Analizoarele de clor produse PI sunt utilizate in multe aplicatii ce fac necesara masurarea si reglarea nivelului de clor liber in apa. Gama HaloSense este recomandata pentru masurarea si controlul clorului remanent total si liber in apa potabila, apa de mare, apa tehnologica, apa pentru piscine, apa uzata, apa pentru spalare, din industria hartiei si celulozei, etc.

Analizor de clor

Analizor de clor

Gama HaloSense range include urmatoarele:

  • Analizor de proces pentru clor liber 0.005-2ppm, 0.05-5ppm, 0.05-10ppm, 0.05-20ppm, 0.5-200ppm
  • Analizor de proces pentru clor total 0.005-0.5ppm, 0.005-2ppm, 0.05-5ppm, 0.05-10ppm, 0.05-20ppm
  • Analizor de proces pentru clor rezidual in apa de mare (brom liber si total) 0.005-2ppm, 0.05-5ppm, 0.05-10ppm, 0.05-20ppm
  • Analizor de proces pentru clor zero (pentru monitorizarea lipsei de clor liber in apa) 0.005-2 ppm, pentru aplicatii ca monitorizarea filtrelor de carbune activ sau a alimentarii sistemelor de osmoza inversa.

Gama HaloSense de controlere/traductoare pune la dispozitia utilizatorului strict ce are nevoie si nimic ce nu-i este necesar. De la controlerul “low-cost” fara functii inutile (CRONOS®) la controlerul sofisticat cu ecran color si acces de la distanta (CRIUS®) – toate utilizeaza aceeasi gama de senzori excelenti.

Controlul dozarii clorului este de acum mai simplu si mai ieftin ca niciodata! La ambele tipuri de controlere pot fi conectati mai multi senzori de mai multe tipuri, realizandu-se economii considerabile comparativ cu solutia clasica, in care fiecare senzor se conecteaza la un controler dedicat.

Analizor de clor liber

Analizor de clor liber

Senzorii amperometrici cu membrana sunt imbunatati cu un al treilea electrod, de referinta care elimina efectul de deriva a semnalului de zero (“zero drifting”). NB: Acesti senzori de clor sunt deseori numiti si senzori polarografici desi este o utilizare improprie a cuvantului polarografic). Constructia speciala a senzorului permite utilizarea lor in majoritatea cazurilor fara compensarea de pH eliminand astfel necesitatea utilizarii reactivilor.

Senzorii de clor liber utilizati de analizoare sunt pH independente adica masuratorile sunt efectuate fara utilizarea de solutii tampon sau reactivi. Sunt senzori amperometrici cu o sensibilitate si stabilitate remarcabila. Pentru cazurile in care este necesara masurarea concentratiei de clor la pH ridicat (>pH 8.5) in apa cu pH variabil este posibila compensarea de pH prin conectarea la traductor a unui senzor de pH sau a unui aparat de pH extern.

Senzorul functioneaza prin separarea electrodului de masurare de proba printr–o membrana. Membrana permite trecerea HOCl si OCl in cazul masurarii clorului liber sau a HOCl si OCl plus cloramine in cazul masurarii clorului total. In interiorul senzorului clorul dizolvat vine in contact cu electrolitul aflat la un pH scazut. in aceste conditii majoritatea OCl in HOCl. Acesta este redus pe suprafata electrodului de Au, iar curentul generat este proportional cu concentratia de clor prezenta in proba de apa, aparatul afiseaza pe ecran valoarea masurata in mg/l sau ppm.

Aceasta tehnica este cea mai avansata metoda de masurare continua a concentratiei de clorul ce prezinta o serie de avantaje ca stabilitatea extrema a masuratorii si un control remarcabil al dozarii.

Gama HaloSense nu necesita utilizarea solutiilor tampon sau a reactivilor rezultand scaderea costurilor de operare si intervale de mentenanta de 1 an. HaloSense devine rapid o solutie preferata pentru specialistii care isi doresc cel mai bun instrument la cel mai bun pret.

Analizor de clor liber

Monitorizarea clorului liber in celula inchisa

  • Cost de achizitie scazut
  • Cost de exploatare scazut
  • Influenta redusa a pH-ului (Practic independent de pH)
  • Stabil si fiabil
  • Fara solutii tampon
  • Fara reactivi

Multe companii din domeniul tratarii apei vor sa masoare concentratia de clor liber remanent fara sa utilizeze solutii tampon, asociate in mod traditional acestor masuratori. Solutiile tampon pe baza de acetati si fosfati sunt costisitoare si poluante. Sistemele de dozare a solutiilor tampon sunt pretentioase din punct de vedere al mentenantei iar costul consumabilelor este ridicat. In plus riscurile pentru sanatate si ecologice precum si costurile de neutralizare a reactivilor utilizati sunt mari.

