NITRATAX eco sc ile O2 kontrolün- den havalandırma
Transkript
NITRATAX eco sc ile O2 kontrolün- den havalandırma
UYGULAMA RAPORU PROSES ÖLÇÜM TEKNOLOJİSİ NITRATAX ECO SC Yazar: Dipl.-Ing. H.-G. Hauser, Niersverband, Almanya Kläranlage Sonsbeck NITRATAX eco sc ile O2 kontrolünden havalandırma kontrolüne Küçük atık su arıtma tesislerinde, tesis istikrarı ve ekonomik işletme önemli konulardır. Bu yüzden, bir biyolojik atık su tesisinin kalbine yani havalandırma tankına yakından bakmak faydalı olacaktır. Atık su tesisinin verim ve istikrarı, büyük ölçüde havalandırma tankının nasıl iş gördüğüne bağlıdır. Ayrıca, küçük atık su arıtma tesislerinin enerji tüketiminin %50’den fazlası, aktif çamura oksijen sağlamak için kullanılmaktadır. Örneğin, Sonsbeck atık su arıtma tesisi (Niersverband, kapasite 5.250 PE), açık bir şekilde, nitrat kontrollü havalandırma döngüsü kullanmanın yararlarını göstermektedir. Anahtar kelimeler ➔ Havalandırma kontrolü ➔ Düşük işletme maliyeti ➔ Azot çıkış değerlerinin azalması ➔ Arıtma istikrarı HAVALANDIRMA_NITRATAX ECO SC Zaman kontrollü havalandırmadan nitrat kontrollü havalandırmaya ➔ Düzensiz değişimleri dengelemek için dinamik reaksiyon ➔ Daha istikrarlı atık su arıtma prosesi ➔ Sürekli izleme ➔ Düşük azot çıkış değerleri ➔ Enerji tasarrufu sayesinde kısa geri ödeme süresi Şekil 1a: Şaşırtma levhalı NITRATAX eco (daldırılmış) Şekil 1b: NITRATAX eco (önden görünüm) Tesis kapasitesi: 5.250 PE Ruhsat: 1975 Proses teknolojisi: Aralıklı havalandırılan oksidasyon havuzu; sirkülasyonu daimi sağlamak için işletmede sürekli bir rotor aeratör Havalandırma: 2 rotor aeratör Proses ölçüm cihazlarının bakımı: Aylık temizlik: 20 dakika Gerektiğinde 1-noktalı kalibrasyon, yılda 2-3 defa: 5 dakika Kontrol analizi: Haftada 1 Tesis Sonsbeck atık su arıtma tesisinde (PE 5.250), atık su, aktif çamur tankına oksijen sağlamak üzere iki rotor aeratörü bulunan bir oksidasyon havuzunda arıtılır. Önce, aeratörlerden biri aktif çamur tankındaki oksijen içeriğine göre kontrol edildi ve ikincisi, tankta sürekli işletme esnasında yeterli karışımı sürdürmek üzere çalıştırıldı. Zayıf noktalar: - Aktif çamur tankındaki azot giderimi rastgele bir şekilde ilerledi. Arıtmanın bu istikrarsız yönü, ikinci çöktürme tankının yüzeyinde bazen dikkate değer bir yüzer çamur tabakası oluşturacak şekilde kontrolsüz denitrifikasyon proseslerine sebep oldu. Ancak, son çöktürme havuzu çıkış yönünde çevrim nispeten hızlı bir şekilde tekrar oluşturuldu, böylece aşırı yük alıcı ortama karışmadı. - Rotor aeratör sürekli çalıştığı için, yoğun olmayan dönemlerde aktif çamur tankında aşırı havalandırma vuku buldu ve gereksiz yere enerji harcandı. Bu işletme koşulları, farklı yük durumlarına uygun bir şekilde cevap verebilecek, arıtma işlemini istikrarlı hale getirebilecek ve uyumlu olacak kadar düşük çıkış değerlerine ulaşabilecek basit