais, enquanto os interruptores de flutuação exercem a função de controle secundário. A principal vantagem dos transmissores 46X, é que possuem um diafragma de aço revestido por uma camada de ouro, resistente a meios agressivos e mais imune contra danos mecânicos em comparação com o diafragma de aço fino usado em transmissores piezoresistivos. Outra grande vantagem é o sistema eletrônico digital moderno, que permite a muitos usuários o uso do protocolo de comunicação MODBUS i como também uma saída de 4...20mA livremente programável. O que deve ser mencionado também, é a alta confiabilidade do transmissor 46X neste tipo de aplicação difícil.

Estações elevatórias

Solução para evitar falhas na bomba, resultante do acúmulo de resíduos gordurosos

Na medição de águas residuais, leituras precisas são essenciais para garantir o funcionamento adequado da bomba. Falhas nesta área, resultam em transbordamentos de resíduos i líquidos anti-higiênicos e reparos caros nos mecanismos de bombeamento.

Falhas nas medições devido o mau funcionamento do equipamento.

Em Newport News - Virginia, foram construídos vários restaurantes em uma área servida pelas mesmas estações elevatórias de águas residuais municipais. O despejo de resíduos gordurosos pesados nas águas residuais, provocou falhas no equipamento de medição de nível.

Soluções ultrapassadas

Antes do desenvolvimento da zona comercial, o Sistema de distribuição de água de Newport News e o Distrito de saneamento de Hampton Roads usavam uma combinação de flutuadores mecânicos e transmissores de nível submersíveis tradicionais. Quando os restaurantes estavam em funcionamento, ocorria um aumento do volume de gordura nas águas, que com o tempo se acumularam em ambos os instrumentos, resultando em falhas na medição de nível primária e redundante, ao transmitir adequadamente os dados de nível para o controlador da bomba.

O acúmulo de gordura no transmissor de nível submersível obstruiu o captador de pressão que bloqueou o fluxo livre do líquido, tornando impossível a aplicação adequada da pressão hidrostática ao diafragma do sensor. Também bloqueou o funcionamento mecânico da bóia de nível redundante, cujo objectivo era o de acionar (trigger) a bomba em caso de falha no transmissor de nível. Com transmissor de nível e sistema auxiliar inoperáveis, as estações elevatórias afetadas falharam nas medições, fazendo leituras excessivas ou insuficientes das águas residuais, causando funcionamento contínuo ou não da bomba.

Membrana Kynar® para alta resistência à abrasão e perfuração

Várias empresas de instrumentação oferecem produtos anti-incrustantes, mas as soluções que estes apresantam são limitadas. Estes instrumentos possuem uma membrana de elastômero revestida de Teflon, que é relativamente fraca e sujeito a perfuração. Assim é necessário também o uso de uma gaiola de proteção volumosa na frente da membrana, que consiste em um disco montado com pinos e espaçadores. No entanto, esta gaiola pode coletar panos, resíduos gordurosos e biossólidos das águas residuais, interferindo na leitura.

Os funcionários do Sistema de distribuição de água de Newport News entraram em contato com a KELLER, que distribui o transmissor de nível da série 36 XKY com membrana Kynar , também conhecido nos EUA como o LevelRat, que utiliza um método único para a medição de nível de águas residuais. A membrana Kynar® i empregada na série 36 XKY fornece resistência superior a abrasão e a perfuração, em relação a outros produtos "não-incrustantes". Assim o perfil do transmissor 36 XKY é minimizado, com um design elegante, sem a necessidade de gaiolas de proteção volumosas, resultando em um produto realmente não-incrustante.

Estação de Tratamento de Água

wastewater treatment plant

Com os transmissores de nível 36 XKY KELLER, falhas na bomba devido à acumulação de gorduras, bem como o uso de gaiolas de proteção volumosas pertencem ao passado. O sensor combina as propriedades antiaderentes do Teflon com superior performance e uma excelente resistência à abrasão.

Substituição dos interruptores de bóia por medição contínua de nível

Os transmissores de nível KELLER 26 Y ao contrário dos interruptores de bóia, fornecem uma solução moderna para o sistema de medição contínua de controle dos níveis de águas residuais.

Sistema de Medição de Nível de águas residuais ineficientes

Um cliente precisava de um sistema de medição de nível de águas residuais, que inicialmente foi resolvido com interruptores de bóia. Com a instalação de um interruptor, ocorria um enchimento do tanque quando o nível abaixava para o mínimo, com dois interruptores o tanque não enchia no nível máximo, com três resultava num alarme para parar de encher o tanque.

A solução mais rápida

Em vez de usar vários dispositivos flutuantes, a empresa optou pelo transmissor de nível KELLER 26 Y.

As principais vantagens da medição hidrostática em comparação com interruptores de bóia em um sistema de medição de águas residuais são:

  • Sensores de nível hidrostáticos não detectam espuma como um nível de líquido (como é o caso de sensores ultra-sônicos), fornecendo assim valores de nível exatos.
  • Não há sinais falsos por não haver partes mecânicas dentro do sensor
  • Medição contínua
  • Os valores de medição de nível podem ser lidos no display

 

Estações elevatórias de esgoto equipadas com o sistema de medição contínua para controle de nível de águas residuais.

 

wastewater capacity

Exemplo de águas residuais em reservatórios com sistema de medição de nível

 

wastewater capacity

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