¿Cómo interpretar las lecturas del sensor de turbidez en aplicaciones industriales?

Las lecturas de turbidez son indicadores numéricos de la cantidad de partículas presentes en el agua en un momento dado. Las plantas de tratamiento de agua monitorean esto porque la turbidez responde rápidamente: si algo cambia en el agua, suele ser el primer parámetro en cambiar. Estas lecturas se utilizan cuando el agua cruda entra en la planta, cuando el agua tratada sale de ella e incluso mientras el agua circula por las tuberías de distribución. Sin embargo, las cifras no significan mucho a menos que se comprenda qué... El sensor de turbidez mide y qué significa realmente NTU. Una vez que se conoce esto, las lecturas dejan de parecer aleatorias.

¿Cómo funciona un sensor de turbidez del agua?

Un sensor de turbidez proyecta luz infrarroja sobre el agua. Las partículas en suspensión (arcilla, limo, suciedad, aceites, materia orgánica o fragmentos microbianos) dispersan esta luz. Un detector colocado a 90 grados mide la luz dispersada; una mayor dispersión simplemente significa una lectura de turbidez más alta.

♦ ¿Qué no te puede decir el sensor?

El sensor no puede identificar qué partículas causaron la dispersión. Arcilla, bacterias o espuma se ven iguales en el instrumento. Por eso, dos muestras de agua pueden tener la misma lectura de NTU y, sin embargo, verse completamente diferentes visualmente.

♦ ¿Por qué se utiliza luz infrarroja?

La luz infrarroja ayuda a reducir la interferencia del color del agua. El color intenso puede afectar las lecturas, pero mucho menos que con la luz visible.

♦ ¿Por qué es importante la recalibración?

Las plantas de tratamiento de agua recalibran periódicamente los medidores de turbidez porque los sensores se desvían lentamente con el tiempo. Sin la recalibración, los operadores podrían confiar más de lo debido en las lecturas.

NTU (Unidades de turbidez nefelométrica)

La NTU es la unidad que utilizan casi todas las plantas. Un NTU más alto equivale a una dispersión más intensa. Esto no implica automáticamente más sólidos en peso; solo significa que el efecto de dispersión es mayor. Aun así, proporciona a los operadores un estándar común para que todos puedan hablar de turbidez en el mismo idioma.

● Rangos aproximados de NTU

Estos rangos no son exactos. Las plantas se establecen en su propio "nor" al. Cada sistema se comporta de manera diferente debido a la variación del agua de origen, la antigüedad del equipo, los productos químicos, los patrones de flujo y los hábitos del operador. Un valor que parece alto en teoría puede ser normal para una planta, mientras que para otra podría ser una señal de alerta. Algunas instalaciones se enfrentan a fluctuaciones estacionales, otras experimentan cambios diarios y otras apenas se mueven. Con el tiempo, los operadores aprenden cómo se ve el "nor" al" bajo para su configuración, no a partir de un gráfico. Por lo tanto, los rangos dan una idea general, pero la línea absoluta real proviene de la propia planta.

Interpretación de las lecturas de turbidez

La lectura de la turbidez se basa principalmente en patrones. Una sola lectura no es significativa. Lo importante es la diferencia entre ese valor y lo que la planta está acostumbrada a ver. Normalmente, la norma de una planta llega a 0,3 NTU después de la filtración, y un aumento repentino a 0,7 NTU es perceptible. Probablemente haya ocurrido algo. Pero si una línea de lavado tiene un caudal de entre 1 y 3 NTU al día, las fluctuaciones son normales.

Los picos repentinos suelen provenir de:

• aire en la tubería
• arranques de bombas
• mezcla repentina
• vibraciones
• sólidos atrapados que se desprenden
  
  

Los aumentos graduales suelen estar relacionados con:

• los medios filtrantes se ensucian
• Deriva de la calidad del agua entrante
• acumulación dentro de las tuberías
• Problemas de tratamiento químico

La ubicación del sensor es fundamental. Tras la coagulación, la turbidez debería disminuir. Debería volver a disminuir tras la sedimentación. La filtración suele proporcionar las lecturas más bajas y estables. Si alguna etapa se comporta de forma diferente, la línea de turbidez suele detectarla mucho antes de que se observe nada.

Los operadores suelen verificar la turbidez junto con el caudal, la presión o la dosificación de productos químicos para determinar la causa del cambio. Un solo número no es significativo.

¿Dónde se utilizan los sensores de turbidez?

Los sensores de turbidez se encuentran en muchos lugares.

• Las instalaciones de agua potable colocan sensores de turbidez antes y después de los pasos de filtración.
• Las plantas de tratamiento de aguas residuales los utilizan alrededor de los clarificadores y en el vertido final.
• Los sistemas industriales instalan sensores en torres de enfriamiento, líneas de alimentación de calderas, circuitos de enjuague y circuitos de procesos internos.
• Las plantas de alimentos y bebidas monitorean la turbidez durante las etapas de agua de lavado y los ciclos de enjuague CIP.
• Los equipos de monitoreo ambiental rastrean la turbidez en ríos, lagos y sitios de acuicultura.
  
