Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

6. szám - Kerese János–Bikfalvi István: Irányítástechnika a víz- és szennyvíztisztítás területén

Hidrológiai Közlöny 1970. 5. sz. 286 VÍZELLÁTÁS Irányítástechnika a víz- és szennyvíztisztítás területén* KERESE JÁNOS** —BIKFALVI ISTVÁN** Az utóbbi évtizedek a víz- és szenny víztisztítitásban jelentó's fejlődést hoztak. A technológiákban és az alkalmazott készülékekben egyaránt egyre inkább kidomborodik a vegyipari technológiákkal való szoros rokonság. A tisztítási folyamat egyes fázisai műveleti egységekben játszódnak le. Valamely technológia a műveleti egységek célszerűen kialakított sorozata, amelyekben a nyersanyagon a fizikai, a kémiai és a biológiai módosításokat véghezviszik. Egy műveleti egységhez a munka tárgya, a munkaeszköze és az emberi tevékenység tartozik. A munka eszköze (műtárgyak, gépek, reagensés segédanyagok, energiák) és az emberi tevékenység szoros kapcsolatban állnak egymással. Célszerű és helyes kapcsolatuk eredményeként játszódnak le a kívánt folyamatok. Az ember tevékenysége részint közvetlen termelőtevékenység, részint pedig irányító tevékenység (mérés, megfigyelés — értékelés, döntés — beavatkozás). A fejlődés iránya az emberi tevékenység minél teljesebb kikapcsolása. Ennek célja egyrészt az ember tehermentesítése, másrészt a szubjektív tényezők (hangulat, fáradtság) kikapcsolása és az emberi gondolkodás és cselekvés erősen korlátozott sebessége miatti gátlások felszabadítása. A közvetlen — eszközjellegű — termelőtevékenység kikapcsolása a fizikai munka megszüntetése révén, azaz a gépesítés útján történik. Az ember irányító tevékenységének helyettesítése az irányítástechnika feladata. A közvetlen emberi irányító tevékenység természetesen teljesen nem küszöbölhető ki. Az irányítás három alapvető mozzanatból áll. Az első a folyamat megfigyelése, melynek egyik * A cikksorozat célja, hogy ismertessük a víz- és szennyvíztisztítás szempontjából fontos méréstechnikai, vezérléstechnikai és szabályozástechnikai megoldásokat, azok problémáit és lehetőségeit olymódon, hogy ezzel minél több információt nyújtsunk a technológiai ós gépészeti szakembereknek. A vízgazdálkodásban egyre égetőbb probléma a minőség kérdése. A sorozat éppen ezért e viszonylag ismeretlen és új tématerület cikkeivel indul. Az első néhány alkalommal a fontosabb összetótelmérósi eljárásokat, műszereket (vezetőképesség, pH-érték, redoxpotenciál, amperometriás mérések, fizikai módszerek, automatikus analizátorok) mutatjuk be — mert ezek a vízés szennyvíztisztítás legfontosabb minőségi paraméterei —, majd a vezérlés- és szabályozástechnikai alapismeretek rövid összefoglalása irtán a fontosabb jellemző technológiákat. A „hagyományosabb" mérési eljárásokat (mennyiség, szint, hőmérséklet, nyomás) és alapvető vezérléseket (forgógépek vezérlése, tolózárak távműködtetése) általában ismerik, vagy legalábbis ezekhez mindenki közelebb áll és a gyakorlatban többször találkozott velük, ezért e témákkal a későbbi cikkek foglalkoznak. ** Mélyépítési Tervező Vállalat, Budapest. formája a folyamat jellemző paramétereinek mérése. A mérés során az ember mérőeszközöket használ fel, maga a mérés pedig olyan megfigyelés, melyben az ember tevékenységének egy részét már az eszköz veszi át. A második mozzanat a megfigyelés, mérés eredményének összehasonlítása, az ember által tervezett, előírt eredménnyel és az összehasonlítás alapján döntés hozása arról, hogy szükséges-e és ha igen, milyen jellegű vagy mértékű beavatkozás a technológiai folyamatba. A harmadik mozzanat a beavatkozás, melynek célja az, hogv a technológiai folyamat az előírt módon menjen végbe. Az ember irányító tevékenységének kikapcsolása a mérés műveletével kezdődött. A korszerű mérőeszközök nemcsak folytonosan mérnek, hanem anyagi jelet is szolgáltatnak, amely a vizsgált jellemzővel egyértelmű kapcsolatban van. A mérőeszközök kialakításával, tulajdonságaik vizsgálatával és alkalmazásukkal a méréstechnika foglalkozik. A mért jellemzőt képviselő anyagi jel gépi úton feldolgozható, alkalmas értékelésre és döntések hozására, amelyek szintén anyagi jelek. Ezzel a második mozzanatból is kikapcsoltuk az ember tevékenységét. Az ember feladata mindössze az. hogy a berendezést úgy készítse el és állítsa be, hogy az helyes döntést hozzon. A döntést hordozó anyagi jelet felhasználva már könnyű a beavatkozásból kizárni az embert. A beavatkozás ugyancsak anyagi folyamat. A kettő csupán megjelenési formában és energiaszintben tér el egymástól. Az információt hordozó jel feldolgozásával és a beavatkozással kapcsolatos problémák megoldásával a vezérléstechnika és a szabályozástechnika foglalkozik. A vezérlés és szabályozás között az az alapvető különbség, hogy a vezérlés nyíltláncú. Itt a mért paraméter értéke a vezérlés útján a vezérelt folyamat hatásirányában valamely később következő paraméterét módosítja és ennek nincs viszszahatása a mért paraméterre. Célja általában vagy a folyamat vezetése egy programként előírt utasítássorozat alapján, vagy bizonyos paraméterek például (nyersanyag minősége) megváltozása esetén a rendszer illesztése a megváltozott viszonyokhoz. A szabályozás zártláncú. A szabályozott paraméter hatásirányban megelőzi a mért paramétert, így a zárt láncon át egymásra kölcsönösen hatnak. A szabályozás célja általában a mért paraméter adott értéken való tartása, vagy- egy másik paraméter függvényében való változtatása.