Door naar hoofdmenu
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Afvalwaterbeheer in de drank- en voedselverwerking met inline viscositeitsmonitororing

Introductie

De voedingsmiddelen- en drankenindustrie is een van de belangrijkste industriële segmenten en levert een belangrijke bijdrage aan de wereldwijde economische en maatschappelijke groei. In de EU vormt het de grootste productiesector in termen van omzet, toegevoegde waarde en werkgelegenheid. De sector wordt echter in verband gebracht met verschillende milieukwesties, waaronder een hoog waterverbruik en afvalwaterproductie. Bronnen van afvalwaterproductie in de voedingsindustrie zijn onder meer brouwerijen, producenten van dranken, plantaardige oliën, melk / zuivelproducten, zetmeel, zoetwaren, sauzen en sappen. Steeds strengere lozingsnormen vereisen verwijdering van verontreinigende stoffen uit afvalwater tot zeer lage niveaus, terwijl ecologische en financiële duurzaamheidsdoelstellingen vereisen dat het verbruik van energie en hulpbronnen tot een minimum wordt beperkt. Nutsbedrijven hebben technologie nodig die hen helpt de procesefficiëntie te verbeteren en tegelijkertijd de operationele en onderhoudskosten (O & M) te behouden of te verlagen.

Afvalwaterbeheer in de drank- en voedselverwerking met inline viscositeitsmonitororing - rheonics solutions
Afvalwaterbeheer in de drank- en voedselverwerking met inline viscositeitsmonitororing - rheonics solutions

Afvalwater dat wordt geloosd uit voedselverwerkende fabrieken, is afhankelijk van producten en productieprocedures. In fabrieken als bijbehorende schotel- (soepen, sauzen, kant-en-klaarmaaltijden) makers en drankenmakers (sappen, dranken) fluctueert het afvalwater door verandering van producten en / of productiemethode in karakteristieken en volume. Bijna al het afvalwater in voedselverwerkende fabrieken wordt behandeld met een biologisch zuiveringsproces. De kenmerken van afvalwater van voedselverwerkende fabrieken worden gekenmerkt door hoge BZV-, RVS- en olieconcentraties en stoten ook geuren uit door verzuring. Wanneer aërobe of anaërobe biologische processen worden toegepast op afvalwaterzuivering in voedselverwerkende fabrieken, is het verwijderen van oliën en vaste stoffen voorafgaand aan het biologische proces belangrijk om te voorkomen dat ze de behandeling verstoren.

Procesvereisten

Industrieën moeten ervoor zorgen dat hun afvalwater op de juiste manier wordt behandeld en voldoet aan de specificaties / limieten van hun lokale PWW / gemeentelijke zuiveringsinstallatie. Het is van cruciaal belang dat de fabrieksmanagers de procedures en kenmerken volgen die zijn ontworpen om de verontreinigende stoffen die naar het riool worden geloosd of in het milieu worden geloosd, tot een minimum te beperken. Hieronder volgen enkele vereisten die van toepassing zijn op de afvalwaterzuiveringsafdeling van industriële installaties in de voedselverwerkende industrie.

Voldoen aan lozingslimieten

Alle voedselverwerkende fabrieken en brouwerijen die hun afvalwater naar de riolering sturen, moeten ervoor zorgen dat hun afvalwater voldoet aan de lokale lozingslimieten en verboden. Verschillende POTW's hebben vaak verschillende vereisten, afhankelijk van de locatie.

