Pumper

Optimalisering av kjemikaliedoseringsanlegget

Se hvordan kjemikaliedoseringsanlegget kan optimaliseres med tanke på driftsøkonomi, helse, miljø og sikkerhet

Kjemikaliedoseringsanlegg er ofte en viktig del av renseanlegg og prosessanlegg. Med søkelys på noen viktige områder vil man få et doseringsanlegg som utnytter kostbare kjemikalier optimalt og sikrer gode og trygge arbeidsforhold for driftsoperatøren. Et godt designet system skal være enkelt i drift og kunne avverge fare for personskade ved omgang med aggressive eller giftige kjemikalier. Å hindre lekkasjer og søl av kjemikalier er også viktig av miljøhensyn. Eksempel på prinsippskisse for oppbygging av et godt doseringsanlegg for kjemikalier enten det er på vannverket, avløpsrenseanlegget, eller i industrien:
Kjemikalie-doseringsanlegg

Doseringspumper
Valg av doseringspumpe er avhengig av en rekke kriterier. Type kjemikalie og konsentrasjon vil kunne si noe om aggressiviteten til væska og være avgjørende for valg av materialer i pumpa. Trykk og mengde vil bestemme kapasiteten til pumpa. I tillegg vil temperatur, egenvekt, viskositet og partikkelinnhold være avgjørende for hva som er den beste pumpetypen. En membranpumpe er i mange tilfeller en perfekt løsning for et tyntflytende kjemikalie som for eksempel til en fortynnet klorløsning eller for regulering av pH. Skal man derimot dosere inn viskøse væsker som vannglass og polymer eller en væske med slipende partikler som marmorslurry, så vil den beste løsningen ofte være en slangepumpe.

Mer om doseringspumper

Mer om slangepumper

Lagertanker
En bunnventil for nedtapping og god tilgang i området rundt tanken er viktig for å kunne utføre vedlikeholdsoppgaver. Stusser for nivåmåling, overløp og lufting bør inkluderes i en lagertank og plasseres ut ifra funksjon, tilgang for inspeksjon og kontroll eller kalibrering. Benytt solide og helst flensede stusser for tilkoblinger og drenering. Basiske løsninger, eksempelvis natronlut og natriumhypokloritt, har en lei tendens til å trenge ut via gjengede rørforbindelser.

Utjevningstank
Store lagertanker vil gi varierende trykkforhold inn mot blandetanker eller mot doseringspumpene etter hvert som tanken tappes ned. Dette kan medføre variasjoner i doseringskonsentrasjonen og i mengden kjemikalie som doseres. Vi anbefaler at man i slike tilfeller installerer en flottørstyrt utjevningstank. Dette beskytter både mot en eventuell hevertvirkning og sørger samtidig for at man har konstant doseringskonsentrasjon og mengde. Dette er et meget enkelt, rimelig og sikkert system som kan forbedre stabiliteten til et doseringssystem.

Lagringsstabilitet
Lagertanken bør være riktig tilpasset i forhold til lagringsstabilitet på det aktuelle kjemikalium. For eksempel er anbefalt maks lagringstid for 12-15% NaOCl: 3 måneder, PAX: 6 måneder og JKL: 12 måneder. Enkelte kjemikalier kan også være lysømfintlige. Ett konkret eksempel er natriumhypokloritt. Ved lyspåvirkning kan den aktive klorkonsentrasjonen bli redusert og dermed avtar den desinfiserende effekten. Tanker i sort PE hindrer lysgjennomtrengning og sikrer best mulig lagringsstabilitet.

AG Mix 
HMS-hensyn medfører at det er ønskelig å redusere manuell håndtering av kjemikalier i størst mulig grad. 
AG Mix er en perfekt og meget enkel enhet som nettopp tilfredsstiller dette behovet. 
Samtidig sikrer AG Mix korrekt utblanding av kjemikalier. Prinsippet er basert på en injektor som ved hjelp av vanntrykk både suger opp kjemikalier fra kanner og samtidig blander ut til korrekt konsentrasjon i doseringstanken. Systemet benyttes i vannverk og avløpsanlegg for klor og andre kjemikalier, og den benyttes til utblanding av vaskemidler i næringsmiddel- og bilvaskeanlegg.

