SLUDGE LEVEL IN WASTEWATER TREATMENT - เรดาร์ 80 GHz แบบไม่สัมผัส สำหรับวัดระดับตะกอนในระบบบำบัดน้ำเสีย

การวัดระดับตะกอน (Sludge Level) และระดับรอยต่อระหว่างชั้นน้ำกับตะกอน (Sludge Interface) เป็นหนึ่งในงานวัดที่มีความท้าทายในระบบบำบัดน้ำเสีย โดยเฉพาะใน Clarifier, Digester, Thickening Tank และ Holding Tank

ลักษณะของตะกอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ทั้งความหนาแน่น ปริมาณของแข็ง และสภาพของผิวตะกอน ขณะที่บริเวณเหนือผิวตะกอนอาจมีทั้งความชื้นสูง ไอน้ำ ฟอง หรือก๊าซอย่าง H₂S ทำให้การเลือกเทคโนโลยีวัดระดับที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อความเสถียรของระบบ

ปัญหาที่ระบบวัดระดับต้องเผชิญ

ระบบบำบัดน้ำเสียมีปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้การวัดระดับตะกอนทำได้ยาก ได้แก่

ความหนาแน่นของตะกอนเปลี่ยนแปลง ตามความเข้มข้นของของแข็งและขั้นตอนการย่อย

สภาพผิวตะกอนไม่คงที่ ตั้งแต่ interface ระหว่างน้ำและตะกอนที่ค่อนข้างชัดเจน ไปจนถึงฟอง Scum และเศษวัสดุลอยบนผิว

บรรยากาศที่มี H₂S และความชื้นสูง สามารถส่งผลต่อวัสดุและอุปกรณ์ที่ติดตั้งภายในถัง

คราบตะกอนเกาะบนเซนเซอร์ ทำให้ค่าที่วัดได้เปลี่ยนแปลงและต้องทำความสะอาดเป็นระยะ

ทำไมเครื่องมือวัดระดับแบบทั่วไปอาจมีข้อจำกัด

เทคโนโลยี Ultrasonic สามารถได้รับผลกระทบจากฟอง Scum และไอระเหยเหนือผิวตะกอน รวมถึงการสะท้อนของสัญญาณจากของแข็งแขวนลอยในของเหลว ซึ่งอาจทำให้การตรวจจับ Interface ทำได้ยากขึ้น

ขณะที่เซนเซอร์แบบ Capacitance หรือ Conductivity ที่ต้องสัมผัสกับตัวกลางโดยตรง อาจมีปัญหาจากตะกอนที่สะสมบนตัวเซนเซอร์ ทำให้ต้องทำความสะอาดและตรวจสอบเป็นประจำ

ดังนั้น ในงานที่สภาพแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การวัดแบบ Non-contact จึงเป็นอีกทางเลือกที่ช่วยลดปัญหาจากการสัมผัสกับตะกอนโดยตรง

80 GHz FMCW Radar ทำงานอย่างไร

เรดาร์ 80 GHz แบบ FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งสัญญาณไปยังผิวของตะกอนและรับสัญญาณสะท้อนกลับ เพื่อนำมาคำนวณระยะทางและระดับ

เนื่องจากเป็นการวัดแบบไม่สัมผัส ตัวเซนเซอร์จึงไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับตะกอนโดยตรง ช่วยลดปัญหาการสะสมของคราบบนหน้าสัมผัส และลดการสึกหรอจากสภาพแวดล้อมภายในถัง

ความถี่ 80 GHz ยังช่วยให้ลำคลื่นมีขนาดแคบ ทำให้สามารถโฟกัสไปยังบริเวณที่ต้องการวัดได้ดี และลดผลกระทบจากสิ่งรบกวนรอบข้าง

การใช้งานในระบบบำบัดน้ำเสีย

เรดาร์สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับถังและกระบวนการต่าง ๆ เช่น

Clarifier – ตรวจสอบระดับและ Interface ของชั้นตะกอน

Sludge Thickener – ตรวจสอบการสะสมและระดับตะกอน

Anaerobic Digester – ตรวจสอบระดับภายในถังที่มีความชื้นและก๊าซสูง

Sludge Holding Tank – ตรวจสอบระดับตะกอนก่อนเข้าสู่กระบวนการถัดไป

การวัดอย่างต่อเนื่องช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเห็นการเปลี่ยนแปลงของระดับตะกอนและสามารถวางแผนการสูบหรือจัดการตะกอนได้เหมาะสมมากขึ้น

แนวทางการติดตั้ง

ตำแหน่งติดตั้งเป็นปัจจัยสำคัญต่อคุณภาพของการวัด โดยทั่วไปควรติดตั้งเซนเซอร์บริเวณด้านบนของถัง และหลีกเลี่ยงบริเวณที่มีการไหลเข้าโดยตรงหรือมีความปั่นป่วนสูง

สำหรับสภาพแวดล้อมที่มี H₂S และความชื้นสูง ควรเลือกวัสดุของเสาอากาศและตัวเรือนที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน รวมถึงเลือก Protection Rating ให้เหมาะสมกับสภาพหน้างาน

ตัวอย่างแนวทางการเลือกอุปกรณ์

- ขึ้นอยู่กับรุ่นและสภาพการติดตั้งจริง

ต้องการคำแนะนำสำหรับบริการการติดตั้งหน้างานจริงคลิกที่นี่เลย

ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเครื่องเรด้า