  • Totaal zwevende deeltjes (TSS) - Vaste stoffen zoals gebruikte gist, granen, hop en trub die kunnen bezinken, kunnen de stroming in rioolleidingen beperken of blokkeren. Een bedrijf of faciliteit die vaste stoffen loost die een afvalwaterback-up veroorzaken, is aansprakelijk voor eventuele schade.
  • pH - De pH van afvalwater moet doorgaans tussen 5.0 en 12.5 blijven. Over het algemeen is het afvalwater van brouwerijen zuur. Reinigingsprocessen kunnen echter hoge en lage pieken veroorzaken. Brouwerijactiviteiten moeten voldoen aan de pH-ontladingslimieten. Afvalwater dat te zuur (lage pH) of te basisch (hoge pH) is, kan het rioolstelsel ernstig aantasten en het vermogen van de afvalwaterzuiveringsinstallatie om het afvalwater te behandelen aantasten, dus de pH moet worden gecontroleerd.
  • Temperatuur - Afvalwater van brouwerijen op hoge temperatuur kan problemen veroorzaken bij afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Continue bewakingoring punt

Om ervoor te zorgen dat hun afvalwater aan de eisen voldoet, kan de gemeente van de installaties eisen dat ze over een gemakkelijk toegankelijke monitor beschikkenoring punt. Ze moeten monsters kunnen monitoren of verzamelen die de lozingen van de fabrieksactiviteiten vertegenwoordigen op een locatie die gescheiden is van de sanitaire en restaurantafvoeren. Terwijl kleine brouwerijen misschien niet altijd een aparte maand hebbenoring Op dit punt behoudt de gemeente zich over het algemeen de bevoegdheid voor om er een te eisen, en dit wordt over het algemeen aanbevolen.

Beheers productverliezen / afwijkend product

Het verzenden van buitensporige hoeveelheden hoogwaardig afval naar het riool kan het rioolstelsel verstoren en / of de hoge toeslagkosten van een faciliteit verhogen. Planten moeten het volume van ongebruikt en afwijkend product dat naar het openbare riool wordt geloosd, zoveel mogelijk minimaliseren. Als er geen ander alternatief is dan het riool, moet de lozing toch voldoen aan lokale limieten.

Chemische opslag en preventie van morsen

Fabrieken voor voedselverwerking bieden doorgaans secundaire insluiting voor chemische oplossingen zoals reinigings- en sterilisatiechemicaliën en afvalmaterialen om te voorkomen dat deze materialen in het riool terechtkomen in geval van accidenteel morsen. Een lekkage in een brouwerij zal niet giftig zijn of gevaarlijke afvalstoffen bevatten en zal dingen zijn zoals bier, wort, gist, bijtend of zuur. Ze presenteren allemaal hun problemen en het zijn allemaal grote gebeurtenissen wanneer ze in grote hoeveelheden worden gemorst.

Een lekkage die voornamelijk BZV is, zoals bier, wort of gist, moet worden geïsoleerd in de calamiteitentank en van de locatie worden gehaald en als meststof worden aangebracht. De andere optie is om dit water gedurende enkele dagen of weken elke dag langzaam af te voeren naar het riool. Verdunning lost het probleem niet op. Een grote hoeveelheid zuur of loog moet worden geïsoleerd in de calamiteittank en worden geneutraliseerd met loog of zuur. Eenmaal geneutraliseerd, kan het worden afgevoerd naar het riool of de industriële voorbehandelingsinstallatie.

Hoe kunnen realtime viscositeits- en dichtheidsmetingen een beter afvalwaterbeheer in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie mogelijk maken?

Continue, inline procesdichtheid en viscositeitsmonitororing om een ​​hoge standaard in afvalwaterzuivering te garanderen

De BZV, CZV en concentratie van vaste stoffen kunnen worden gemeten met verschillende methoden, direct of indirect. De analyse wordt doorgaans offline uitgevoerd door monsters te verzamelen en laboratoriumtestmethoden te gebruiken. Deze offline-methoden kunnen tijdrovend en vertragingsgevoelig zijn en soms inefficiënt bij het detecteren van kritieke gebeurtenissen in een proceslijn.

