В 2023 предприятие «Карагандинский фармацевтический комплекс» в Казахстане реализовало пилотный проект для управления установкой обратного осмоса на базе решений ОВЕН.
Задачи и реализация пилотного проекта
Согласно стандартам фармакопеи, к помещениям, в которых под ламинарным полем отбираются пробы лекарственных компонентов, субстанции, предъявляются повышенные требования к стерильности и чистоте. Для уборки «чистых помещений» класса В с локальной зоной А применяется вода высокой степени очистки, соответствующая качеству воды для инъекций.
Заказчик в рамках тестовых испытаний интегрировал в существующую систему промышленного обратного осмоса, не оборудованного системой автоматизации, контроллер «КосМастер» производства компании ОВЕН. Это блок с готовыми алгоритмами, который управляет насосами высокого и низкого давления, системами, дозирующими антискаланты. Функционал прибора соответствует требованиям производителей мембран обратного осмоса к поддержанию гидравлических режимов при запуске, производстве и остановке. Контроллер также обеспечивает защиту от аварийных ситуаций, например, сбоев в работе различных типов клапанов на линиях чистой воды и в накопительных емкостях и, в зависимости от критичности, самостоятельно корректирует отклонения.
Устройство можно интегрировать в системы централизованной диспетчеризации предприятий без присутствия операторов. Оно архивирует такие критические параметры, как удельная электропроводность, давление, температура, периодичность промывки в режиме непрерывной эксплуатации контроллера и вывод всех аварийных состояний. Мониторинг параметров работы «КосМастер» в режиме реального времени доступен при подключении к сервису удаленной диспетчеризации OwenCloud. Для интеграции в контроллере предусмотрен интерфейс RS-485 с протоколом обмена Modbus RTU.
Установка обратного осмоса совместно с решением ОВЕН используется на этапе обессоливания воды по требованиям фармакопеи «Вода высокоочищенная», применяемой для уборки чистых помещений. Для этой задачи необходим небольшой объем – около 100 литров в неделю, при этом график использования не сбалансирован. С помощью контроллера «КосМастер 24.03» реализован функционал периодического слива воды из накопительной емкости в ночное время (в 2:00) при длительном простое. Это позволяет исключить образование микрофлоры, накопление бактериальных эндотоксинов от элементов водоподготовки в системе распределения воды.
Аспекты импортозамещения промышленных систем обратного осмоса
Компания заказчика также рассматривает использование контроллера «КосМастер»на других используемых установках обратного осмоса. Это снизит риски возможного отказа оборудования, компенсирует отсутствие прошивок для контроллеров иностранного производства и обеспечит возможность периодически запускать трехчасовую промывку мембран на период ремонта.
«Сейчас мы сталкиваемся с определенными сложностями при обслуживании систем обратного осмоса на базе иностранных контроллеров. Больше времени требуется, чтобы запросить и обновить прошивку, запустить водоподготовку в работу. Пока мы решаем эти проблемы, мембраны обратного осмоса требуют постоянного ухода либо консервации и могут повредиться. Поэтому для нас важно оперативное решение, которое позволяет самостоятельно настраивать оборудование под наши задачи. Мы уже приступили к адаптации прибора «КосМастер» для действующих проектов, не дожидаясь возможного в будущем отказа. Главное, что алгоритм работы с исполнительными механизмами (насосы, клапаны, логика поведения) соответствует эксплуатируемым нами европейским брендам, а простой интерфейс несложен для обучения персонала», – подчеркивает Юрий Курашевич, начальник службы метрологии и КИПиА «Карагандинского фармацевтического комплекса».
Для промышленного использования в системах глубокой очистки воды Юрий Курашевич порекомендовал схемы подготовки очищенной воды на базе двухступенчатых установок обратного осмоса. Каждая ступень управляется своим контроллером «КосМастер». В этом случае возможно управлять запуском второй ступени через выход управления дозирующим насосом. Второй ступенью также может стать блок электродеионизации.
«В отличие от зарубежных решений, предлагающих максимум два кондуктометрических входа, «КосМастер» позволяет одновременно подключить четыре канала контроля электропроводности воды на различных этапах водоподготовки. Четвертый кондуктометрический вход также можно использовать для контроля аварийных подтоплений вокруг зоны установки системы обратного осмоса», − поделился рекомендациями Юрий Курашевич.
«Не все кондуктометры промышленного класса дают возможность устанавливать свободное значение константы кондуктометрической ячейки. Большинство иностранных вендоров предлагают фиксированные константы 0,1 или 1,0. При этом для настройки на практике нужен больший диапазон значений. Можно, конечно же, докупить «фирменную» ячейку, потратив на это более 400 долларов, но намного удобнее, если в приборе уже предусмотрена большая вариативность значений для калибровки», – эксперт также поделился актуальной проблемой, с которой сталкиваются отраслевые специалисты.
Дополнительные сферы применения «КосМастер»
При разработке контроллера обратного осмоса компания ОВЕН сделала ставку на универсальность решения с учетом практики использования в системах водоподготовки. Устройство позволяет контролировать в моменте параметры очищенной воды, концентрированных солевых растворов, например, стоки систем обратного осмоса или бассейнов с морской водой.
«Мы отметили, что при использовании функции измерений в единицах TDS (total dissolved solids), контроллер позволяет вывести результат в единицах солесодержания с любым приемлемым для пользователя коэффициентом пересчета – 0.5-0.64-0.7 или др. Мы сверили показания удельной электропроводности с кондуктометром высокого класса на участке производства пермеата и при контроле исходной воды. «КосМастер» продемонстрировал точность во всех диапазонах измерений с кондуктометрическими ячейками, поставляемыми вместе с прибором. Поэтому его можно использовать в дополнение к средствам измерения для анализа динамики сезонного колебания качества исходной воды, эффективности обессоливания, контроля системы хранения и распределения пермеата», − дополняет эксперт.
Помимо отмеченных сфер применения, «КосМастер» может также использоваться для управления системами обратного осмоса на технологических линиях производителей безалкогольных напитков, минеральных удобрений, косметики и парфюмерии, в системах водоподготовки котельных и других отраслях, для которых критична непрерывная подача очищенной воды.