Celulele amperometrice precum si cei mai multi senzori polarografici sunt sensibili doar la acidul hipocloros (HOCl). Acidul hipocloros disociaza in hipoclorit (OCl) in functie de pH. Din aceasta cauza cele mai multe sisteme de masurare al clorului necesita utilizarea solutiilor tampon acide in cele mai multe cazuri. in procesul de tartare al apei pH-ul variaza in domeniul 7-9.2. Tamponarea chimica scade pH-ul in domeniul 5-6 si asigura prezenta intregii cantitati de clor remanent sub forma de HOCl (vezi graficul de mai jos).

Raspunsul senzorului la variatii de pH

HaloSense

Senzorul HaloSense de Clor Liber masoara tot HOCl si majoritatea OCl prezente (linia albastra pe grafic). Rezulta o influenta puternic diminuata a pH-ului ceea-ce inseamna ca cele mai multe aplicatii de monitorizare ale clorului nu necesita utilizarea solutiilor tampon si nici compensare de pH.

Analizorul de clor al Pi la o expozitie in China

Analizorul de clor al Pi la o expozitie in China

Aveti nevoie de ajutor cu o aplicatie? Apasati aici!

  • Monitorizarea continua a clorului rezidual in orice tip de apa
  • Controlul dozarii clorului in uzine de apa
  • Controlul clorului liber la clorinarea secundara
  • Monitorizarea distributiei apei
  • Monitorizarea si controlul turnurilor de racire
  • Controlul dozarii la pasteurizare
  • Controlul clorinarii apei de mare
  • Controlul bromului in apa de mare
  • Spalarea alimentelor
  • Controlul dozarii cloraminei

Analizorul de clor HaloSense este deosebit de pretabil utilizarilor in locatii unde siguranta masurarii si usurinta in exploatare sunt foarte importante.

Este posibil sa fie cel mai bun analizor de clor din lume – CRONOS® HaloSense in sistemele de distributie a apei.

Poate fi CRONOS® HaloSense ‘cel mai bun’ analizor de clor din lume?

Depinde ce considerati a fi ‘cel mai bun’ dar cu siguranta este printre pretendentii la acest titlu.

Analizor de clor

Analizor de clor CRONOS® HaloSense

Ce asteptari sunt fata de un analizor de clor in monitorizarea retelelor de distributie a apei?

  • Specificitate
  • Drift scazut (acuratete mare)
  • Nevoie de intretinere scazuta (si cost de intretinere scazut)
  • Intervale lungi intre doua intretinere
  • Intervale lungi intre doua calibrari

Orice companie care comercializeaza echipamente de monitorizare a clorului liber si total sustine ca echipamentele lor au aceste caracteristici dar oare au facut cercetarea necesara?

In 2009 un client a cumparat de la Pi 334 sisteme de monitorizare a clorului din care 64 de sisteme pentru monitorizarea si controlul clorinarii apei potabile si 270 sisteme pentru monitorizarea clorului in sistemul de distributie. Au facut aceasta dupa ani de testare a diferitelor produse aflate pe piata. in 2012 au efectuat o noua testare in care urmarit functionarea a 30 de analizoare de clor de pe sistemul de distributie in vederea determinarii economiilor facute.

Testarea a constat in monitorizarea functionarii analizoarelor de clor fara a efectua lucrarile de mentenanta sau calibrare, pana cand eroarea de masurare ale acestora a devenit prea mare. In urma testelor s-a constatat ca

“eroarea de masurare a analizoarele Halosense se mentine sub valoarea de 10% pentru mai mult de 90 de zile fara nici o interventie din partea operatorilor sau a personalului tehnic (calibrare sau mentenanta zero)”

Face acest fapt din CRONOS® HaloSense cel mai bun analizor de clor din lume? Poate, iar cuplat cu facilitatile de reglare a procesului incluse in analizor, lipsa de sensibilitate a masuratorii la variatiile de pH ale apei din sistemul de distributie, facilitatile de comunicatie si costurile de operare extrem de scazute, toate acestea rezulta in a putea fi considerat cel mai bun analizor de clor din lume.

Pentru informatii suplimentare despre analizoarele CRONOS® HaloSense, iinstalate in peste 40 de tari va rugam contactati-ne.

Analizor de clor intro aplicatie de monitorizare a retelei de ditributie.

Analizor de clor intro aplicatie de monitorizare a retelei de ditributie.

Tratarea si dezinfectarea apei potabile in statia de tratare este doar o parte din problemele asociate asigurarii apei la consumator. In sistemele de distributie lungi este imperativ necesara monitorizarea nivelului de clor remanent in apa si completarea cu cantitatea necesara de clor in mini statii de clorinare dispuse pe traseu pentru a mentine nivelul de clor liber constant tot drumul pana la consumator.