Afvalwaterzuiveringsinstallaties (AWZI's) van brouwerijen kunnen de dichtheid en viscositeit van hun afvalwaterstroom in realtime bewaken om ervoor te zorgen dat hun lozing geen hoge BZV-, CZV-pieken, TSS of onbedoelde vrijgave van andere stoffen heeft, gewoonlijk aangeduid als een calamiteitengebeurtenis. Niet alleen de dichtheid en de viscositeit zijn sterk gecorreleerd met de BZV, CZV, TSS en andere stoffen, maar het zijn ook eigenschappen die het stromingsgedrag van de slurry in grote mate beïnvloeden. Vandaar inline en continue detectie van viscositeit en/of dichtheid en elke onverwachte trend in de monitororing kan operators in staat stellen automatische of handmatige corrigerende maatregelen te nemen. Deze meetmethode kan helpen de totale exploitatiekosten te verlagen en maakt het eenvoudiger om te voldoen aan de voorwaarden voor lozingsvergunning. Verstoorde procesomstandigheden – resulterend in de vernietiging van het biologische proces – kunnen worden voorkomen en onbedoeld morsen van grondstoffen kan onmiddellijk worden gedetecteerd. Het procesafvalwater kan worden omgeleid naar 'Calamiteitstanks'bij het optreden van een procesramp, voor passende lozing zonder onnodige problemen die zich kunnen voordoen bij zuiveringsinstallaties of bij niet-naleving van gemeentelijke lozingsvoorschriften.

Calamiteitdetectie en automatische omleiding van niet-conforme afvoer naar calamiteitentanks

Calamiteitendetectie en automatisch omleiden van niet-conforme lozingen naar calamiteitentanks - monitoring afvalwaterviscositeitoring met inline viscositeitssensoren

Meetuitdagingen

Bestaande laboratoriumviscometers zijn van weinig waarde in procesomgevingen omdat de viscositeit rechtstreeks wordt beïnvloed door temperatuur, afschuifsnelheid en andere variabelen die off-line heel anders zijn dan wat ze in-line zijn. Traditioneel hebben operators de viscositeit gemeten met behulp van de effluxbeker of Zahn-beker of andere laboratoriumapparatuur. De procedure is rommelig en tijdrovend, onnauwkeurig, inconsistent en niet herhaalbaar, zelfs met een ervaren operator.

Bovendien heeft de centrale voor het detecteren van calamiteiten en een snelle reactie realtime monitoring nodigoring van zijn afvalwaterstroom om onmiddellijk corrigerende maatregelen te nemen. Dit is niet mogelijk zonder een inline-sensor. Afhankelijk van het nemen van een monster en het uitvoeren ervan in het laboratorium zou het te laat zijn om corrigerende maatregelen te nemen. Op dezelfde manier zullen sensor/analysatoren die op bypass-lijnen zijn geïnstalleerd, gebeurtenissen missen als er sprake is van ongelijkmatige menging of blokkering op de bypass-lijn – beide uiterst voorkomende problemen met bestaande BZV- en COD-sensoren die op bypass-lijnen moeten worden geïnstalleerd. .

Rheonics' Oplossingen

Geautomatiseerde in-line viscositeitsmonitororing is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat afvalwater voldoet aan de vereisten voor zuiveringsinstallaties of gemeentelijke rioleringen. Rheonics biedt kant-en-klare oplossingen voor afvalwaterbeheer, gemaakt van:

  1. In lijn viscositeit afmetingen: Rheonics'SRV is een is een breed bereik, in-line viscositeitsmeetapparaat met ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting en is in staat om viscositeitsveranderingen in elke processtroom in realtime te detecteren.
  2. Rheonics Procesmonitor: een gevorderde voorspellend volgsysteem bewaken in real-time variaties van procesomstandigheden.
  3. Rheonics RheoPulse Met ramp opsporing en automatisch afleidingsmanoeuvre: een autonoom systeem van niveau 4 dat ervoor zorgt dat afvalwater niet binnen de gestelde limieten blijft en automatisch bypass-kleppen activeert om niet-conform afvalwater naar een calamiteitentank te leiden.
  4. Rheonics RheoPulse Met pH en Niveau: optioneel verkrijgbaar voor het bewaken van de pH van de afvalwaterstroom om track en trace van alle afvalwaterafvoer in het gemeentelijk afvalwaterriool te garanderen.