  

Los sensores de turbidez de marcas como Rika Sensor funcionan de manera confiable en todos estos escenarios, desde agua potable limpia con casi cero NTU hasta aguas residuales altamente inestables, lo que los hace versátiles para casi todas las aplicaciones.

Factores que afectan la precisión

Las lecturas de turbidez pueden fluctuar por razones no relacionadas con   agua . La mayor parte del tiempo, es   El sensor en sí. Estos son los puntos comunes que los operadores verifican.

• Se debe realizar una calibración .
  • Las plantas utilizan 0, 20, 100 NTU, a veces más.
  • Saltarse la calibración hace que el sensor se desvíe.
  • La deriva se produce lentamente, por lo que la gente no lo nota .
  • La lectura puede parecer normal , pero puede estar desviada.
    
    
• La ventana óptica debe permanecer limpia .
  • La película de aceite aumenta NTU.
  • La biopelícula también aumenta NTU.
  • El polvo o la suciedad hacen lo mismo.
  • La suciedad en las ventanas es una de las principales causas de lecturas erróneas.
    
    
• Las burbujas de aire provocan falsos altos
  • Las burbujas dispersan la luz como partículas.
  • El sensor no puede distinguir entre burbujas .
  • Más turbulencia = más burbujas.
  • La cavitación alrededor de las bombas empeora los picos.
    
    
• Las condiciones de flujo importan
  • El flujo repentino sacude los sólidos y los suelta de las paredes de las tuberías.
  • El flujo bajo permite que los sólidos se asienten cerca del sensor.
  • Un flujo desigual produce lecturas desiguales.
    
    
• Comportamiento de los cambios de temperatura
  • El agua caliente mantiene los sólidos en movimiento durante más tiempo.
  • El agua fría sedimenta los sólidos más rápidamente.
  • Los cambios de temperatura pueden modificar las lecturas incluso cuando la calidad del agua sigue siendo la misma.
    
    
• El agua coloreada afecta el haz.
  • El color intenso absorbe más luz.
  • Los tintes o el agua oscura provocan lecturas más bajas o inestables.
    
    
• La dosificación de productos químicos puede cambiar las lecturas.
  • La sobredosis hace que los flóculos avancen.
  • La dosis insuficiente deja partículas finas flotando.
    
    
• Problemas mecánicos o eléctricos
  • Los cables sueltos provocan ruido en la señal.
  • Una fuente de alimentación débil hace que las lecturas salten.
  • La vibración cerca del sensor puede sacudirlo lo suficiente como para distorsionar los números.

Lecturas de agua limpia vs. aguas residuales

El agua limpia se comporta de forma constante: una variación de 0,2 a 0,4 NTU es importante. Los sistemas de agua potable se toman en serio los pequeños cambios.

Las aguas residuales no se comportan así. Los sólidos varían tanto que las oscilaciones de NTU son normales. Una lectura de 80 NTU por la mañana y 150 NTU por la tarde puede ocurrir sin ninguna falla absoluta. Los operadores se centran menos en la cifra exacta y más en si la tendencia es ascendente, descendente o estable.

Comparación lado a lado

Las personas que son nuevas en el tema de aguas residuales a menudo reaccionan exageradamente porque esperan cifras estables.

Preguntas frecuentes

P1:¿Cuáles son los niveles de turbidez adecuados para los sistemas industriales?

El agua potable suele mantenerse por debajo de 1 NTU, a menudo cerca de 0,2-0,3 NTU. El agua de alimentación de calderas se mantiene por debajo de 0,5 NTU. El agua de refrigeración suele estar entre 1 y 10 NTU. El vertido de aguas residuales varía según la región, pero muchas instalaciones terminan con efluentes tratados de entre 10 y 30 NTU.

P2: ¿Puede la turbidez mostrar contaminación microbiana?

No. La turbidez no identifica el tipo de partícula. Los microbios pueden aumentar la turbidez, pero también lo pueden hacer la arcilla, la arena o los sólidos químicos. Un aumento de NTU puede indicar un problema, pero se necesitan pruebas de laboratorio para confirmar el crecimiento microbiano.

P3: ¿Cómo se conectan los sensores a la automatización?

La mayoría de los sensores de turbidez ofrecen salidas Modbus de 4-20 mA y RS-485. Los PLC y los sistemas SCADA leen fácilmente estas señales. Las plantas utilizan los datos para la monitorización continua, el ajuste de la dosificación de productos químicos, la temporización del retrolavado de filtros, la gestión de alarmas y el seguimiento de tendencias a largo plazo.

Conclusión

Las lecturas de turbidez solo son significativas cuando los sensores se mantienen y calibran correctamente, y cuando los operadores comprenden qué se considera "normal" para su sistema. Al rastrear las tendencias a lo largo del tiempo y comparar las lecturas con las líneas de base establecidas, las plantas pueden distinguir los problemas reales de calidad del agua de la desviación del sensor o las anomalías de mantenimiento.

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