Statiile de clorinare secundare sunt de regula fara personal de operare fiind dispuse pe traseu in locuri indepartate si greu accesibile. Din acest motiv aparatele de monitorizare/control al clorului trebuie sa prezinte urmatoarele caracteristici:

  • Pana la un an fara intretinere
  • Trei luni intre calibrari
  • Neafectate de schimbarile de pH ale apei din reteaua de distributie
  • Costul investitiei si al exploatarii reduse
  • Fara solutii tampon sau reactivi

In 2012/2013 sau efectuat teste extinse asupra a 30 analizoare de clor Pi (HaloSense) instalate in Irlanda care au demonstrat ca poseda caracteristicile prezentate mai sus, facand fata cu succes in aplicatii extrem de solicitante. Apasati aici pentru informatii suplimentare despre aceasta si alte aplicatii de masurare a clorului.

Ce doresc companiile de apa cu adevaratcand achizitioneaza analizoare de clor remanent pe sistemele de distributie a apei potabile?

Ei vor 3 lucruri inainte de toate.

1) Simplu

  • Fara reactivi
  • Fara sisteme speciale de evacuare reziduuri
  • Necesar de spatiu mic
  • Calibrare intrun singur punct

2) De incredere

  • Drift acceptabil intre ciclurile de calibrare si mentenanta
  • Pana la 3 luni intre calibrari
  • Pana la 6 luni intre doua interventii de mentenanta

3) Accesibil financiar

  • Cost de achizitie scazut
  • Cost de instalare scazut
  • Cost de punere in functiune scazut
  • Cost de exploatare scazut
  • Pana la 3 luni de functionare fara supraveghere!

Peste tot in lume sau testat in paralel analizoarele de clor Pi si analizoare de clor de la alti producatori si in majoritatea cazurilor s-a constatat ca analizoarele de clor liber si clor total de la Pi sunt solutiile de masurare cele mai simple, sigure si eficiente din punct de vedere al costurilor.

Statie de tratare a apeiStatiile de tratare mici precum si statiile de tratare secundare sunt confruntate cu aceleasi probleme oriunde in lume. Prima ar fi lipsa infrastructurii comunicatiei SCADA – instalarea poate fi prohibitiva din punct de vedere al costurilor de instalare. A doua ar fi lipsa infrastructurii de control proces de la distanta (DCS) – prohibitiv din punct de vedere al costurilor de instalare. A treia ar fi locatia indepartata si greu accesibila.

Aceste trei probleme trebuie rezolvate de specialistii in tratarea apei peste tot in lume. Pentru ei Pi pune la dispozitie solutii de varf la costuri scazute. Controlerul CRIUS® Controlerul CRIUS are implementata caracteristicile unui sistem SCADA de scara redusa, algoritm complet de reglare PID in timp ce senzorii (de clor, pH, turbiditate etc.) conectati au un ciclu de viata indelungat cu intervale de mentenanta lungi.

Pentru o demonstratie a capacitatii acces de la distanta a controlerului CRIUS® va rugam apasati aici.

Pentru a afla mai multe despre capabilitatile de control ale CRIUS® va rugam apasati aici.

Pentru mai multe detalii despre clienti care utilizeaza controlere CRIUS® in aplicatii similare cu ale Dvs. contactati-ne?

Pasteurizatoarele si controlul procesului de dezinfectare al acestora ridica cateva probleme particulare instrumentelor online. Majoritatea instrumentelor online necesita furnizarea continua a probei de masurat in timp ce pasteurizatorul are o functionare discontinua.

Deasemenea in interiorul pasteurizatoarelor sunt lichide mai putin blande decat apa potabila, fiind si la temperaturi ridicate cu pH fluctuant in prezenta unor compusi tensioactivi.

Pi in colaborare cu cateva firme britanice a lucrat la dezvoltarea unor solutii viabile pentru aceste probleme, in prezent fiind implementate cateva solutii la fabrici de cidru si bere din Marea Britanie. Senzorul este inglobat intr-un dispozitiv de autoflush care are rolul de a mentine electrodul curat dar si umed in perioadele in care procesul este oprit.

Asigurand si controlul de la distanta, controlerul de pasteurizare si dezinfectare Pi este potrivit pentru dezinfectarea cu clor, brom, ozon sau dioxid de clor utilizand senzorul specific si in plus asigura si control PID complet, alarme text sau prin e-mail.

Va rugam contactati-ne pentru a vedea cum va putem ajuta cu procesul dumneavoastra de pasteurizare.

