Zuiver gescheiden

De scheidingsinstallatie is als een zelfvoorzienend systeem ondergebracht in een 12 meter lange mobiele container. Het centrale element is een decanteercentrifuge. De trommel draait met 3200 toeren per minuut, waardoor centrifugale krachten worden opgewekt die gelijk zijn aan 3000 maal de versnelling die door de zwaartekracht wordt veroorzaakt. Als het zuiveringsslib nu met behulp van een pomp en een slang uit de opvangbekkens wordt aangevoerd, worden de zware vaste stoffen naar buiten geperst. Van daaruit worden zij door middel van schroeftransporteurs naar buiten afgevoerd, terwijl het lichtere water in het midden van de trommel blijft en wegstroomt. Een transportband brengt de vaste stoffen vervolgens naar een verzamelcontainer voor vervoer naar de WKK-installatie. Een vlokmiddel wordt toegevoegd om de scheiding te optimaliseren. Het type en de dosering hiervan worden aangepast aan de samenstelling van het desbetreffende zuiveringsslib.

Om een optimaal ontwateringsresultaat te bereiken, moet het proces op vele punten individueel aanpasbaar zijn. En dit is waar ifm in het spel komt: Als automatiseringsspecialist biedt ifm een breed scala aan sensoren en automatiseringsoplossingen waarmee het procesverloop tot in detail afgesteld, gevisualiseerd en gediagnosticeerd kan worden.

In de middenas van de centrifuge bevindt zich een hydraulisch aangedreven transportschroef met een hoog koppel, die de vaste stoffen comprimeert en naar buiten afvoert. De druk wordt opgewekt door een elektrisch aangedreven hydraulisch aggregaat.Een druksensor van het type PV8 met een meetbereik van 0 tot 250 bar meet de hydraulische druk en gebruikt deze om de elektrische pompmotor via een frequentieomvormer aan te sturen. De druk wordt dus gebruikt om de schroefaandrijving en uiteindelijk de afvoer van vaste stoffen van het systeem te regelen.

Het aggregaat is tevens voorzien van een niveausensor van het type LI5. Die registreert het oliepeil en ook de olietemperatuur en waarschuwt wanneer de toegestane waarden worden overschreden of onderschreden.

Om een optimale fasescheiding te bereiken (zo wordt de de scheiding van vloeistof en vaste stoffen genoemd), wordt aan het zuiveringsslib een vlokmiddel toegevoegd. Deze wordt individueel aangepast aan het type zuiveringsslib, d.w.z. dat het recept varieert op basis van de rioolwaterzuiveringsinstallatie. Het vlokmiddel bestaat uit water en een polymeerconcentraat. Beide worden afzonderlijk bereid in een exacte mengverhouding. Voor dit doel wordt een vortex-doorstromingssensor gebruikt. Die meet zeer nauwkeurig de hoeveelheid water die in de bereidingstank wordt toegevoerd en regelt zo de receptuur van het vlokmiddel.

De bereidingstank zelf wordt bewaakt met de niveausensor LR7000. Die maakt gebruik van een meetstaaf met geleide microgolf voor de niveaumeting. Het voordeel: Dit meetprincipe is ook goed bestand tegen het schuimen van het vlokmiddel. Bovendien kan de meetstaaf gemakkelijk worden ingekort en zo worden aangepast aan de hoogte van de tank.

Het kant-en-klare vlokmiddel wordt samen met het zuiveringsslib in de centrifuge gevoerd. Een stromingssensor van het type SM8020 met magnetisch-inductief meetprincipe controleert nauwkeurig de toegevoerde hoeveelheid. In tegenstelling tot de vortexsensor kan deze stromingssensor niet alleen water, maar elk vloeibaar medium nauwkeurig detecteren, inclusief het zeer viskeuze polymere vlokmiddel.

Alle sensoren in dit systeem maken gebruik van het IO-Link-communicatieprotocol. Sven Penkwitt legt uit wat de voordelen zijn voor zijn bedrijf: "IO-Link vermindert de bekabelingswerkzaamheden en maakt een veel vlottere inbedrijfstelling mogelijk. De gestructureerde bekabeling bestaat in principe uit het vastschroeven van stekkerverbindingen op sensoren en modules. Storingsoorzaken, zoals verkeerd aangesloten kabels, worden geëlimineerd. Onze eerste systemen hebben we nog op conventionele wijze bekabeld en daar hadden we ongeveer 2½ dag voor nodig. Tegenwoordig duurt dat met IO-Link zo'n 2 uur."

Penkwitt ziet een relevant voordeel van IO-Link in de service: "Ik heb geen elektricien meer nodig om een defecte sensor te vervangen; dankzij de eenvoudige M12-aansluiting kan in principe iedereen de sensor vervangen." Zodra de nieuwe sensor is geplaatst, ontvangt deze automatisch zijn parameters van de IO-Link-master: Grenswaarden of tellerstanden worden dus gewoon van de oude naar de nieuwe sensor overgebracht. "Je kunt dus zeggen dat IO-Link de uitvaltijd van de apparatuur ter plaatse bij de klant tot een minimum beperkt."

Terwijl conventionele sensoren alleen schakel- of analoge uitgangen hebben, bieden IO-Link-sensoren ook communicatie tot in de sensor. Zo kan bijvoorbeeld de volledige parametrering van de sensor op afstand worden uitgevoerd - hetzij handmatig door de operator via software, hetzij automatisch door de besturing, bijvoorbeeld wanneer een recept wordt gewijzigd. Zo kan het proces, tot op sensorniveau, op afstand worden geoptimaliseerd.

Bovendien bieden IO-Link-sensoren naast de eigenlijke meetwaarde nog andere diagnosefuncties, bijv. bedrijfsurenteller, geheugen voor min- en max-waarde of waarden voor de kwaliteit van het meetsignaal.

Sven Penkwitt: "Onze systemen kunnen volledig op afstand worden bestuurd en bewaakt. Dit is waar IO-Link zeer van pas komt, omdat het ons maximale transparantie geeft tot in de sensor. Zo kunnen we het proces optimaal bijsturen en bij storingen snel de oorzaak opsporen."