Mer om AG - MIX

Sprutsikring og sikkerhetskar
Det er viktig å sikre personell, bygninger og ytre miljø mot eventuelle kjemikalie sprut og lekkasjer.

Doseringstanker med sprutsikring

Ved utforming av lager, eller doseringstanker bør man vurdere å installere sikringer slik at lekkasjer kan fanges opp på en effektiv måte og at det varsles dersom lekkasjen har oppstått. Løsningen kan være plassbygde betongtanker, eller standardiserte ytre beholdere og sikkerhetskar slik som vist på illustrasjon under. Lekkasjevakter plassert i beholder vil i tillegg kunne gi alarm om uhellet er ute.

Doseringsanlegg med lekkasjesikring

IBC-tanker
Kjemikalier blir ofte levert til renseanlegget eller bedriften i standardiserte IBC containere med gitterforsterkninger. Disse tankene har normalt et volum på 1000 liter og de vil bli stående lagret inntil kjemikalet skal benyttes direkte fra IBC eller overføres til andre lager- eller utblandingstanker.  I lagringstiden kan stoffer ofte skilles ut og synke mot bunnen av tanken. Det kan derfor være behov for omrøring før kjemikalie tas i bruk. Den enkleste løsningen er standardiserte IBC-røreverk med robuste festeanordninger og ulike røreverks impellere tilpasset både tyntflytende og viskøse medier.

Mer om IBC-tanker

Rustfrie tanker
Spesielt i næringsmiddel- og prosessindustrien er det ofte behov for standardiserte løsninger der stoffer blandes eller løses opp ved hjelp av omrøring og eventuelt tilførsel av varme eller kjøling. Slike standardiserte rustfrie tanker finnes i et stort utvalg med ferdig monterte og testede komponenter.  

Mer om Rustfrie tanker

Doseringskabinetter
Det er viktig å beskytte personellet som skal drifte kjemikaliedoseringsanlegg slik at man i størst mulig grad unngår skade dersom det skulle oppstå feil eller lekkasjer på anlegget. Et doseringsanlegg kan utrustes med sprutsikring i form av gjennomsiktig plexiglass deksel og sikkerhetskar som fanger opp eventuelle lekkasjer. Dette løses best om doseringssystemet plasseres i et eget kabinett.
 

Ferdig monterte doseringssystem i kabinett innebærer store fordeler i forhold til leveranser av enkeltkomponenter som skal monteres lokalt på anlegget. Spesielt liming, eller sveising av plast rørdeler krever god kompetanse for å unngå lekkasjer og fare for kjemikaliesprut.  Kabinettutførelser leveres med alle komponenter satt sammen på en trygg og fagmessig korrekt måte. Anlegget testes på fabrikk før forsendelse og den lokale montasjen og testingen kan reduseres til et minimum. Dette innebærer at man raskt kan starte opp anlegget og med stor grad av sikkerhet for driftsoperatører. Ved to linjer bør det være to skap, alternativt skilleplate mellom systemene, slik at man kan opprettholde dosering dersom det er lekkasje/feil på ett system.

Kalibreringskolonne
For å verifisere at doseringspumpene gir riktig mengde anbefaler vi alltid å montere en kalibreringskolonne på sugesiden av pumpen. Denne plasseringen sikrer at man får verifisert doseringsmengden ved de rådende anleggsforhold med hensyn på mottrykk på injeksjonsstedet og trykkfallet i doseringsledningen.

Slanger og rør
Armerte doseringsslanger legges i varerør for sprutbeskyttelse og for oppsamling av eventuelle lekkasjer. Lekkasjer ledes til egnet og kontrollert sted og lekkasjevokter bør monteres.

