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インライン粘度モニタリングによる飲料および食品加工の廃水管理

序言

食品および飲料産業は、主要な産業セグメントのXNUMXつであり、世界の経済および社会の成長に大きく貢献しています。 EUでは、売上高、付加価値、雇用の面で最大の製造業を構成しています。 しかし、このセクターは、高レベルの水消費や廃水生産など、さまざまな環境問題に関連しています。 食品業界の廃水生産源には、醸造所、飲料メーカー、植物油、牛乳/乳製品、でんぷん、菓子、ソース、ジュースなどがあります。 ますます厳しくなる排出基準では、廃水から汚染物質を非常に低いレベルまで除去する必要がありますが、環境および財政の持続可能性の目標では、エネルギーと資源の消費を最小限に抑える必要があります。 ユーティリティには、運用および保守(O&M)コストを維持または削減しながら、プロセス効率を向上させるのに役立つテクノロジーが必要です。

インライン粘度モニタリングによる飲料および食品加工の廃水管理-レオニックスソリューション
インライン粘度モニタリングによる飲料および食品加工の廃水管理-レオニックスソリューション

食品加工工場から排出される排水は、製品や製造工程によって異なります。 付帯料理(スープ・ソース・惣菜)メーカーや飲料メーカー(ジュース・ドリンク)などの工場では、製品や製造方法の変更により、排水の性状や量が変動します。 食品加工工場のほとんどすべての廃水は、生物学的処理プロセスを使用して処理されます。 食品加工工場からの廃水の特徴は、BOD、SS、油分濃度が高く、酸性化による臭いがすることです。 好気性または嫌気性の生物学的プロセスが食品加工工場の廃水処理に適用される場合、生物学的プロセスの前に油と固形物を除去することは、それらが処理を妨げないようにするために重要です。

プロセス要件

業界は、廃水が適切に処理され、地元の公営処理施設(POTW)/地方自治体の下水処理場の仕様/制限を満たしていることを確認する必要があります。 工場の管理者が手順に従うこと、および衛生下水に排出されるか環境に放出される汚染物質を最小限に抑えるように設計された機能は重要です。 以下は、食品加工産業の産業施設の廃水処理部門に適用される要件の一部です。

排出制限に適合

廃水を下水道に送るすべての食品加工プラントと醸造所は、廃水が地域の排出制限と禁止事項を満たしていることを確認する必要があります。 場所によって、POTWごとに要件が異なることがよくあります。

  • 総浮遊固形物(TSS)– 使用済み酵母、穀物、ホップ、沈殿物などのごみなどの固形物は、下水道の流れを制限または遮断する可能性があります。 下水バックアップの原因となる固形物を排出する会社または施設は、いかなる損害に対しても責任があります。
  • pH – 廃水のpHは通常5.0から12.5の間に保たれなければなりません。 一般的に、醸造所の廃水は酸性です。 ただし、クリーニングプロセスでは、スパイクの高低が発生する可能性があります。 醸造所の操業は、pH排出制限への準拠を維持する必要があります。 酸性(低pH)またはアルカリ性(高pH)の廃水は、下水道システムを深刻に腐食し、廃水処理施設の廃水処理能力に影響を与える可能性があるため、pHを制御する必要があります。
  • 温度– 高温の醸造所廃水は廃水処理プラントで問題を引き起こす可能性があります。

継続監視ポイント

廃水が要件を満たしていることを確認するために、プラントは自治体から簡単にアクセスできる監視ポイントを必要とする場合があります。 彼らは、サニタリーやレストランの排水路とは別の場所での工場の運転からの排出を表すサンプルを監視または収集できなければなりません。 小規模な醸造所は常に別の監視ポイントを備えているとは限りませんが、自治体は通常、監視ポイントを必要とする権限を留保しており、一般的に推奨されています。

コントロール製品の損失/規格外製品

高強度廃棄物の過剰な量を下水道に送ると、下水道システムが混乱したり、施設の高強度サーチャージ料金が増加したりする可能性があります。 プラントは、未使用で規格外の製品を可能な限り公共下水道に排出する量を最小限に抑える必要があります。 下水道以外の選択肢がない場合でも、排出量は地域の制限を満たさなければなりません。

化学薬品の保管と流出防止

食品加工工場は通常、偶発的な流出の場合にこれらの物質が下水システムに流入するのを防ぐために、洗浄および滅菌用化学物質や廃棄物などの化学溶液の二次封じ込めを提供します。 醸造所での流出は、有毒でも有害廃棄物も含まれず、ビール、麦汁、酵母、苛性アルカリ、または酸のようなものになります。 彼らはすべて彼らの問題を提示し、大量にこぼれたとき、それらはすべて大きな出来事です。

ビール、麦汁、酵母などの主にBODである流出物は、災害用タンクで隔離し、現場から運搬して、肥料として適用する必要があります。 他のオプションは、この水を数日または数週間毎日毎日下水道にゆっくりと排出することです。 希釈は問題を解決しません。 酸または苛性アルカリの大量の流出は、災害タンクで隔離され、苛性アルカリまたは酸で中和されます。 中和された後は、下水道または産業用前処理施設に排出できます。

リアルタイムの粘度と密度の測定は、どのようにして食品および飲料業界の廃水管理を改善することができますか?