bir kontrol sistemi isteğini artırdı. Nitrat ölçümlerini kullanarak, bunun mümkün kılınmasına karar verildi. Nitrat esaslı havalandırma Kontrolüne doğru ilk adım Önce nitrat probu (burada: NITRATAX eco sc) ve bir optik oksijen probu (burada: LDO) montajı için oksidasyon havuzunda uygun bir yer bulundu. Kıvrılmalarını önlemek için bir şaşırtma levhası (Şekil 1a+b) kullanıldı. İlk bir haftalık süre içinde zamana karşı çizilen nitrat değerleri eğrileri 10 mg/l’yi aştı (Şekil 2) ve on-line ölçüm yani atık su arıtma prosesinin sürekli izlenmesi ve şeffaflığın muazzam avantajının altını çizdi. Röle A Hedef değer: Geri dönüş hatası: Maksimum havalandırma süresi: Maksimum kapalı kalma süresi: Minimum havalandırma süresi: Minimum kapalı kalma süresi: 2 basamaklı, zamana göre izlemeli kontrol 6,5 mg/l (maksimum nitrat kons.) 4,0 mg/l (2,5 mg/l minimum Nitrat kons.) 1000 dakika (OnMax zaman ayarı) 480 dakika (OffMax zaman ayarı) 10 dakika (OnMin zaman ayarı) 10 dakika (OffMin zaman ayarı) Röle B Alarm (cihazın çalışmaması) Tablo 1: SC 100 Kontrol Ünitesi Röle Ayarları Nitrat-esaslı kontrol Rotor aeratörlerden birinin nitrat kontrollü işleme geçmesi, tüm kontrol sinyallerinin kontrol ünitesinden (burada: SC 100) dışarı gönderilmesini gerektirdi. Üç röle kontağı (beş seçimli kontrol konseptli) ve iki güç çıkışı mevcuttu. “Zaman esaslı izlemeli 2 basamaklı kontrol” ve Tablo 1’de gösterilen (serbestçe seçilebilir) ayarlar seçildi. Uygulamada, havalandırma süresi 1000 dakikayı ve kapalı kalma süresi 480 dakikayı aşmamak koşuluyla, ikinci rotor aeratör, 6,5 mg/l NO3-N’da kapatıldı ve 2,5 mg/l NO3-N’da tekrar açıldı. Şekil 3’teki testere dişi eğrisinin düzenli ilerleyişi, oksidasyon havuzundaki istikrarlı koşulları göstermektedir. İkinci aeratörün açma kapama noktalarına hızla ulaşıldı. Sadece hafta sonlarında, yük (karbon girişi) alt sınıra ulaşamayacak kadar düşük olduğunda, yüksek seviyeye ayarlı zaman esaslı kontrol sistemi müdahale etti ve bu yüzden yetersiz denitrifikasyon oluştu. Bu durumda, sürekli çalışan rotor aeratör tarafından sisteme aşırı O2 beslendi. Etkileyici sonuç Havalandırma kontrol sistemi kurulduktan sonra, önceki değişken eğriler derhal istikrarlı hale geldiler (Şekil 4). Sadece düzensizlik aralığı daralmakla kalmadı aynı zamanda amonyum ve nitrat konsantrasyonları da düşük bir seviyede kaldı. Denitrifikasyon iyileştirildi ve ikinci çöktürme tankında vuku bulmadı. Sonuçlar, atık su zorunlu alt sınır değerlerinin tanımlanması ve yatırımın dengelenmesi açısından yeni olanaklar doğurdu. mg/l Azot Oksijen 2005 Şekil 2: Tamamen zaman kontrollü havalandırma için tipik bir haftalık ilerleme eğrisi Kapalı mg/l Nitrat Açık Oksijen Tarih Şekil 3: 2,5 ve 6,5 mg/l NO3-N arasında klasik testere dişi eğrisi mg/l O2 esaslı kontrol NO3-N esaslı kontrolün başlaması Nitrat Amonyum 2005 Şekil 4: NO3-N esaslı kontrol kullanılmaya