Impianto di trattamento delle acque controllato da computer

L'Impianto di Trattamento delle Acque Controllato da Computer, consente di studiare i principi fondamentali delle operazioni critiche nel trattamento delle acque.

Queste operazioni sono: filtrazione profonda, adsorbimento e scambio ionico.

L'obiettivo generale degli esercizi è ottenere la migliore qualità possibile dell'acqua trattata. L'unità può essere utilizzata per eseguire tre varianti dei processi specificati:

• Filtrazione.
• Filtrazione e adsorbimento.
• Filtrazione, adsorbimento e scambio ionico.

L'unità è montata su una struttura metallica autoportante e consiste in due moduli collegati da un set di tubi flessibili. Un modulo è composto da un'unità di alimentazione e un'unità di trattamento dell'acqua. La sezione dell'acqua grezza include un serbatoio, una pompa controllata da computer per spingere l'acqua dal serbatoio al filtro di ghiaia e una linea per introdurre aria opzionalmente. Questa aerazione garantisce che l'acqua grezza sia mescolata e permette di precipitare le sostanze disciolte. La sezione dell'acqua trattata include un serbatoio per raccogliere l'acqua in uscita da ciascuna operazione nell'impianto di trattamento dell'acqua (filtrazione profonda, adsorbimento e scambio ionico). Entrambi i serbatoi hanno interruttori di livello.

L'altro modulo include l'unità di trattamento dell'acqua, che è collegata ai serbatoi dell'unità di alimentazione e consiste in due filtri, due adsorbitori e due scambiatori ionici.

L'acqua grezza viene pompata dalla sezione dell'acqua grezza dell'unità di alimentazione in un filtro di ghiaia e poi indirizzata in un filtro di sabbia. Nel processo di filtrazione, le particelle non disciolte (solidi sospesi) vengono rimosse facendo passare l'acqua attraverso il mezzo filtrante (ghiaia e sabbia). L'acqua filtrata può fluire nella seconda fase di trattamento o può fluire nel serbatoio dell'acqua trattata, a seconda della posizione delle elettrovalvole del circuito. Nella seconda fase, le particelle disciolte (contaminanti organici e inorganici) dell'acqua filtrata vengono rimosse per adsorbimento su ossido di alluminio (primo filtro) e su carbone attivo (secondo filtro). L'acqua può fluire nella terza fase di trattamento o può fluire nel serbatoio dell'acqua trattata, a seconda della posizione delle elettrovalvole del circuito. Nella terza fase, gli ioni indesiderati vengono rimossi dall'acqua mediante scambio ionico. Prima, l'acqua viene addolcita mediante scambio cationico e poi viene desalinizzata in uno scambiatore ionico a letto misto, formato da cationi e anioni. Infine, l'acqua trattata fluisce nel serbatoio dell'acqua trattata.

Tutti i parametri rilevanti (portata, pressione, pressione differenziale, temperatura, conducibilità) sono registrati da sensori. È possibile prelevare campioni in tutti i punti rilevanti dell'unità.

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, adsorbimento e scambio ionico.

3. Determinazione della caduta di pressione nella filtrazione profonda.

4. Studio della caduta di pressione e della concentrazione di solidi nel filtrato nel tempo.

5. Studio delle curve di rottura (concentrazioni dell'adsorbato all'uscita di un adsorbitore nel tempo) nella fase di adsorbimento.

6. Confronto di vari materiali di adsorbimento.

7. Familiarizzazione con il principio fondamentale dello scambio ionico.

8. Studio della relazione tra la concentrazione di solidi e i solidi sedimentabili per i solidi utilizzati.

Possibilità pratiche aggiuntive:

9. Calibrazione dei sensori.

Altre possibilità con questa unità:

10. Molti studenti possono visualizzare i risultati simultaneamente.

    - Visualizzazione di tutti i risultati in tempo reale in aula mediante un proiettore o una lavagna elettronica.

11. Controllo Aperto, Multicontrollo e Controllo in Tempo Reale.

    - Questa unità consente di modificare intrinsecamente e/o estrinsecamente l'intervallo, i guadagni; parametri proporzionali, integrali, derivativi; ecc., in tempo reale.

12. Il Sistema di Controllo Computerizzato con SCADA consente una simulazione industriale reale.

13. Questa unità è totalmente sicura in quanto utilizza dispositivi di sicurezza meccanici, elettrici/elettronici e software.

14. Questa unità può essere utilizzata per fare ricerca applicata.

15. Questa unità può essere utilizzata per corsi di formazione per le industrie e anche per altre istituzioni di istruzione tecnica.

16. Controllo del processo dell'unità PPTAC/1 tramite la scatola di interfaccia di controllo senza il computer.

17. Visualizzazione di tutti i valori dei sensori utilizzati nel processo dell'unità PPTAC/1.

    - Utilizzando PLC-PI possono essere svolti ulteriori 19 esercizi.

    - Diversi altri esercizi possono essere realizzati e progettati dall'utente.