Senzorii HaloSense pot fi livrati echipati astfel incat sa se poata autocurata la intervale definite de utilizator asigurand toate avantajele lipsei de interventie umane pana la 6 luni. Autocuratarea este extrem de utila mai ales in industria alimentara, hartiei si in toate aplicatiile in care exista posibilitatea formarii precipitelor. Pentru informatii suplimentare despre autocuratare apasati aici.

Intrebari?

Vă rugăm să ne contactați folosind formularul de mai jos.

  • This field is for validation purposes and should be left unchanged.

Compensarea pH-uluiPentru unele aplicatii de masurare a clorului liber cu pH ridicat si variabil, compensarea de pH poate imbunatatii acuratetea analizorului. Pentru ca compensarea de pH sa fie precisa este obligatoriu ca masurarea pH-ului sa se faca cu senzori de pH de cea mai buna calitate si senzori de clor liber cu sensibilitate scazuta la variatiile de pH ca cele utilizate in gama HaloSense.

Graficul prezinta eroarea de masurare a unui senzor de clor liber HaloSense in cazul unei probe de 1ppm clor liber la variatii ale pH-ului de la 9 la 10 si apoi la 7,5. Graficul arata ca vasta majoritate a aplicatiilor nu necesita compensare de pH iar pentru cazurile in care compensarea este necesara senzorii de clor liber HaloSense sunt cei mai potriviti.

Controlerele CRONOS® si CRIUS®pentru clor liber si total dotate cu regulatoare PID pot fi echipate cu patru optiuni: inregistrare date, iesiri releu, iesiri analogice si comunicatii seriale precum Ethernet, Modbus si Profibus. Monitorizarea de la distanta a instrumenetelor (inclusiv accesul de la distanta la toti parametrii de reglare) este disponibil via internet prin GPRS sau via LAN. Analizorul CRIUS® HaloSense are toate optiunile posibile de comunicare, in timp ce CRONOS® ofera o alternativa low-cost cu un raport pret-calitate excelent.

Analizor de clor remanent

Analizor de clor remanent

Toate analizoarele de clor remanent de la Pi au toate caracteristicile necesare unui regulator de clor performant. Controlerul are multiple canale de actiune asupra procesului, poate utiliza semnalul de iesire releu pentru a porni dozarea daca concentratia de clor este prea scazuta si pentru a opri dozarea daca concentratia este prea ridicata, sau poate utiliza semnalul analogic controlat de regulatorul PID inclus.

PID este prescurtarea de la Proportional Integral Derivativ si este un algoritm matematic de calcul al unui semnal de comanda, pornind de la semnalul senzorului de clor, ce va manipula o pompa de dozare astfel ca nivelul concentratiei de clor in apa sa fie constant. Pentru informatii suplimentare despre reglarea PID accesati ducumentatia tehnica aici.

Controlerele de clor Pi sunt utilizate in multe aplicatii de conducere proces cum sunt pasteurizarea, tratarea apei , turnuri de racire, piscine etc.

Document Tip Marime
HaloSense (EN) Brosura 676kB
Compensarea pH-ului (EN) Nota Tehnica 516kB
Efectul pH-ului asupra senzorului de clor liber al Pi (EN) Nota Tehnica 590kB
Intreținerea Sondei Clor Liber (EN) Nota Tehnica 650kB
Intreținerea Sondei Clor Total (EN) Nota Tehnica 655kB
Clorinarea apei de mare (EN) Nota Tehnica 629kB
Clorinarea apei de mare (EN) Nota Tehnica 551kB
HaloSense Zero (EN) Nota Tehnica 712kB
ORP vs. ppm (EN) Nota Tehnica 607kB
CRONOS® (EN) Brosura 712kB
CRIUS® (EN) Brosura 733kB
CRIUS® Comunicare de la Distanta (EN) Brosura 669kB
CRONOS® si CRIUS® Optiuni de Control (EN) Nota Tehnica 649kB
Acces GPRS (EN) Nota Tehnica 593kB
Autoflush (EN) Brosura 411kB
Depuneri pe Senzor (EN) Nota Tehnica 316kB