De SRV-sensor is in lijn geplaatst, zodat deze continu de viscositeit van het afvalwater (en de dichtheid in het geval van SRD) meet. Waarschuwingen kunnen worden geconfigureerd om de operator op de hoogte te stellen van noodzakelijke actie of het volledige beheerproces kan volledig worden geautomatiseerd RPTC (Rheonics Voorspellende trackingcontroller). Het gebruik van een SRV in een afvalwaterproceslijn resulteert in verbeterde maatschappelijke verantwoordelijkheid, productiviteit, winstmarges en bereikt conformiteit met de regelgeving. De sensoren hebben een compacte vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze vereisen geen onderhoud of herconfiguraties. De sensoren bieden nauwkeurige, herhaalbare resultaten, ongeacht hoe of waar ze zijn gemonteerd, zonder speciale kamers, rubberen afdichtingen of mechanische bescherming. SRV en SRD gebruiken geen verbruiksartikelen en hoeven niet opnieuw te worden gekalibreerd. Ze zijn uiterst eenvoudig te bedienen, wat resulteert in extreem lage levensduurkosten.

 

Als de procesomgeving eenmaal tot stand is gebracht, is er doorgaans weinig inspanning nodig om de integriteitsconsistentie van de systemen te behouden – operators kunnen vertrouwen op de strakke controle met Rheonics oplossing voor afvalwaterbeheer.

Rheonics' Voordeel

Compacte vormfactor, geen bewegende delen en vereisen geen onderhoud

Rheonics' SRV en SRD hebben een zeer kleine vormfactor voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie. Ze maken een eenvoudige integratie in elke processtroom mogelijk. Ze zijn gemakkelijk schoon te maken en vereisen geen onderhoud of herconfiguratie. Ze hebben een kleine footprint waardoor inline-installatie in grote afvalwaterleidingen mogelijk is, waardoor extra ruimte of adaptervereisten worden vermeden.

Hoge stabiliteit en ongevoelig voor montageomstandigheden: elke configuratie mogelijk

Rheonics SRV en SRD maken gebruik van een unieke gepatenteerde coaxiale resonator, waarbij twee uiteinden van de sensoren in tegengestelde richtingen draaien, waardoor reactiekoppels op hun montage worden geëlimineerd en ze dus volledig ongevoelig worden voor montageomstandigheden en stroomsnelheden. Deze sensoren kunnen een regelmatige verplaatsing gemakkelijk aan. Het sensorelement zit direct in de vloeistof, zonder dat er een speciale behuizing of beschermende kooi nodig is.

Direct nauwkeurige uitlezingen van afdrukomstandigheden - Compleet systeemoverzicht en voorspellende controle

Rheonics' RheoPulse software is krachtig, intuïtief en gemakkelijk te gebruiken. Real-time afvalwater kan worden bewaakt op de geïntegreerde IPC of een externe computer. Meerdere sensoren verspreid over de fabriek worden beheerd vanuit één dashboard. Geen effect van drukpulsatie door pompen op de werking van de sensor of meetnauwkeurigheid. Geen effect van trillingen.

Inline metingen, geen bypass-lijn nodig

Installeer de sensor direct in uw processtroom om realtime viscositeits- (en densiteits-) metingen uit te voeren. Er is geen bypass-lijn nodig: de sensor kan in-line worden ondergedompeld; debiet en trillingen hebben geen invloed op de meetstabiliteit en nauwkeurigheid.

 

Eenvoudige installatie en geen herconfiguraties / herkalibraties nodig - geen onderhoud / stilstandtijden

In het onwaarschijnlijke geval van een beschadigde sensor dient u de sensoren te vervangen zonder de elektronica te vervangen of opnieuw te programmeren. Drop-in vervangingen voor zowel sensor als elektronica zonder enige firmware-updates of wijzigingen in de kalibratiecoëfficiënt. Eenvoudige montage. Schroeven in ¾” NPT-draadweldolets. Geen kamers, O-ring afdichtingen of pakkingen. Gemakkelijk te verwijderen voor reiniging of inspectie. SRV is ook verkrijgbaar met flens en tri-clamp aansluiting voor eenvoudige montage en demontage.

