Tudatos tervezéssel és összehangolt munkával a PLC-k a szennyvíztisztásban is remekül alkalmazhatók. A legújabb alkalmazási példánkban megmutatjuk, hogy a BKV mozgólépcsők tisztítása után hátramaradt olajos és szennyezett víz kezelése miként valósul meg.

A szennyvíz

A mozgólépcsők felújítási munkáihoz tartozó alkatrészmosási műveletekből, festőműhelyből, nedves porleválasztásból, valamint a járműjavítás során végzett mosásból származó szennyvíz egy külső aknában kerül összegyűjtésre.

A tervezett szennyvízkezelő rendszer a következő feladatokat látja el: a mozgólépcső mosásból származó szennyezett mosóvíz kezelése; a helyi kézi alkatrészmosásból származó mosóvizek kezelése; valamint a jármű karbantartó üzemben keletkező mosóvizek kezelése (festőműhelyből, forgóváz mosásból, nedves porleválasztásból).

A keletkező kb. 16 m3/nap mennyiségű olajos szennyvizek tisztítását kell megoldani egy műszakban úgy, hogy a tisztított szennyvíz minősége kielégítse a vonatkozó 28/2004 (XII.25.) KvVM rendelet közcsatornára bocsáthatósági előírásait.

Ezt a szennyeződéssekkel kevert vizet szivattyúk segítségével emeljük át a tisztítási folyamatot végző berendezésekbe. Az átemelt vízmennyiség pontos értéke kiemelten fontos a beadagolt vegyszerek mennyiségének beállításához.

Ezért a feladó szivattyú fordulatszáma egy frekvenciaváltó segítségével folyamatosan és fokozatmentesen szabályozható.

A villamos kapcsoló szekrény

Villamos szempontból az első dolgunk egy kapcsoló szekrény tervezése és megépítése. A kapcsoló szekrényben kap helyet maga a PLC, ami a CPU mellett a hozzá kapcsolódó bővítő modulokból áll.

A kapcsolószekrényben még az alábbi elemek kaptak helyet:

  • Kismegszakítók és áramvédő kapcsolók. Az esetlegesen fellépő hibaáram, túl áram és zárlati áramok védelmére. A hiba miatt létrejövő áramütés megakadályozása.
  • Motorvédők és mágnes kapcsolók. A motorikus fogyasztók ki/be kapcsolására, és az áramköreinek védelmére.
  • Frekvenciaváltók. A szivattyú vagy keverőmotorok folyamatos és fokozatmentes fordulatszám szabályzására.
  • Tápegység: A hálózati feszültség átalakítására.
  • Relék. Az elektro pneumatikus mágnes szelepek vezérlése.
  • Konduktív szintkapcsoló kiértékelők. A villamosan vezető folyadékok szintjeinek érzékelésére.
  • Szevízdugalj. A programozó kolléga kényelmének megteremtésére.

Mindemellett része a rendszernek a HMI, ami kijelzőként vesz részt a folyamatban. Vagyis megjeleníti a folyamatokhoz kapcsolódó mérési értékeket, paramétereket állíthatunk be a segítségével, valamint az egyes kezeléshez kapcsolódó minden beavatkozást is ennek segítségével hajthatjuk végre.

Néhány ezek közül a teljesség igénye nélkül:

  • A mért pH kijelzése és logolása. (A mért adatok folyamatos mentése a HMI adatbázisába);
  • A tartályok szintkijelzése;
  • A szivattyúk, keverők, mágnes szelepek állapot kijelzése;
  • A folyamathoz tartozó beállítások kezelése (adagolási paraméterek, kapcsolási határértékek);
  • A berendezés működési fázisaihoz tartozó üzemviteli adatok rögzítése;
  • Az esetlegesen felmerülő hibák kijelzése.

A víztisztítás folyamatának menete

A tisztítási technológia a tervező és kivitelező Körte Kft. szellemi terméke. Így ennek részletes ismertetésére ezen sorok keretében nincs lehetőségünk.

