De VEGAPULS C21 op de uitgegisttank bij de vergistingsinstallatie van RWZI Sleeuwijk. De contactloze, ATEX-gecertificeerde radarniveaumeter is gemaakt van PVDF, dat chemisch resistent is, en de sensor is bovendien volledig afgegoten met hars | Foto: VEGA
De niveaumeting in de slibvergistingsinstallatie bij de RWZI in Sleeuwijk begon na 6 jaar storingen te vertonen. De radar niveaumeter die het niveau in de uitgegisttank bewaakte haperde. Een nieuwe, beter geschikte niveaumeter loste het probleem op en maakte de werkomstandigheden bovendien veiliger.
Voor een goed begrip van de functie van de niveaumeter kijken we eerst even naar het vergistingsproces bij de RWZI in Sleeuwijk, die het slib van alle installaties van het Waterschap Rivierenland verwerkt. Het slib wordt bij de diverse RWZI’s van het waterschap tot 8% ingedikt met S-discs, ook bekend als gravitaire slibindikkers, en vervolgens per tankwagen naar Sleeuwijk vervoerd. Daar staan 3 vergistingstanks waarin het proces plaatsvindt.
Vergistingsproces
In een notendop werkt de vergisting als volgt: eerst wordt het slib op een bepaalde temperatuur gebracht, vervolgens worden er bacteriën aan toegevoegd en daarna begint het mengsel gas te produceren. Als het slib uitgegist is, wordt het in de vierde tank overgepompt om het te laten uitgisten.
Niveaumeting
Om inzicht te krijgen in de hoeveelheid slib in de uitgegisttank, werd het niveau in de tank gemonitord met een radarniveaumeter; de VEGAPULS WL-61. Hoewel dit instrument jarenlang prima functioneerde, ontstonden er na verloop van tijd storingen. Mathys van Wagensveld, accountmanager bij VEGA, legt uit wat eraan schortte: “We zagen dat de sensor nog wel functioneerde, maar geen meetwaarden registreerde. Uit ervaring wisten we dat er dan iets mis zou kunnen zijn met de hoorn die onderdeel uitmaakt van de sensor.”
Aluminium coating
Hoewel het slib in de uitgegisttank grotendeels is uitgegist, komen er toch nog kleine hoeveelheden waterstofsulfide (H2S) gas vrij. “Dat is een vrij zuur gas”, legt Van Wagensveld uit, “en dat diffundeert door de PBT kunststof hoorn van de sensor. De binnenzijde van de kunststof hoorn is aluminium-gecoat om het radarsignaal te bundelen. Het H2S vreet het aluminium aan, waardoor het signaal niet meer gebundeld wordt. De radar functioneert dan nog wel, maar levert geen betrouwbare metingen meer op.”
De VEGAPULS C21 heeft een 80 GHz radar. Dat betekent dat je bij eenzelfde antennesysteem een 3x zo kleine uitzendhoek krijgt. | foto:VEGA
De nieuwe sensor, die geschikter is voor de omstandigheden, is de contactloze radarniveaumeter VEGAPULS C21. “De C21 is een ATEX gecertificeerde, volledig afgegoten sensor die geschikt is voor deze toepassing en die zelfs nog minder kost dan de WL-61 destijds”, zegt Van Wagensveld. “De C21 komt namelijk uit de prijsgunstige BASIC-serie. Voor relatief weinig geld krijg je ontzettend veel sensor.”
Gasresistent en ATEX-gecertificeerd
De VEGAPULS C21 is gemaakt van PVDF (Polyvinylideenfluoride), wat – in tegenstelling tot het in de WL-61 gebruikte PBT (Polybutyleentereftalaat) – zeer goed bestand is tegen gassen. Daarnaast is de sensor volledig afgegoten met hars. Gasintreding is daardoor compleet onmogelijk geworden. De sensor is tot en met ATEX zone 0 gecertificeerd en kan daardoor worden ingezet in applicaties waar gas vrijkomt.
Mediumscheider
Waar de WL-61 rechtstreeks op het proces was gemonteerd, is er bij de C21 voor gekozen om een mediumscheider in te zetten. De radar meet in dit geval door een kunststof schijf en komt dus niet rechtstreeks in aanraking met het proces. “De radar is daardoor ook veel makkelijker te demonteren”, licht Van Wagensveld toe. “Als je hem eruit zou willen schroeven, hoef je dus niet een duiker met een gasmasker in te zetten. In dit geval heeft de klant ervoor gekozen om er nog een extra afsluiter tussen te monteren, omdat onze mediumscheider niet op druk getest is. Op het moment dat je de sensor zou willen verwijderen, draai je de afsluiter dicht en schroef je de sensor van de mediumscheider. Dubbel zo veilig en nog steeds ontzettend handig.”
Beter meetsignaal
Onder de behuizing is er bij de C21 ook het een en ander veranderd, vergeleken met de WL-61. Van Wagensveld: “De WL-61 had nog een 26 GHz-radar aan boord. De C21 heeft een 80 GHz-radar. Dat betekent concreet dat je bij eenzelfde antennesysteem een 3 keer zo kleine uitzendhoek krijgt. Een van de voordelen daarvan is dat je makkelijker door afsluiters heen kunt meten.”
De VEGAPULS C21 radarniveaumeter is op afstand instelbaar en uitleesbaar met de VEGA Tools app | foto: VEGA
Dankzij deze compacte antennes zijn storende elementen in de tanks minder van invloed op het meetsignaal. Bovendien kan er echt tot onder in de tank worden gemeten. Ook is de nieuwe generatie niveausensoren uitgerust met een nieuwe chip met een hoger dynamisch bereik. “De signaal-ruisverhouding is hierdoor sterk verbeterd en je krijgt simpelweg een betrouwbaarder meetsignaal”, verduidelijkt Van Wagensveld.
Op afstand = veiliger
De inbedrijfname van de nieuwe sensor verliep soepel. “Het mooie is dat onze sensoren met Bluetooth in gebruik kunnen worden genomen. Dat gaat allemaal heel snel en intuïtief”, zegt Van Wagensveld. Het waterschap gebruikt daarvoor de VEGA Tools-app. “Daarmee bedien je de sensor op afstand en neem je hem ook op afstand mee in gebruik”, zegt Van Wagensveld. “Omdat er bij deze applicatie sprake is van een ATEX zone, scheelt dat veel tijd en is het een grote verbetering op het gebied van veiligheid.”
Geen noodzaak
Op de resterende drie vergistingstanks zitten op dit moment nog de oudere VEGAPULS WL-61-sensoren. “Die doen het nog steeds prima en er is nu nog geen noodzaak om die te vervangen”, vertelt Mathys. “Mochten er toch storingen ontstaan, kunnen we die sensoren in no-time vervangen door C21-meetinstrumenten.”
