A etapa final no tratamento de águas residuais deve passar por processo específico para matar quaisquer microrganismos prejudiciais ( por exemplo, vírus, bactérias), antes de serem liberadas no ambiente. Essa fase do processo é chamado de desinfecção sendo o gás de cloro é um agente desinfetante muito eficaz usado na última etapa do tratamento (ETE). No entanto, assim como não é bom misturar muito pouco cloro na água que sai (efuente) porque não podemos desinfetar a água o suficiente, há também o perigo de injetar muito cloro no meio, porque então podemos começar a envenenar animais e microrganismos benéficos no ambiente natural.
Para garantir a quantidade certa de injeção de cloro, devemos usar um analisador de cloro dissolvido para medir a concentração de cloro no fluido e usar um controlador para ajustar automaticamente a válvula de controle de cloro para injetar a quantidade certa de cloro em todos os momentos. O seguinte P & ID (Diagrama de Processo e Instrumento) mostra como um sistema de controle pode ser:
Processo de tratamento de Esgoto - vídeo
O gás clorídrico que passa pela válvula de controle mistura-se com a água que entra (efluente) e depois tem tempo para se desinfetar na câmara de contato antes de sair para o meio ambiente.
A norma ISA 5.1 defina entre outras coisas a nomenclatura dos instrumentos os instrumentos "analiticos" são identificados pela letra "A" desta forma o transmissor de concentração do cloro é identificado polas letras "AT' (analiser transmiter = Transmissor Analítico), porque sua função é analisar a concentração de cloro dissolvido na água e transmitir essa informação ao sistema de controle. O “Cl²” (notação química para uma molécula de cloro) escrito no círculo do transmissor declara que este é um analisador de cloro. A linha tracejada saindo do transmissor nos diz que o sinal é de natureza elétrica. O padrão mais comum e provável para a sinalização eletrônica na indústria é de 4 a 20 miliampéres DC, o que representa a concentração de cloro da mesma maneira que o padrão de sinal pneumático de 3 a 15 PSI representava o nível de água do tambor de vapor na caldeira:
Sinal do transmissor Concentração de gás Clorídrico
4 mA 0%
8 mA 25%
12 mA 50%
16 mA 75%
20 mA 100%
O controlador é identificado ("tagado") como "AIC" porque é um controlador de indicação analítica. Controladores são sempre designados pela variável de processo que eles são encarregados de controlar, neste caso a análise do cloro. A letra "I" “Indicação” significa que existe exibição do valor medido será de alguma forma exibida para leitura do valor de concentração de clori de forma clara e fácil para o usuário.“SP” refere-se ao valor de setpoint inserido pelo operador, que o controlador tenta manter ajustando a posição da válvula de injeção de cloro.
Uma linha tracejada indo do controlador para a válvula indica outro sinal eletrônico: um sinal de corrente contínua de 4 a 20 mA novamente. Assim como com o padrão de sinal pneumático de 3 a 15 PSI no sistema de controle de caldeira pneumática, a quantidade de corrente elétrica nesse caminho de sinal está diretamente relacionada a uma determinada posição da válvula:
Sinal de saída do controlador Porcentagem de abertura da válvula
4 mA 0%(total fechada)
8 mA 25%
12 mA 50%
16 mA 75%
20 mA 100%
Nota: em alguns casos até preferível, ter um transmissor ou uma válvula de controle que responda de maneira reversa a um sinal de instrumento como 3 a 15 PSI ou 4 a 20 miliampères. Por exemplo, esta válvula poderia ter sido configurada para ser totalmente aberta a 4 mA e totalmente fechada a 20 mA. O ponto principal a ser reconhecido aqui é que tanto a variável de processo detectada pelo transmissor quanto a posição da válvula de controle são representadas proporcionalmente por sinais analógicos.
Um equívoco comum para as pessoas que estão aprendendo sobre os sinais de instrumentação analógica é assumir que o sinal do transmissor (“Variável do Processo”) deve ter valor idêntico ao sinal da válvula de controle (“Variável Manipulada” ou “Saída”), mas isso não é verdade.
A letra “M” dentro da bolha da válvula de controle nos diz que esta é uma válvula acionada por motor. Em vez de usar ar comprimido empurrando um diafragma contra uma mola carregada, esta válvula é acionada por um motor elétrico girando um mecanismo de redução de engrenagem. O mecanismo de redução de engrenagem permite o movimento lento da haste da válvula de controle, mesmo que o motor gire rápido. Um circuito de controle eletrônico especial dentro do atuador da válvula modula a energia elétrica para o motor elétrico, a fim de garantir que a posição da válvula corresponda exatamente ao sinal enviado pelo controlador. Na verdade, este é outro sistema de controle em si, controlando a posição da válvula de acordo com um sinal de “setpoint” enviado por outro dispositivo (neste caso, o controlador AIT que está dizendo à válvula para qual posição
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