Clorul dozat in apa ca dezinfectant oxideaza substantele aflate in apa omarand si organismele din apa. Clorul remanent este cantitatea de clor ramasa nereactionata la terminarea procesului de oxidare fiind de fapt marimea masurata in mod uzual.
Clorul liber este clorul din apa aflat sub forma de HOCl sau OCl.
Adaugand clor in apa la pH cuprins intre 4 si 11
Cl2 + OH ↔ HOCl + Cl
HOCl ↔ OCl + H+
deci se formeaza HOCl (acid hipocloros) si OCl (ion hipoclorit), acestea impreuna fiind ‘clorul liber’.
Daca apa contine amoniac si ion hipoclorit acestia vor reactiona formand monocloramina.
NH3 + OCl– → NH2Cl + OH
In solutie acida monocloramina disociaza formand triclorura de azot.
2NH2Cl + H+ → NHCl2 + NH4+
3NHCl2 + H+ → 2NCl3 + NH4+
In solutii diluate de clor de fapt se simte miros de cloramine si nu miros de ‘clor’.
Cele trei tipuri de cloramine din ecuatiile de mai sus sunt denumiti colectiv ‘Clor legat’.
Clorul total este suma clorului liber si a clorului legat.
Pi ofera senzori de clor liber si total pentru domeniile 0.005-0.5ppm (acesta din urma numai pentru clor total), 0.005-2ppm, 0.05-5ppm, 0.05-10ppm, 0.05-20ppm si 0.5-200ppm (acesta din urma numai pentru clor liber).
Da, dar adaugand clor la apa de mare are loc o reactie in urma careia se formeaza brom remanent. Pentru mai multe informatii vezi Nota tehnica despre masurarea clorului in apa de mare.
Depinde de aplicatie. Senzorul este foarte stabil, astfel incat majoritatea beneficiarilor isi aleg intervale de calibrare saptamanale, lunare sau chiar odata la 6 luni.
O dată pe an (liber și total), la fiecare 3-6 luni (zero).
Da, in foarte mica masura, astfel incat majoritatea beneficiarilor accepta bucurosi solutia.
Ozonul si dioxidul de clor interfereaza cu masurarile de clor. Pentru informatii detalizate, apasati aici.
PVC, oțel inoxidabil, membrană hidrofilă, PEEK (total și zero) și silicon.
0°C – 45°C (liber și total), 0°C – 40°C (zero).
Senzorul functioneaza permanent la tensiune pozitiva, deci deplasarile punctului zero sunt neglijabile in comparatie cu tensiunea de operare pozitiva, astfel nu este necesara calibrarea la zero.
Nimic! Senzorul are un termistor inclus ce masoara si compenseaza modificarile de temperatura.
Folositi un instrument portabil. Acestea sunt disponibile la o serie de producatori de echipamente de laborator, majoritatea lor folosind metoda de determinare colorimetrica cu DPD.
In primul rand luati proba direct din celula de masurare HaloSense. Apoi nu luati proba atunci cand sunt variatii mari de concentratie de clor in proba. In al treilea rand folositi un instrument portabil de calitate si urmati intocmai instructiunile acestuia.
In timpul calibrarii analizorul urmareste stabilitatea semnalului de la senzor, si daca variatiile sunt mai mari de 10% nu accepta memorarea rezultatului calibrarii pentru a nu introduce erori in masurarile ulterioare.

Focus On sunt scurte articole distribuite prin e-mail ce furnizeaza informatii tehnice despre instrumentatie, masuratori de proces in apa potabila, apa uzata, tehnologica si de piscina. Daca doriti sa va alaturati listei de abonati va rugam sa ne contactati.

Stiti probabil ca unele echipamente folosesc ORP (potential redox) pentru controlul dozarii clorului in timp ce altele au senzor specifici pentru clor, dar…

… stiati ca peste 3 ppm ORP nu va functiona?
… stiati ca in SUA bazinele de inot folosesc ORP iar in Europa senzori specifici pentru clor?
… stiati ca ORP-ul apei potabile poate varia mult?

In SUA aproape toate piscinele si statiunile balneare utilizeaza senzori ORP (potential redox) pentru controlul dozei de clor in timp ce in Marea Britanei si Europa de vest sistemele ORP au fost inlocuite cu sisteme ce masoara concentratia de clor liber in apa. Pi furnizeaza sisteme ce utilizeaza ori una ori ambele tehnologii.

ORP

Piscine

Piscine

Senzorii de Potential de Oxido-Reducere (ORP sau REDOX), masoara tendinta apei de a primi sau pierde electroni in contact cu orice aflat in apa. Cu cat masuratoarea senzoruluil ORP este mai pozitiva cu atat mai mare este tendinta apei de a oxida (a primii electroni de la) organisme sau alte substante aflate in apa, ucigandu-le sau distrugandu-le astfel.

De ce la piscinele din SUA se foloseste ORP?

Clorul dozat in piscina formeaza OCl- si HOCl . Dezinfectarea este realizata in principal de HOCl, senzorul ORP fiind sensibil la prezenta HOCl in apa , masurarea concentratiei ei este o masura a tendintei clorului din apa de a ucide microorganismele. Cu toate acestea ORP este metoda de masurare a HOCl secundara, fiind afectata de o multitudine de factori dintre care cativa vor fi amintiti in cele ce urmeaza. Avantajul principal al senzorului ORP sunt: costul redus, nu necesita calibrare, mentenanta zero sau foarte putina.

