ドイツ東部のある自治体水道組合は、周辺自治体からの排水および雨水の処理を担っています。排水負荷は、独立した搬送システムを通じて、生物処理工程を備えた集中型排水処理施設（WWTP）へ送られます。

排水中の有機物を生化学的にバイオマスおよび二酸化炭素へ変換するためには、ばっ気槽へ酸素を供給する必要があります。ばっ気工程は、排水処理施設全体の電力消費量の約 70％ を占めます。運転の安全性と効率を大幅に向上させるため、設備運営者は最近、ばっ気システムを大規模に更新し、散気装置も交換しました。

空気量などのパラメータに加え、膜式散気装置の状態は、酸素を効率的に供給するうえで極めて重要な要素です。これは、広い面積にわたって微細気泡を均一に分散させることで最も効果的に実現されます。ブロワの性能、ひいては消費電力は、流量および背圧に依存します。散気膜の細孔の状態は、背圧および微細気泡の均一性に大きく影響します。これらの細孔は、時間の経過とともにさまざまな付着物によって目詰まりします。その結果、酸素供給効率は低下し、一方でエネルギー消費は増加します。

散気エレメントを洗浄するためにばっ気槽を排水することは、多くの場合不可能であるか、多額なコストを要します。そのため運営者は、汚染の程度に応じて、気流とともにギ酸（メタン酸）を注入します。これにより、酸に可溶な付着物を効果的に除去することができます。汚染度を把握し、常に高い散気性能を維持するとともに、効率的で中断のない運転を実現するため、運営者は最新のプロセス計装機器を導入することにしました。

同社は、各散気ラインに圧力伝送器 OPTIBAR PM 5060 を使用しています。この KROHNE 機器は、ゲージ圧測定により、各散気ラインの汚染度を連続監視します。システム運営者は、汚染傾向および設定された限界値に応じて、対象を絞った洗浄サイクルを実施します。ギ酸の注入にあたっては、顧客は所定の供給量および浸漬深さとの関係で、各散気ラインの圧力監視を活用しています。酸素測定に加え、過圧はブロワ出力を制御するための重要なパラメータとしても用いられます。OPTIBAR PM 5060 は、測定値を直接中央監視室へ送信します。

このプロセス圧力伝送器は、圧力サージや脈動の影響を受けにくく、長期安定した信頼性の高い測定が可能です。また、全面溶接構造の金属ダイアフラムを備えており、高い漏えい防止性能を有しています。ダイアフラムの溶接部はシール面の外側に配置されているため、プロセス流体が耐食性の低い溶接部や、ダイアフラムから母材への材質移行部に接触することはありません。このように、OPTIBAR PM 5060 は、下水処理施設の実際の運転条件、特にルーツブロワや腐食性を伴うプロセス条件に適した設計となっています。

今回の用途に合わせて、ゲージ圧伝送器とともに電解研磨仕上げのステンレス製ハウジングも設置されました。排水処理施設では、機器の外側が摩耗や損傷を受けやすい環境になることもありますが、ハウジングによりそうした外的影響にも対応できています。本機器の立ち上げ作業は、モジュール式表示部のキーボード操作や、Bluetooth^® 対応のモバイル端末上での KROHNE OPTICHECK Pressure Mobile  アプリ の操作を通じて進めることができます。HART^® を用いた簡単でスピーディな立ち上げも可能です。

OPTIBAR PM 5060 は、ばっ気システムの高い性能を維持し、適切な洗浄時期を正確に判断するうえで重要な役割を果たしています。連続的な圧力監視により、運転者は汚染の進行傾向を早期に把握することができます。必要時にすぐ対応できるため、性能低下を防ぎながら、ばっ気槽を停止することなく運転でき、省エネ化も進めることができます。異常のある散気エレメントを早い段階で特定することができます。