廃水処理の高水準を保証するための継続的なインラインプロセス密度および粘度モニタリング

BOD、COD、固形分の濃度は、直接または間接のさまざまな方法で測定できます。 通常、分析はサンプルを収集し、実験室の試験方法を使用してオフラインで行われます。 これらのオフラインの方法は時間がかかり、遅延が発生する傾向があり、プロセスラインで重要なイベントを検出するのに非効率になることがあります。

醸造所の廃水処理プラント(WWTP)は、廃水ストリームの密度と粘度をリアルタイムで監視して、排水に高いBOD、CODピーク、TSS、または他の物質の偶発的な放出がないことを確認できます。 災害イベント。 密度と粘度は、BOD、COD、TSSなどの物質と強い相関関係があるだけでなく、スラリーの流動挙動に大きな影響を与える特性でもあります。 したがって、粘度および/または密度のインラインおよび継続的な検出、および監視の予期しない傾向により、オペレーターは自動または手動の修正措置を講じることができます。 この測定方法は、全体的な運用コストを削減し、退院同意の条件を順守しやすくするのに役立ちます。 生物学的プロセスの破壊をもたらす混乱したプロセス条件を防ぐことができ、原材料の意図しない流出を即座に検出することができます。 プロセス廃水は 'に転用することができます災難戦車'プロセス災害の発生時、処理プラントで発生する可能性のある不必要な問題や、自治体の排出規制への非準拠のない適切な排出。

災害検出および非準拠排出の災害タンクへの自動迂回

災害検出および非準拠排出の災害タンクへの自動迂回-インライン粘度センサーによる廃水の粘度監視

測定の課題

既存の実験室用粘度計は、粘度が温度、せん断速度、およびインラインのものとは大きく異なるオフラインなどの他の変数に直接影響されるため、プロセス環境ではほとんど価値がありません。 伝統的に、オペレーターは排出カップまたはザーンカップまたは他の実験装置を使用して粘度を測定してきました。 手順は、経験豊富なオペレーターであっても、面倒で時間がかかり、不正確で、一貫性がなく、再現できません。

さらに、災害の検出と迅速な対応のために、工場は廃水流をリアルタイムで監視して、すぐに修正措置を講じる必要があります。 これはインラインセンサーなしでは不可能です。 サンプルを取得してラボで実行することによっては、修正アクションを実行するには遅すぎます。 同様に、バイパスラインに取り付けられたセンサー/アナライザーは、バイパスラインに不均一な混合または閉塞がある場合、イベントの検出を逃します。バイパスラインに取り付けなければならない既存のBOD、CODセンサーの両方で非常に一般的な問題です。 。

レオニクスのソリューション

自動インライン粘度モニタリングは、廃水が処理プラントまたは都市下水道の要件に準拠していることを確認するために重要です。 Rheonicsは、以下で構成されるターンキー排水管理ソリューションを提供しています。

  1. 列をなして 測定値: レオニクスのSRV は、内蔵の流体温度測定機能を備えた広範囲のインライン粘度測定デバイスであり、任意のプロセスストリーム内の粘度変化をリアルタイムで検出できます。
  2. Rheonicsプロセスモニター:上級 予測追跡システム プロセス条件の変化をリアルタイムで監視します。
  3. レオニクス レオパルス   災難 検出 及び 自動 転用:レベル4の自律システムで、設定された制限に排水が順守しないことを保証し、バイパスバルブを自動的にアクティブにして、不適合の廃水を災害用タンクにリダイレクトします。
  4. レオニクス レオパルス   pH 及び レベル:必要に応じて、廃水の流れのpHを監視して、都市下水道でのすべての廃水の放出を追跡および追跡できます。