Laag energieverbruik

24V DC voeding met minder dan 0.1 A stroomopname tijdens normaal gebruik.

Snelle reactietijd en temperatuur gecompenseerde viscositeit

Ultrasnelle en robuuste elektronica, gecombineerd met uitgebreide computermodellen, zorgen ervoor Rheonics apparaten een van de snelste en meest nauwkeurige in de branche. SRV en SRD geven elke seconde realtime, nauwkeurige metingen van de viscositeit (en dichtheid voor SRD) en worden niet beïnvloed door variaties in de stroomsnelheid!

Brede operationele mogelijkheden

Rheonics'instrumenten zijn gebouwd om metingen te doen in de meest uitdagende omstandigheden. SRV is verkrijgbaar met het breedste operationele bereik op de markt voor inline procesviscositeitsmeters:

  • Drukbereik tot 5000 psi
  • Temperatuurbereik van -40 tot 200 ° C
  • Viscositeitsbereik: 0.5 cP tot 50,000 cP

 

SRD: één instrument, drievoudige functie - Viscositeit, temperatuur en dichtheid

Rheonics'SRD is een uniek product dat drie verschillende instrumenten voor viscositeits-, dichtheids- en temperatuurmetingen vervangt. Het elimineert de moeilijkheid van het naast elkaar plaatsen van drie verschillende instrumenten en levert extreem nauwkeurige en herhaalbare metingen onder de zwaarste omstandigheden.

Beheer afvalwater efficiënter, verlaag de kosten en verhoog de productiviteit

Integreer een SRV in de proceslijn en zorg voor consistentie door de jaren heen. SRV bewaakt en controleert constant de viscositeit (en dichtheid in het geval van SRD) en activeert de omleiding naar de calamiteitentank in het geval van een accidentele lekkage, wat dodelijk kan zijn voor zuiveringsinstallaties en mogelijk niet voldoen aan de gemeentelijke normen. Optimaliseer het afvalwaterbeheerproces met een SRV en ervaar minder shutdowns, minder non-conformiteiten en besparingen op materiaalkosten. En uiteindelijk draagt ​​het bij aan een beter resultaat en een beter milieu!

Clean in place (CIP)

SRV (en SRD) bewaakt de reiniging van de vloeistofleidingen per monitoring de viscositeit (en dichtheid) van het reinigingsmiddel/oplosmiddel tijdens de reinigingsfase. Eventuele kleine resten worden door de sensor gedetecteerd, waardoor de operator kan beslissen wanneer de lijn schoon/geschikt voor het beoogde doel is. Als alternatief levert SRV (en SRD) informatie aan het geautomatiseerde reinigingssysteem om een ​​volledige en herhaalbare reiniging tussen de runs te garanderen, waardoor volledige naleving van de sanitaire normen van voedselproductiefaciliteiten wordt gegarandeerd.

Superieur sensorontwerp en -technologie

Geavanceerde, gepatenteerde elektronica van de derde generatie drijft deze sensoren aan en evalueert hun reactie. SRV en SRD zijn verkrijgbaar met industriestandaard procesaansluitingen zoals ¾” NPT, DIN 3, flens en Tri-clamp waardoor operators een bestaande temperatuursensor in hun proceslijn kunnen vervangen door SRV/SRD, wat zeer waardevolle en bruikbare procesvloeistofinformatie oplevert, zoals viscositeit, naast een nauwkeurige temperatuurmeting met behulp van een ingebouwde Pt1000 (DIN EN 60751 klasse AA, A, B beschikbaar) .

Elektronica gebouwd om aan uw behoeften te voldoen

De sensorelektronica is beschikbaar in zowel een explosieveilige transmitterbehuizing als een DIN-railmontage met een kleine vormfactor en maakt een eenvoudige integratie in procespijpleidingen en in apparatuurkasten van machines mogelijk.