Care sunt problemele senzorilor ORP?

Senzor ORP

Senzor ORP

Din pacate senzorii ORP masoara tendinta si nu capacitatea, si anume masoara probabilitatea sau abilitatea apei tratate de a omori microorganisme si nu cate microorganisme poate distruge, diferenta subtila dar extrem de importanta. Apa cu ORP ridicata poate ucide un numar mic de microorganisme in timp foarte scurt dar nu face fata la contaminari ulterioare . Chiar mai mult, desi clorul modifica ORP puternic nu este singura variabila in ecuatia dezinfectiei. pH-ul apei modifica ORP considerabil si in plus si raportul concentratiilor de OCl/HOCL componentii activi principali din punct de vederea al dezinfectarii. Un pH scazut (aciditate ridicata) cauzeaza o crestere a concentratiei HOCl si implicit a valorii ORP.

Poate cea mai mare problema a ORP este ca valoarea ORP a apei fara continut de clor va fi diferita in functie de sursa apei. Asta inseamna ca o valoare ORP de 750mV masurata intr-o parte a tarii si o alta masuratoare tot de 750mV dintr-o alta parte a tarii nu semnifica aceeasi concentratie de clor in apa. In plus dependenta ORP de concentratia de HOCl este neliniara, astfel la concentratii de clor liber remanent de peste 3ppm variatia de ORP este mica facand astfel reglarea concetratiei peste aceasta 3ppm extrem de dificila. Aceste probleme cauzeaza supradozare de clor in apa in incercarea de a compensa aceste efecte. Asta se poate constata in piscinele din SUA in care deseori prezinta concenratii de peste 2ppm in comparatie cu cele din Europa care opereaza in domeniul 0.8-1.5ppm (Organizatia Mondiala a sanatatii recomanda 1pp clor remanent).

Senzor de Clor

Acesti senzori utilizeaza electrochimie pentru a masura direct concentratia de clor liber. Sunt putin mai scumpi ca senzorii ORP, dar mai reproductibili si mai precisi, asigurand un control al procesului mai strict (cost diminuat cu chimicalele). Sunt senzori specifici pentru clor liber (dezinfectantul) si pot fi cu usurinta calibrati utilizand teste DPD pentru masurarea concentratiei de clor liber in apa. In timp ce pretul unui senzor de clor este mai ridicat costurile de operare sunt mai scazute ca la un senzor ORP pentru ca acestea din urma de regula se inlocuieste dupa un an in timp ce ciclul de viata al unui senzor de clor poate fi 10 ani sau chair mai mult.

Problemele senzorilor de clor

Un senzor de clor masoara capacitatea apei tratate de a omara microorganismele, dar problema este ca nu indica timpul necesar eliminarii acestora, o variabila dependenta de pH. Sunt doua tipuri de senzori. Primul masoara doar concentratia de HOCl avand probleme similare senzorilor ORP. Al doilea tip de senzor masoara atat concentratia HOCl cat si OCl in domeniul de pH sub 8. Pi recomanda utilizarea (in piscine) senzorilor care nu sunt dependenti de pH si utilizarea reglarii pH-ului independent de dozarea clorului. Aceasta conduce la un control mai strict atat al pH-ului cat si al dozajului de clor, rezultand costuri de operare mai mici si confort sporit al persoanelor care utilizeaza piscina.

Concluzii
Avantaje Dezavantaje
Senzorii ORP

Simple (fara calibrare)
Ieftine

Senzorii ORP

Nu masoara capacitatea de dezinfectare
Influentat mai mult de pH decat de clorul liber
Nelinear
Ne reproductibil (variaza de la locatie la locatie)
Influentat de chimicalele folosite pentru tratarea apei
Influentat de orice tip de oxidant
Folosirea ORP duce de regula la nivele mai ridicate de clor rezidual in apa si un control mai putin stabil

Senzor de clor

Masoara direct clorul liber
Resultate comparabile la locatii diferite
Raspuns linear
Influentat doar de clorul liber
Folosirea senzorilor specifici de clor rezulta in niveluri mai scazute de clor rezidual, un control mai stabil si un confort sporit al persoanelor aflate in piscina

Senzor de clor

Necesita calibrare
Mai scump – dar nu cu mult
Necesita mai multa intretinere – dar nu cu mult

Stiati ca daca se dozeaza clor in apa de mare, dezinfectia este facuta de brom?
Stiati ca DPD1 masoara clor liber si brom total – nu bromul liber?

Chimia clorinarii apei de mare

Chimia clorinarii apei de mare este mai complexa de cum pare la prima vedere. Cu toate ca masurarea clorului remanent este posibila in apa de mare (in consecinta si controlul automat al dozarii clorului), rezultatele vor fi cu atat mai bune cat se va intelege mai in amanunt procesul.