SRVセンサーはインラインに配置されているため、廃水の粘度(SRDの場合は密度)を継続的に測定できます。 アラートは、必要なアクションをオペレーターに通知するように構成できます。または、管理プロセス全体を完全に自動化できます。 RPTC (Rheonics予測追跡コントローラー)。 廃水処理ラインでSRVを使用すると、社会的責任、生産性、利益率が向上し、規制への適合が実現します。 センサーは、シンプルなOEMと改造のインストールのためのコンパクトなフォームファクターを備えています。 メンテナンスや再構成は必要ありません。 センサーは、特別なチャンバー、ゴム製シール、または機械的保護を必要とせずに、取り付け方法や場所に関係なく、正確で再現性のある結果を提供します。 SRVとSRDは、消耗品を使用せず、再キャリブレーションを必要としないため、操作が非常に簡単で、寿命のランニングコストが非常に低くなります。

 

プロセス環境が確立されると、通常、システムの整合性の一貫性を維持するために必要な労力はほとんどなくなります。オペレーターは、R​​heonics廃水管理ソリューションを使用して厳しい制御に依存できます。

レオニクスの利点

コンパクトなフォームファクタ、可動部品なし、メンテナンス不要

RheonicsのSRVとSRDは、シンプルなOEMとレトロフィットのインストールのための非常に小さなフォームファクタを持っています。 それらはあらゆるプロセスの流れの容易な統合を可能にします。 掃除が簡単で、メンテナンスや再構成は必要ありません。 設置面積が小さく、大規模な廃水ラインへのインライン設置を可能にし、追加のスペースやアダプターの要件を回避します。

高い安定性と取り付け条件の影響を受けない:あらゆる構成が可能

Rheonics SRVおよびSRDは、独自の特許取得済みの同軸共振器を使用します。センサーの両端が反対方向にねじれ、取り付け時の反力トルクを相殺するため、取り付け条件や流量に完全に影響されません。 これらのセンサーは、定期的な再配置に簡単に対処できます。 センサー要素は、特別なハウジングや保護ケージを必要とせずに、液体の中に直接置かれます。

印刷条件に関する即時の正確な読み出し–完全なシステム概要と予測制御

レオニクス ' レオパルス ソフトウェアはパワフルで直感的で使いやすいです。 リアルタイムの廃水は、統合IPCまたは外部コンピュータで監視できます。 プラント全体に広がる複数のセンサーは、単一のダッシュボードから管理されます。 ポンピングによる圧力脈動がセンサーの動作や測定精度に影響を与えることはありません。 振動の影響なし。

インライン測定、バイパスラインは不要

プロセスストリームにセンサーを直接取り付けて、リアルタイムの粘度(および密度)測定を行います。 バイパスラインは不要です。センサーはインラインで使用できます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響を与えません。

 

簡単なインストールと再構成/再キャリブレーション不要-メンテナンス/ダウンタイムなし

万が一センサーが損傷した場合は、電子機器を交換または再プログラミングせずにセンサーを交換してください。 ファームウェアの更新やキャリブレーション係数の変更なしで、センサーと電子機器の両方のドロップイン交換。 取り付けが簡単。 XNUMX/XNUMXインチのNPTネジウェルドレットにねじ込みます。 チャンバー、Oリングシールまたはガスケットはありません。 掃除や点検のために簡単に取り外せます。 SRVには、取り付けと取り外しを簡単にするためのフランジとトライクランプ接続も用意されています。

低消費電力

通常動作時の消費電流が24 A未満の0.1V DC電源。

速い応答時間と温度補償された粘度

超高速で堅牢な電子機器と包括的な計算モデルを組み合わせることで、Rheonicsデバイスは業界で最も高速で正確なデバイスの1つになります。 SRVおよびSRDは、リアルタイムで正確な粘度(およびSRDの密度)を1秒ごとに測定し、流量の変動の影響を受けません!

幅広い運用能力

Rheonicsの機器は、最も困難な条件で測定を行うように構築されています。 SRVは、インラインプロセス粘度計の市場で最も広い動作範囲で利用できます。

  • 5000 psiまでの圧力範囲
  • -40から200°Cまでの温度範囲
  • 粘度範囲:0.5 cP〜50,000 cP

 

SRD:単一の機器、トリプル機能 –粘度、温度、密度

RheonicsのSRDは、粘度、密度、温度測定用の3つの異なる機器に代わるユニークな製品です。 3つの異なる機器を同じ場所に配置することの困難さを排除し、最も過酷な条件でも非常に正確で再現性のある測定を実現します。

廃水をより効率的に管理し、コストを削減して生産性を向上させます

SRVをプロセスラインに統合し、長年にわたって一貫性を確保します。 SRVは常に粘度(およびSRDの場合は密度)を監視および制御し、偶発的な流出が発生した場合に災害用タンクへの迂回をアクティブにします。これは、処理プラントにとって致命的であり、自治体の基準に違反する可能性があります。 SRVを使用して廃水管理プロセスを最適化し、シャットダウンを減らし、不適合を減らし、材料費を節約します。 そしてすべての終わりに、それはより良い収益とより良い環境に貢献します!