Mottrykksventil
En mottrykksventil bør monteres nær doseringspumpen for å hindre uønsket innsug av kjemikalier ved eventuelt vakuum i doseringspunktet.  Et eksempel på mulig vakuumsituasjon er der vann pumpes til et høydebasseng og der pumpen starter og stopper i takt med gitte nivågrenser i bassenget. En eventuell utett tilbakeslagsventil på utløp av pumpen vil da ved pumpestopp slippe vann tilbake i systemet og dermed skape undertrykk i ledningen. Dersom det ikke er et mottrykk mot doseringspumpen vil kjemikalier bli sugd inn i vannledningen og mengden kan da bli vesentlig høyere enn det som er tilrådelig.  

Pulsasjonsdemper
Vi anbefaler alltid å montere pulsasjonsdemper i doseringssystemer. Da oppnås en jevn dosering uten slag i rørsystemet. En jevn dosering bidrar til bedre innblanding i vannmassene og lavere trykkfall i systemet. Dersom det skal installeres en flowmåler i systemet vil det være absolutt nødvendig å installere pulsasjonsdemper for å få en rimelig stabil avlesning.  Husk at pulsasjonsdemper bør monteres rett etter pumpen og før mottrykksventil. Det er også helt nødvendig å montere sikkerhets/overstrømsventil i systemet ved bruk av pulsasjonsdemper. Det er også anbefalt å ha pulsasjonsdemper på sugesiden av doseringspumpen, spesielt dersom sugeledningen er lang.

Avherding
Kjemikalier blir veldig ofte tynnet ut med vann i egen doseringsbeholder for å få rett doseringskonsentrasjon. Avhengig av kvaliteten på dette fortynningsvannet kan det bli utfordringer med partikler og ikke minst utfellinger. De senere årene har vi sett at vannverkets metoder for å hindre korrosjon på ledningsnettet kan medføre problemer med doseringssystemene på grunn av høyt kalkinnhold. Kalsiumioner vil kunne reagere med kjemikaliet i doseringsbeholderen og danne utfellinger. Slike utfellinger vil kunne tette dyser eller forårsake tetting av suge- og trykkventiler på doseringspumpen.  Dette problemet kan normalt meget enkelt løses med et partikkelfilter kombinert med et avherdingsanlegg. Oppfølging av disse avherdingsanleggene består normalt kun av betjening av manuell spyleventil på forfilter og etterfylling av salt i saltbeholder. Dette er meget enkle systemer som har gitt gode resultater med redusert vedlikehold på mange installerte doseringsanlegg.


Statisk mikser
God innblanding av kjemikalier er essensielt for å sikre optimal utnyttelse av kostbare kjemikalier og for å oppnå best mulig effekt i vannverket eller prosessanlegget. Å stole på at «det blander seg nok» i røret gir ikke alltid det beste resultat. Som eksempel så har forsøk vist at det ved dosering av klor har vært behov for et ledningsstrekk på minimum 60 ganger rørdiameter fra doseringspunkt til der man kan ta ut en representativ prøve. I et DN300 mm rør med rimelig grad av turbulens vil dette tilsvare 18 meter med rør!

Det finnes fabrikkproduserte statiske miksere for montering i ledningsnettet og disse sikrer god innblanding på kortest mulig rørstrekk. Korrekt dimensjonerte statiske miksere gir optimal bruk av kostbare kjemikalier – det er ikke lenger behov for å kompensere med overdosering. En annen fordel med fabrikkproduserte statiske miksere er at man får en bekreftet miksegrad og et bekreftet trykkfall over mikseren. 

Mer om Ultratab kompakt statisk mikser

Service og reservedeler
Der doseringssystemene er en essensiell del av en prosess, er det viktig med rask tilgang til reservedeler, enten fra eget lager eller fra leverandør. Servicepersonell må ha god opplæring og kjennskap til systemene. Der det er behov, er det gunstig at leverandør raskt kan bistå med eget servicepersonell.

Les om AG-service

Oppsummering
Design av et doseringsanlegg krever planlegging og å kunne se systemet som en helhet for å sikre et godt resultat med hensyn på driftsøkonomi og ikke minst sikkerhet for driftsoperatører og hensynet til det ytre miljø.

Vi håper ovennevnte momenter kan være nyttige og for øvrig står vi alltid klare til å hjelpe.

Mer om doseringssystemer

Les mer på AG-bloggen