Este clor sau este brom?

Capul senzorului de clor

Capul senzorului de clor

Apa de mare contine aproximativ 70ppm bromuri dizolvate din care mare parte este bromura de sodiu. Cand se dozeaza clor in apa de mare, aceasta elibereaza bromul formand cloruri. La dozarea a 70 ppm clor total datorita reactiei de mai sus in apa va apearea brom liber si brom combinat (si nu clor liber si clor combinat) astfel ca practic dezinfectarea apei va fi datorata bromului total [1]. Atunci de ce este numit clorinare cand de fapt este brominare? In mare parte din cauza faptului ca multi nu cunosc acest amanunt legat de chimia apei de mare. Si ce daca? In mod normal nu conteaza, din moment ce bromul este un dezinfectant eficient, cu toate acestea este o situatie generatoare de confuzie cand vine vorba de monitorizarea conentratiei remanente si controlul dozarii. Alegerea corecta a senzorului in vederea controlului stict al dozarii este cruciala, ca si alegerea testului DPD corect.

Pi pune la dispozitia utilizatorului o gama specializata de controlere de clorinare pentru apa de mare, dar pentru a putea alege controlerul potrivit trebuie sa intelegem chimia procesului. Documentatia tehnica legata de subiect poate fi studiata aici.

Clor liber si brom total

Analizor de clor liberDatorita confuziei legata de ce anume se masoara, este foarte usor sa se faca elegerea gresita a echipamentului si sa se calibreze in mod eronat. Este o eroare comuna ca senzorii de clor liber sa fie recomandati si utilizati in procesul de clorinare a apei de mare. Cei mai multi senzori electrochimici pentru clor liber sunt sensibili si la brom liber (atentie nu toti), dar nu de asta este nevoie pentru conducerea procesului de dezinfectare cu brom. Majoritatea autorilor din literatura de specialitate sunt de acord ca in timp ce eficienta dezinfectarii clorlui liber si a clorului combinat difera, la brom ambele forme (bromul liber si cel combinat) sunt desinfectanti la fel de eficienti, fiind de dorit o masuratoare mai exacta a bromului total ceea ce reclama utilizarea unui senzor de brom.

DPD si clorinarea apei de mare

Sa aruncam o privire asupra problemei calibrarii sonzorilor online și a utilizarii aparatelor mobile de monitorizare a concentratiei remanente. Testele DPD pot fi folosite atat pentru masurarea concentratiei de clor cat si pentru brom, insa cu DPD1 se masoara clorul LIBER si/sau bromul TOTAL. Pot aparea probleme in cazul in care aparatul online este un analizor CRONOS® or CRIUS® pentru clor liber care in realitate masoara brom liber cu calibrarea facuta pentru brom total (cu DPD1). De regula cel mai bun rezultat se obtine prin utilizarea unor senzori pentru brom TOTAL care se calibreaza apoi cu ajutorul DPD 1. Din pacate complicatiile nu se termina aici! Analizoarele ce vor fi utilizate pentru masuratori in apa de mare trebuie dotate cu electrozi speciali destinati utilizarii in apa de mare datorita compozitiei foarte diferite de celalte tipuri de ape.

Efectul salinitatii apei asupra senzorilor cu membrana

Este important de stiut daca senzorul va fi folosit in apa de mare, caz in care va fi livrat cu un electrolit mai concentrat. Osmoza prin definitie este procesul de difuzie a apei dintr-o solutie diluata intr-o solutie mai concentrata separate de o membrane semipermeabila. Electrolitul din senzorii Pi este mai concentrat, astfel apa de proces sau potabila patrunde in electrod impins de fortele osmotice. In cazul utilizarii electrodului in apa de mare aceleasi forte osmotice actioneaza in sens invers de data aceasta fortand electrolitul sa paraseasaca electrodul – de aceea electrolitul utilizat in acesti electrozi are o salinitate mai ridicata.

Estuar – gura de varsare

Analizor de clor rezidual

Analizor de clor rezidual

Multe aplicatii de clorinare in apa sa mare sunt de fapt in estuar, adica gura de varsare a uni rau in mare (partial apa sarata si partial apa dulce), aici gradul de dilutie determina alegerea senzorului si electrolitului potrivit. Apa de mare contine cca. 70 ppm bromuri, astfel incat dozand pana la 70 ppm clor acesta va substitui bromul in sarurile sale 100%. Daca apa este 50% apa dulce, atunci la 35 ppm de clor dozati substitutia bromului va fi completa. De exemplu, daca dozam 2ppm si avem doar 3% apa de mare si 97% apa dulce, masurarea va detecta brom, deci avem nevoie de un senzor de brom total calibrat cu DPD1. Orice apa cu un continut oarecare de apa de mare necesita electrolit special pentru apa sarata.

