Bij Water magazine zijn we voortdurend op zoek naar projecten die uitdagingen hebben overwonnen op een manier die anderen ten goede kan komen. We richtten ons op debietmeting bij een kleine afvalwaterzuiveringsinstallatie (AWZI) in Cornwall en spraken met de belangrijkste projectdeelnemers…
Kleine afvalwaterzuiveringsinstallaties vormen vaak een aanzienlijke fysieke uitdaging voor instrumentatie- en regeltechnici. Desondanks is er in een installatie in Fowey, in het zuidwesten van Engeland, een conforme debietmetingsinstallatie gerealiseerd door een samenwerkingsverband tussen een waterbedrijf, een aannemer, een leverancier van instrumentatie en een inspectiebedrijf.
De debietmeter bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Fowey moest worden vervangen als onderdeel van een kapitaalonderhoudsprogramma. Dit was een uitdaging vanwege de beperkte ruimte op de locatie. Daarom werden innovatievere oplossingen overwogen als alternatief voor een één-op-één vervanging.
Ingenieurs van Tecker, een MEICA-aannemer voor South West Water, hebben daarom de beschikbare opties bekeken. "Het kanaal ligt tussen twee beluchtingssloten in en er was onvoldoende ruimte om het kanaal te verlengen of om te leiden", legt Ben Finney, projectingenieur bij Tecker, uit.
achtergrond
Nauwkeurige metingen van de afvalwaterstroom stellen beheerders van zuiveringsinstallaties in staat efficiënt te werken – de zuivering te optimaliseren, de kosten te minimaliseren en het milieu te beschermen. Daarom heeft de Environment Agency strenge prestatie-eisen gesteld aan debietmeetapparatuur en -structuren voor rioolwaterzuiveringsinstallaties in Engeland. De prestatienorm specificeert de minimale eisen voor zelfmeting van de waterstroom.
De MCERTS-norm is van toepassing op locaties die een vergunning hebben onder de Environmental Permits Regulations (EPR), die vereisen dat procesbeheerders de vloeistofstromen van rioolwater of industrieel afvalwater monitoren en de resultaten verzamelen en documenteren. MCERTS stelt minimumeisen voor zelfmonitoring van de stroom, en beheerders hebben meters geïnstalleerd die voldoen aan de vergunningseisen van het Environment Agency. De Wales Natural Resources Licence kan ook bepalen dat het stroommonitoringsysteem door MCERTS is gecertificeerd.
Gereguleerde debietmeetsystemen en -constructies worden doorgaans jaarlijks geïnspecteerd. Niet-naleving kan worden veroorzaakt door diverse factoren, zoals veroudering en erosie van kanalen, of het niet leveren van de vereiste nauwkeurigheid als gevolg van veranderingen in de waterafvoer. Zo kan bijvoorbeeld lokale bevolkingsgroei in combinatie met een toegenomen regenintensiteit als gevolg van klimaatverandering leiden tot overstromingen van watermeetinstallaties.
Debietbewaking van de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Fowey
Op verzoek van Tecker bezochten ingenieurs de locatie en de afgelopen jaren is de populariteit van de technologie sterk toegenomen. "Dit komt vaak doordat debietmeters snel en eenvoudig kunnen worden geïnstalleerd op beschadigde of verouderde kanalen zonder dat daarvoor grote investeringen nodig zijn."
“De gekoppelde debietmeters werden binnen een maand na bestelling geleverd en in minder dan een week geïnstalleerd. Daarentegen kost het repareren of vervangen van wastafels meer tijd om te organiseren en uit te voeren; het is duurder; de normale werking van de installatie wordt beïnvloed en naleving van de MCERTS-normen kan niet worden gegarandeerd.
Een unieke ultrasone correlatiemethode waarmee continu individuele snelheden op verschillende niveaus binnen een stroomdoorsnede kunnen worden gemeten. Deze regionale stroommeetmethode levert een in realtime berekend 3D-stroomprofiel op, wat resulteert in herhaalbare en verifieerbare stroommetingen.
De snelheidsmeetmethode is gebaseerd op het principe van ultrasone reflectie. Reflecties in afvalwater, zoals deeltjes, mineralen of luchtbellen, worden gescand met ultrasone pulsen onder een specifieke hoek. De resulterende echo wordt opgeslagen als een afbeelding, of echopatroon, en een paar milliseconden later wordt een tweede scan uitgevoerd. Het resulterende echopatroon wordt opgeslagen en door de opgeslagen signalen te correleren/vergelijken, kan de positie van een duidelijk herkenbare reflector worden bepaald. Omdat de reflectoren met het water meebewegen, kunnen ze op verschillende locaties in de afbeelding worden geïdentificeerd.
Door gebruik te maken van de bundelhoek kan de deeltjessnelheid worden berekend en daarmee de stroomsnelheid van het afvalwater worden afgeleid uit de tijdsafhankelijke verplaatsing van de reflector. De technologie levert zeer nauwkeurige metingen op zonder dat aanvullende kalibratiemetingen nodig zijn.
De technologie is ontworpen voor gebruik in buizen en leidingen, waardoor efficiënte werking mogelijk is, zelfs in de meest veeleisende en vervuilende toepassingen. Factoren zoals de vorm van de afvoer, de stromingseigenschappen en de ruwheid van de wand worden meegenomen in de stromingsberekening.
Hieronder vindt u onze hydrologische producten. Neem gerust contact met ons op voor meer informatie.
Geplaatst op: 29 november 2024