所定の場所に清掃(CIP)

SRV(およびSRD)は、洗浄フェーズ中に洗浄剤/溶剤の粘度(および密度)を監視することにより、流体ラインの洗浄を監視します。 センサーによって小さな残留物が検出されるため、オペレーターはラインがきれいか、目的に合うかを判断できます。 あるいは、SRV(およびSRD)は、自動洗浄システムに情報を提供して、実行間で完全で反復可能な洗浄を保証し、食品製造施設の衛生基準の完全なコンプライアンスを保証します。

優れたセンサー設計と技術

洗練された、特許取得済みの第3世代エレクトロニクスがこれらのセンサーを駆動し、それらの応答を評価します。 SRVおよびSRDは、¾インチNPT、DIN 11851、フランジ、トライクランプなどの業界標準のプロセス接続で利用可能で、オペレーターはプロセスラインの既存の温度センサーをSRV / SRDに置き換えることができ、粘度などの非常に貴重で実用的なプロセス流体情報を提供します内蔵のPt1000を使用した正確な温度測定(DIN EN 60751クラスAA、A、Bが利用可能)。

ニーズに合わせて構築された電子機器

防爆型トランスミッターハウジングと小型フォームファクターのDINレールマウントの両方で利用可能なセンサー電子機器は、プロセスパイプラインおよび機械の機器キャビネット内に簡単に統合できます。

 

統合が容易

センサーエレクトロニクスに実装された複数のアナログおよびデジタル通信方法により、産業用PLCおよび制御システムへの接続が簡単かつ簡単になります。

 

ATEXおよびIECExコンプライアンス

Rheonicsは、危険な環境での使用向けにATEXおよびIECExによって認定された本質的に安全なセンサーを提供します。 これらのセンサーは、爆発の可能性のある雰囲気での使用を目的とした機器および保護システムの設計と構築に関連する基本的な健康および安全要件に準拠しています。

また、Rheonicsが保有する本質的に安全で防爆の認証により、既存のセンサーをカスタマイズできるため、お客様は代替品の特定とテストに関連する時間とコストを回避できます。 カスタムセンサーは、1ユニットから最大数千ユニットを必要とするアプリケーションに提供できます。 数週間対数週間のリードタイムで。

レオニクス SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

ATEX(2014 / 34 / EU)認定

RheonicsのATEX認定の本質安全防爆センサーはATEX指令2014/34 / EUに準拠しており、Exiaの本質安全防爆の認定を受けています。 ATEX指令は、危険な雰囲気で雇用されている労働者を保護するための健康と安全に関連する最小かつ必須の要件を指定しています。

RheonicsのATEX認定センサーは、ヨーロッパ内および国際的な使用が認められています。 すべてのATEX認定部品には、準拠を示すために「CE」のマークが付いています。

IECEx認定

レオニックスの本質的に安全なセンサーは、爆発性雰囲気で使用する機器に関連する規格の認証について、国際電気標準会議であるIECExによって認証されています。

これは、危険な領域で使用するための安全性コンプライアンスを保証する国際的な認証です。 レオニクスセンサーは、Ex iの本質的な安全性の認定を受けています。

製品の導入

プロセスストリームにセンサーを直接インストールして、リアルタイムの粘度と密度の測定を行います。 バイパスラインは不要です。センサーをインラインに浸すことができます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響しません。 流体に対して繰り返し、連続、一貫したテストを行うことにより、コーティング性能を最適化します。

レオニクス機器の選択

レオニクスは、革新的な流体検知および監視システムの設計、製造、販売を行っています。 スイスで製造された精密なレオニックスのインライン粘度計と密度計は、過酷な操作環境で生き残るために必要なアプリケーションと信頼性が要求する感度を備えています。 安定した結果–逆流状態でも。 圧力降下や流量の影響はありません。 ラボでの品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲で測定するためにコンポーネントやパラメーターを変更する必要はありません。

アプリケーションの推奨製品

  • 広い粘度範囲–プロセス全体を監視します
  • ニュートン流体と非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • 密閉されたすべてステンレス製の316L接液部
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のプロセスラインに簡単にインストールできるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
  • プロセス密度、粘度、温度測定用の単一機器
  • ニュートン流体および非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • すべての金属(316Lステンレス鋼)構造
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のパイプに簡単に設置できるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
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