başlamadan önce ve sonra çıkış değerleri HACH LANGE – www.hach-lange.com HAVALANDIRMA_NITRATAX ECO SC Kısa yatırımı geri ödeme süresi Sonsbeck atık su arıtma tesisinde açıklandığı gibi HACH LANGE Servisleri Euro e + İşletm Yatırım maliyet i Sipariş, bilgi ve tavsiye: TR: +90 (0)312 440 98 98 Teknik saha çalışanlarımızla saha desteği. HACH LANGE treyleriyle proses optimizasyonunda masraftan tasarruf. Ekonomik verim Hedeflenen ve verimli bir denitrifikasyon için ön şart, gereksiz oksijen transferi olmamasıdır. Bu yüzden, oksidasyon havuzunda sirkülasyonu daimi sürdürmek için kullanılan sürekli çalışan rotor aeratör yerine aynı işlevi gerçekleştirmek için mekanik bir karıştırıcı getirilmelidir (Bu önlem zaten önceden planlanmıştır). Karıştırıcı, nitrat probu, kontrol ünitesi, analiz ve temizliğin tüm yatırım maliyeti ve müteakip masrafları dikkate alındığında, hesaplanan geri ödeme süresi, hedeflenen nitrat konsantrasyonu esaslı havalandırma kontrolünden yapılan enerji tasarrufuna bağlı olarak, 2,2 ile 3,6 yıldır (Şekil 5). Kullanılan proses ölçüm cihazları NITRATAX eco sc Kimyasal kullanmayan ölçüm yöntemi ile, su, atık su veya aktif çamurun nitrat HACH LANGE SU ANALİZ SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ. Hilal Mah. 75. Sokak Arman Plaza No: 9/A TR-06550 Çankaya/ANKARA Tel +90 (0)312 440 98 98 Faks +90 (0)312 442 11 01 [email protected] www.hach-lange.com.tr ve nitrit içeriğinin gerçek zamanlı ölçümü için, fiyatı uygun, kendini temizleyen, paslanmaz çelikten (V4A) imal edilmiş proses probu. Oksijen sensörü: LDO Lüminesan (ışıldama) yöntemiyle çözünmüş oksijeni ölçen, kalibrasyon gerektirmeyen sensör. Maddeleri indirgeyen ve yükseltgeyen H2S girişimi yoktur; polarizasyon süresi yoktur; akış hızına gerek yoktur. SC 100 kontrol ünitesi Duvara, tırabzana veya kontrol paneline monte edilmek üzere evrensel kontrol ünitesi. İki dijital sensör, sıçramaya karşı korumalı konnektörlerle bağlanabilir. İki analog güç çıkışı, üç potansiyelsiz açma kapama düğmesi (5 A 115/230 V AC, 5 A 30 V DC), veri taşıyıcı bağlantısı için dijital arayüz (ModBus, ProfiBus, LonBus). www.hach-lange.com güncel bilgilerle ve güvenli indirmelerle. Servis kontratıyla uzatılmış garanti. Posta ve epostayla sürekli müşteri bilgisi. Bir NITRATAX eco sc ve bir LDO sensörü, SC 100 kontrol ünitesine bağlanmıştır. DOC043.94.00478.Oct06 Yıllar Şekil 5: Bir rotor aeratörün çalıştırma süresinin azalmasından dolayı yaklaşık %20-30 elektrik tasarrufu.
Benzer belgeler
Değişken yüklerde maddeleri parçalarına ayırırken yüksek
tankına yakından bakmak faydalı olacaktır. Atık su tesisinin verim ve istikrarı, büyük ölçüde havalandırma tankının nasıl iş gördüğüne bağlıdır. Ayrıca, küçük atık su arıtma tesislerinin enerji tük...
DetaylıKıs aylarında bile sorunsuz azot ayrıstırması
Uygulama raporu Uygulama Burgdorf atık su arıtma tesisi
Detaylı