Impianto di tattamento delle acque controllato da computer: ultra-filtrazione e scambio ionico

Descrizione

L’Impianto di trattamento delle acque controllato da computer: ultra-filtrazione e scambio ionico, consente di studiare i principi fondamentali delle operazioni di base nel trattamento delle acque.
Queste operazioni sono: filtrazione profonda e scambio ionico.
L’obiettivo generale degli esercizi è ottenere la migliore qualità possibile dell’acqua trattata. L’unità può essere utilizzata per eseguire due varianti dei processi specificati:
• Filtrazione.
• Filtrazione e scambio ionico.
L’unità è montata su una struttura metallica autoportante. È composta da due sezioni principali:
• Una sezione è un’unità di alimentazione con due serbatoi per immagazzinare l’acqua grezza e l’acqua trattata. La parte dell’acqua grezza include un serbatoio e una pompa sommersa controllata da computer per spingere l’acqua dal serbatoio al filtro. La parte dell’acqua trattata include un serbatoio per raccogliere l’acqua in uscita da ciascuna operazione nell’impianto di trattamento delle acque (filtrazione profonda e scambio ionico) e una pompa per mandare l’acqua trattata a lavare il filtro.
• L’altra sezione è l’unità di trattamento dell’acqua, che è collegata ai serbatoi dell’unità di alimentazione e consiste in un filtro e due scambiatori.
L’acqua grezza viene pompata dalla parte dell’acqua grezza dell’unità di alimentazione in un filtro. La velocità di flusso nel letto del filtro può essere regolata. I solidi vengono catturati e trattenuti facendo passare l’acqua attraverso il letto del filtro.
L’acqua filtrata emerge dall’estremità inferiore del filtro e può fluire nella seconda fase di trattamento o nel serbatoio dell’acqua trattata, a seconda della posizione delle valvole solenoidi del circuito.
Nella seconda fase, gli ioni indesiderati dell’acqua vengono scambiati con ioni di idrogeno e idrossido da due scambiatori ionici (scambiatori cationici e anionici). Prima, l’acqua viene addolcita mediante scambio cationico, e poi viene desalinizzata mediante scambio anionico. Infine, l’acqua trattata fluisce nel serbatoio dell’acqua trattata.
I solidi trattenuti nel filtro causano un aumento della perdita di pressione. L’unità permette un controlavaggio per pulire il filtro e ridurre questa perdita di pressione.
L’unità include un circuito acido/caustico per rigenerare gli scambiatori ionici. Il circuito include una valvola solenoide per l’ingresso dei reattivi e dodici valvole solenoidi per deviare i flussi e far circolare le diverse soluzioni.
Il filtro consente di misurare la pressione differenziale nel filtro e include diversi punti di misurazione della pressione lungo il filtro. I valori della pressione (espressi come colonna d’acqua) sono misurati con un pannello multi-manometrico ad acqua. Questi valori possono essere utilizzati per tracciare i diagrammi di Micheau.
Tutti i parametri rilevanti (portata, pressione, pressione differenziale, temperatura, conducibilità) sono registrati da sensori.
Questa unità controllata da computer è fornita con il Sistema di Controllo Computerizzato SCADA, e include: l’unità stessa + una Scatola di Interfaccia di Controllo + una Scheda di Acquisizione Dati + Pacchetti Software per il Controllo Computerizzato, l’Acquisizione Dati e la Gestione Dati, per il controllo del processo e di tutti i parametri coinvolti nel processo.
ESERCITAZIONI PRATICHE
1. Studio del principio fondamentale dell’impianto di trattamento delle acque.
2. Studio del principio fondamentale delle operazioni dell’impianto di trattamento delle acque: filtrazione profonda e scambio ionico.
3. Osservazione e determinazione della perdita di pressione in un filtro a sabbia.
4. Studio e tracciamento dei diagrammi di Micheau.
5. Studio del principio del controlavaggio.
6. Studio della perdita di pressione e della concentrazione di solidi nel filtrato nel tempo.
7. Familiarizzazione con il principio fondamentale dello scambio ionico.
8. Identificazione delle diverse modalità di funzionamento degli scambiatori cationici e anionici.
9. Studio della rigenerazione degli scambiatori ionici.
Possibilità pratiche aggiuntive:
10. Calibrazione dei sensori.
Altre possibilità con questa unità:
11. Molti studenti possono visualizzare i risultati simultaneamente.
– Visualizzazione di tutti i risultati in tempo reale in aula mediante un proiettore o una lavagna elettronica.
12. Controllo Aperto, Multicontrollo e Controllo in Tempo Reale.
– Questa unità consente di modificare intrinsecamente e/o estrinsecamente l’intervallo, i guadagni, i parametri proporzionali, integrali, derivativi, ecc., in tempo reale.
13. Il Sistema di Controllo Computerizzato con SCADA consente una simulazione industriale reale.
14. Questa unità è totalmente sicura in quanto utilizza dispositivi di sicurezza meccanici, elettrici/elettronici e software.
15. Questa unità può essere utilizzata per fare ricerca applicata.
16. Questa unità può essere utilizzata per corsi di formazione per le industrie e anche per altre istituzioni di istruzione tecnica.
17. Controllo del processo dell’unità PPTAC/2 tramite la scatola di interfaccia di controllo senza il computer.
18. Visualizzazione di tutti i valori dei sensori utilizzati nel processo dell’unità PPTAC/2.
– Utilizzando PLC-PI possono essere svolti ulteriori 19 esercizi.
– Diversi altri esercizi possono essere realizzati e progettati dall’utente.