Mégis 🙂 a folyamat néhány főbb lépése:

  • Vegyszer előkészítés. Alkalmazunk készen szállított vegyszereket (pl.: Kénsav, Vas-klorid) melyek a speciális tároló tartályokban várják a felhasználásukat. Valamint por vagy folyadék formájában szállított vegyszer koncentrátumokat. Utóbbiak 1-1 beoldó tartály segítségével az előre meghatározott receptúra szerint automatikusan kerülnek bekeverésre / beoldásra.
  • A külső aknából egy szivattyú segítségével mozgatjuk át a vizet a reaktor tartályokba, ahol folyamatos pH mérés alapján adagoljuk a szükséges vegyszereket. Mésztejet, emulzióbontót, polimert vas-kloridot és kénsavat.
  • A reaktorokból gravitációs úton egy ülepítő tartályba kerül tovább a kezelt szennyvíz. Itt már láthatóak a polimer álltál kis pelyhekké összeállt szennyeződések.
  • A szennyeződés jellegétől függően a pehely vagy felúszik a felszínre, vagy lesüllyed. A mi alkalmazási példánknál süllyedés történt.
  • Innen a tisztított víz már szintén gravitációsan folyik el.
  • Az iszap egy pneumatikus szivattyú segítségével egy iszapsűrítő tartályba kerül.

A tisztítás során megmaradt iszap kezelése

A szűrőprés műanyag lapokból, sűrű szövésű szűrővászonból, illetve olyan kamrákból áll, amik között meg tud maradni az iszap. A kamrák egy idő után megtelnek, az iszapból pedig egy préselt, alacsony nedvességtartalmú anyag lesz, így csakis a szennyeződés marad hátra.

A tisztítás eredményeként több tíz köbméter szennyezett vízből 200 kiló száraz anyag marad. Vagyis kizárólag ezt a 200 kilogrammnyi anyagot kell elszállítani a megfelelő hulladéklerakóba.

A PLC programozás szerepe a folyamatban

A PLC a számos bemeneti jelet alapul véve kisakkozza, hogy a kimeneteket mikor kapcsolja. A kimenetekkel szelepeket, motorokat, illetve frekvenciaváltókat indíthatunk, a bemenetek között pedig az úszókapcsolókat, a nyomás szabályozót, vagy analóg jeleket, például  pH szonda jeleit említhetjük.

A PLC program előzetesen készül el, majd az első próbák során van lehetőség a szükséges korrekciókra. Valamennyi be- és kimenetnek címei vannak, ezeket egy Excel táblához hasonló táblázatban kell felvinni. Így mindig tudható, hogy melyik kapcsoló pontosan mit indít el. Természetesen ezeket a kapcsolókat a folyamatábrán is fontos látni.

A teljes folyamat szempontjából a PLC a folyamatos pH mérésnél is hasznosul. A fotón látható műszereket az AtlasScientific nevű amerikai startuptól szereztük be.

A segítségükkel folyamatos pH mérés és szabályzás valósítható meg. A műszer kimenete 4-20 mA analóg áramjel, ezt feldolgozva a kijelzőn látható a pillanatnyilag mért érték. A kijelzőn pedig az is könnyedén beállítható, hogy milyen cél (szabályzási) határértéket szeretnénk. A műszer a megfelelő pufferoldatok segítségével könnyedén hitelesíthető.

A rendszer főbb PLC-s elemei

  • PR-14DC-DA-R (6db DI/AI(0…10V)+4 DI, 4db DO (10A))
  • PR-E-16DC-DA-TN (8db DI / 4 analóg (I1-I4), 8db Tranzisztoros)
  • RTS4070CE; 7″ TFT Színes grafikus, (4 db RS232/RS485/RS422 port+ ETHERNET, VNC)

Neked is van alkalmazási példád, amit megosztanál velünk? Küldd el az info@weloveplc.hu-ra!

Szívesen olvasnál hasonló alkalmazási példákat? Iratkozz fel a hírlevélre és értesülj minden új cikkről elsőként, vagy kattints ide és olvass bele korábbi alkalmazási példáinkba!

A zárt Facebook csoportunkhoz csatlakoztál már? Kattints ide, lépj be a PLC-k és HMI-k iránt érdeklődők közösségébe, és legyél képben az újdonságokkal.