Wie kann ich die Dicke einer Sedimentationsschicht in einem geschlossenen Tank messen?

Biogasschlämme enthalten häufig Sand, Sand und organische Stoffe, die sich schließlich absetzen. Das Entfernen des Tanks von Sedimentation ist teuer (Ausfallzeiten der Anlage, zusätzliche Ausrüstung) und gefährlich. Es wäre also interessant zu wissen, wie viel Sediment vorhanden ist.

Typische Tankhöhen liegen bei ca. 8 m, daher denke ich, dass es keine Option ist, eine Luke im Dach zu öffnen und mit einem langen Stock zu stechen. Was sind andere Möglichkeiten, dies zu tun?

Die Messung des Flüssigkeitsstands erfolgt mit einem Drucksensor im unteren Teil der Wand oder einem Radarsensor auf dem Dach.

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Wie @SF hervorhob, können Sie die Wassertiefe mit einem Ultraschallgerät messen. Diese Geräte senden einen akustischen Impuls aus und zeichnen die Rücksignale auf. Der akustische Impuls wird von jeglichen Dichtegrenzen im Medium reflektiert. Durch Messen der Zeit, bis das Signal zurückkommt, kann die Entfernung vom Wandler abgeleitet werden, indem die Schallgeschwindigkeit im Medium bekannt ist. Wenn das Sediment sehr dicht ist, erhalten Sie nur ein Signal von der Sedimentgrenze. Wenn das Sediment jedoch nicht so dicht ist (wie Dreck am Grund eines Sees), erhalten Sie ein Signal sowohl von der Sedimentgrenze als auch vom Boden des Tanks.

Sie mögen denken, dass dies wie ein teures Gerät zum Entwerfen und Bauen klingt, aber sie werden in Massenproduktion für Bootsfahrer hergestellt. Fast jedes Seeboot, auf dem ich jemals war, hat eines. Der Preis bei Amazon liegt je nach Ausstattung und Genauigkeit zwischen 50 und 350 US- Dollar .

Sie können eine Stange mit einer Klinge auf den Boden legen und sie entlang des Bodens drehen. Wenn der Widerstand hoch ist, hat das Sediment die Schaufeln erreicht und es ist Zeit, den Tank zu reinigen.

Wenn Sie dies automatisieren möchten, ist wahrscheinlich die Lösung von Rachet besser. Für einen Low-Tech-Ansatz für regelmäßige manuelle Tests funktioniert ein breites, flaches Gewicht an einem Seil. Senken Sie es unter die Wasseroberfläche und lassen Sie es auf dem Sediment ruhen. In dem Moment, in dem sich das Seil löst, haben Sie die Sedimentoberfläche berührt.

Für eine High-Tech-Lösung ist ein Ultraschall-Abstandssensor hilfreich, der unter der Wasseroberfläche liegt.

Wenn Sie nicht nur daran interessiert sind, den Füllstand zu messen, sondern auch festzustellen, ob das Sediment einen bestimmten kritischen Füllstand überschritten hat, können Sie mit einem in der Wand in einer bestimmten Höhe installierten Ventil eine kleine Probe von dem entnehmen, was sich auf Ventilebene befindet Sie bestimmen, ob es noch vom Sediment bedeckt ist.

Es hört sich so an, als ob / kann der problematische Feststoffgehalt im Voraus bekannt sein.

Angenommen, dies ist der Fall, könnten Sie einen Vibrationsapparat am Boden des Tanks und eine Art akustischen Sensor auf der Ebene des Interesses installieren (wahrscheinlich funktionieren mehrere von ihnen, die um die Tankwand positioniert sind, am besten). Da sich transversale / sekundäre Wellen nicht durch Flüssigkeit bewegen, wissen Sie, dass der Sensor von Festkörpern bedeckt ist, wenn er diese Art von Wellen erkennt.

HERAUSFORDERUNGEN:

Der Sensor müsste ausreichend vom Tank selbst getrennt oder gedämpft sein, damit er keine Wellen erfasst, die sich durch den Tank ausbreiten.

Die Sensoren funktionieren möglicherweise nicht gut, wenn die Sedimentationsschicht sehr, sehr locker ist (da sie sich wahrscheinlich ganz oben befindet). Das Vibrieren könnte dabei helfen, indem es das Sediment "verdichtet".

Für eine Low-Tech- und etwas primitive Methode können Sie bei einem Metalltank mit Zugang zum Boden einfach mit einem Metall oder einem anderen harten Gegenstand auf die Außenseite des Tanks klopfen (nicht hart genug, um ihn einzudellen oder zu beschädigen, gerade genug, um einen zu erzeugen Klang.)

Beginnen Sie unten und tippen Sie wiederholt nach oben, bis Sie das Echo hören, mit dem Sie die Tonhöhe ändern. Ich denke, dass es beim Klopfen auf die Sedimentschicht eine höhere Tonhöhe hat und auf eine niedrigere Tonhöhe abfällt, wenn Sie auf die Flüssigkeitsschicht treffen.

Es ist ähnlich, wie ein Schreiner an einer Wand entlang klopft, bis die Tonhöhe höher ist. So können Sie feststellen, wann Sie anstelle der Trockenmauer einen Bolzen zum Aufhängen von Gegenständen gefunden haben.