¿Cómo puedo medir el grosor de una capa de sedimentación en un tanque cerrado?

La lechada de biogás a menudo contiene arena, arena y materia orgánica que eventualmente sedimenta. Eliminar el tanque de la sedimentación es costoso (tiempo de inactividad de la planta, equipo adicional) y peligroso. Por lo tanto, sería interesante saber cuánto sedimento hay.

Las alturas típicas de los tanques son de alrededor de 8 m, por lo que creo que abrir una escotilla en el techo y pinchar con un palo largo no es una opción. ¿Cuáles son otras formas de hacer esto?

La medición del nivel de líquido se realiza con un sensor de presión montado en la parte inferior de la pared, o un sensor de radar en el techo.

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Como señaló @SF, puede usar un dispositivo ultrasónico para medir la profundidad del agua. Estos dispositivos funcionan enviando un impulso acústico y registrando las señales de retorno. El impulso acústico se refleja en cualquier límite de densidad en el medio. Al medir el tiempo para que la señal regrese, se puede inferir la distancia desde el transductor al conocer la velocidad acústica en el medio. Si el sedimento es muy denso, entonces solo obtendrá una señal del límite del sedimento, pero si el sedimento no es tan denso (como lodo en el fondo de un lago), recibirá una señal tanto del límite de sedimento como del fondo del tanque

Puede pensar que esto suena como un dispositivo costoso para diseñar y construir, pero son producidos en masa para navegantes. Casi todos los botes que navegan por el lago en los que he estado tienen uno. Su precio varía entre $ 50 y $ 350 en Amazon, según las características y la precisión.

Puede colocar una varilla con cuchillas en la parte inferior y girarla a lo largo de la parte inferior. cuando la resistencia es alta, el sedimento ha alcanzado las cuchillas y es hora de limpiar el tanque.

Si quiere esto automatizado, probablemente la solución de Rachet sea mejor; para un enfoque más de baja tecnología para pruebas manuales periódicas, un peso ancho y plano en una cuerda funcionará; bájelo debajo de la superficie del agua, déjelo descansar sobre el sedimento; En el momento en que la cuerda se suelta, toca la superficie del sedimento.

Para una solución más de alta tecnología, un sensor de distancia por ultrasonido será útil, sumergido bajo la superficie del agua.

Si no está interesado en medir el nivel tanto como en determinar si el sedimento ha cruzado un cierto nivel crítico, una válvula instalada en la pared a una altura dada le permitirá elegir una pequeña muestra de lo que esté a nivel de la válvula, lo que ayudará usted determina si todavía está cubierto por el sedimento.

Parece que el nivel de sólidos problemático es / puede conocerse con anticipación.

Suponiendo que este sea el caso, podría instalar un aparato vibratorio en la parte inferior del tanque y algún tipo de sensor acústico al nivel de interés (probablemente varios de ellos colocados alrededor de la pared del tanque funcionarían mejor). Dado que las ondas transversales / secundarias no viajan a través del líquido, sabrá que el sensor está cubierto por sólidos si detecta este tipo de ondas.

DESAFÍOS

El sensor tendría que estar suficientemente separado o amortiguado del tanque mismo para que no detecte las ondas que se propagan a través del tanque.

Los sensores pueden no funcionar bien cuando la capa de sedimentación está muy floja (ya que probablemente estaría cerca de la parte superior); Sin embargo, la vibración podría ayudar con esto al "compactar" el sedimento.

Para un método de baja tecnología y algo primitivo, dado un tanque de metal con acceso a la parte inferior, simplemente puede tocar el exterior del tanque con un metal u otro objeto duro (no lo suficientemente fuerte como para abollarlo o dañarlo, solo lo suficiente para generar un sonido.)

Comience en la parte inferior y comience a tocar repetidamente moviéndose hacia arriba hasta que escuche el eco que está haciendo el cambio de tono. Estoy pensando que será más agudo mientras toca la capa de sedimento y caerá a un tono más bajo cuando golpee la capa líquida.

Es similar a cómo un carpintero golpeará una pared hasta que el terreno de juego sea más alto. Así es como puede saber cuándo ha encontrado un montante para colgar artículos en lugar de solo la pared seca.