 

Eenvoudig te integreren

Meerdere analoge en digitale communicatiemethoden die in de sensorelektronica zijn geïmplementeerd, maken het aansluiten op industriële PLC- en besturingssystemen eenvoudig en eenvoudig.

 

ATEX- en IECEx-naleving

Rheonics biedt intrinsiek veilige sensoren gecertificeerd door ATEX en IECEx voor gebruik in gevaarlijke omgevingen. Deze sensoren voldoen aan de essentiële gezondheids- en veiligheidseisen met betrekking tot het ontwerp en de constructie van apparatuur en beveiligingssystemen bedoeld voor gebruik in potentieel explosieve atmosferen.

De intrinsiek veilige en explosieveilige certificeringen van Rheonics maakt het ook mogelijk om een ​​bestaande sensor aan te passen, waardoor onze klanten de tijd en kosten kunnen vermijden die gepaard gaan met het identificeren en testen van een alternatief. Er kunnen op maat gemaakte sensoren worden geleverd voor toepassingen waarbij één tot duizenden eenheden nodig zijn; met doorlooptijden van weken versus maanden.

Rheonics SRV & SRD zijn beide ATEX- en IECEx-gecertificeerd.

ATEX (2014 / 34 / EU) gecertificeerd

Rheonics' ATEX-gecertificeerde intrinsiek veilige sensoren voldoen aan de ATEX-richtlijn 2014/34/EU en zijn gecertificeerd voor intrinsieke veiligheid volgens Ex ia. De ATEX-richtlijn specificeert minimale en essentiële eisen met betrekking tot gezondheid en veiligheid om werknemers die in gevaarlijke atmosferen werken te beschermen.

Rheonics'ATEX gecertificeerde sensoren zijn erkend voor gebruik binnen Europa en internationaal. Alle ATEX-gecertificeerde onderdelen zijn gemarkeerd met “CE” om aan te geven dat ze voldoen.

IECEx gecertificeerd

Rheonics'intrinsiek veilige sensoren zijn gecertificeerd door IECEx, de Internationale Elektrotechnische Commissie voor certificering volgens normen met betrekking tot apparatuur voor gebruik in explosieve atmosferen.

Dit is een internationale certificering die de naleving van de veiligheidsvoorschriften voor gebruik in gevaarlijke gebieden garandeert. Rheonics sensoren zijn gecertificeerd voor intrinsieke veiligheid volgens Ex i.

Implementatie

Installeer de sensor rechtstreeks in uw processtroom om realtime viscositeits- en dichtheidsmetingen te doen. Er is geen omloopleiding vereist: de sensor kan in-line worden ondergedompeld. Debiet en trillingen hebben geen invloed op de meetstabiliteit en nauwkeurigheid. Optimaliseer de coatingprestaties door herhaalde, opeenvolgende en consistente tests op de vloeistof te leveren.

Rheonics Instrumentselectie

Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve vloeistofdetectie en -monitoringoring systemen. Precisie gebouwd in Zwitserland, Rheonics'in-line viscometers en dichtheidsmeters hebben de gevoeligheid die vereist wordt door de toepassing en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een zware werkomgeving. Stabiele resultaten – zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of stroomsnelheid. Het is evenzeer geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium. U hoeft geen enkel onderdeel of parameter te wijzigen om over het volledige bereik te meten.

Voorgestelde product (en) voor de toepassing

  • Breed viscositeitsbereik - bewaak het volledige proces
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen, eenfase en meerfase vloeistoffen
  • Hermetisch afgesloten, alle roestvrijstalen 316L-bevochtigde onderdelen
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Compacte vormfactor voor eenvoudige installatie in bestaande proceslijnen
  • Eenvoudig schoon te maken, geen onderhoud of herconfiguraties nodig
  • Eén instrument voor meting van procesdichtheid, viscositeit en temperatuur
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen, eenfase en meerfase vloeistoffen
  • Geheel metalen (316L roestvrij staal) constructie
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Compacte vormfactor voor eenvoudige installatie in bestaande leidingen
  • Eenvoudig schoon te maken, geen onderhoud of herconfiguraties nodig
Ontdek