Solutia!

Daca toata aceasta teorie este prea mult de retinut, nu va faceti griji! Amintiti-va doar sa descrieti aplicatia Dvs. reprezentantului Pi, iar noi vom face restul… garantat!

Referinte
[1]. White’s Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants, 5th Edition, Wiley – pagina 874, paginile 122-129.

Stiti probabil ca majoritatea analizoarelor de clor, ozon si dioxid de clor sunt calibrate folosind kit-uri portabile cu metoda DPD, dar…

… stiati ca DPD nu va indica niciodata lor rezidual zero?
… stiati ca erorile kiturilor DPD pot atinge ± 100%?
… stiati ca o parte insemnata a solicitarilor de service adresate Pi sunt datorate calibrarii gresite?

DPD (N.N-dietil p fenilendiamina) este o substanta care amestecata cu apa ce contine oxidant se tcoloreaza in roz, iar intensitatea culorii este proportionala cu concentratia oxidantului. Un colorimetru portabil masoara lumina care trece prin solutia colorata. Marimea absorbtiei luminii de catre solutia colorata este prportionala cu concentratia de oxidant in apa. Acest fenomen este folosit pentru determinarea concentratiei unor substante dizolvate in apa cum ar fi clorul liber si total, ozonul, dioxidul de clor, etc.

Cuve DPD

Cuva cu proba cu continut de oxidant (dreapta) si fara oxidant (stanga)

Valoarea masurata cu ajutorul kitului de test DPD este de cele mai multe ori folosita la calibrarea instrumentelor online …. aici intervine Pi !

Ca producator de instrumente online specialistii Pi pot sa va asigure konw-howul necesar calibrarii exacte si rezolvarea problemelor de calibrare a analizoarelor online.

Acest Focus On va urmari:

  • Limitarile metodei DPD (turbiditate, oxidant zero, decolorare, pH si interferente).
  • Minimizarea erorilor de masurare cu DPD (prelevarea probei, pozitionarea cuvei si curatarea acesteia).
  • La ce sa fiti atenti (concentratii mici, culoarea apei, cuva patata).
  • Chimismul mai putin cunoscut (masurarea bromului, cloritii si dioxidul de clor).
  • Clatiti si repetati: merita sa repetati masurarea?
Care sunt limitarile metodei DPD?

DPD nu poate masura corect valoarea de oxidant zero.
Pricipiul metodei DPD se bazeaza pe masurarea gradului de absorbtie a luminii trecute prin proba de aceea turbiditatea ridicata a acesteia poate avea ca rezultat valori mai mari decat valoarea reala.

DPD nu poate masura sub cca. 0.05 ppm.

Daca apar suspiciuni legate existenta sau nu a oxidantului in proba, atunci dupa aduagarea si dizolvarea tabletei DPD cuva de masurare trebuie tinuta in lumina puternica in fata unei suprafete albe: daca solutia nu prezinta nici cea mai vaga urma de culoare roz atunci foarte probabil masuratoarea este zero iar valoarea data de colorimetru se datoreaza DPD-ului nereactionat.

DPD nu poate masura clor liber mai mare de 6 ppm (insa nu va da intotdeauna o eroare de depasire a domeniului de masurare).

Cuve DPD

Cuve DPD cu proba continand foarte putin oxidant (dreapta) si fara (stanga)

Peste o valoare limita a concentratiei de oxidant in proba DPD nu va mai da culoarea roz caracteristica stabila ci se va decolora rapid, rezultand o solutie incolora. Daca operatorul nu observa tranzitia extrem de rapida, dupa adaugarea tabletei de DPD de la incolor la roz si din nou la incolor, poate trage concluzia ca concentratia de oxidant este aproape de zero cand de fapt oxidantul este in exces descompunand DPD-ul. NB. Exista kituri si reactivi dedicati masurarii oxidantilor la concentratii de peste 6ppm.

DPD nu poate masura probe cu valori extreme de alcalinitate sau pH.

Tabletele, pernitele de pulberi DPD dar si picaturile DPD contin compusi chimici ce tamponeaza proba de masurat, aducand pH-ul la valoarea la care DPD-ul reactioneaza optim cu oxidantul. Capacitatea de tamponare a DPD-ului este limitata, in cazul in care proba este extrem de acida sau alcalina rezultatul masuratorii va fi alterat.

DPD nu poate face diferenta intre diversi oxidanti: clor, dioxid de clor, cloriti, ozon, compusi organoclorurati, brom si altele, adica interferentele pot crea probleme.

DPD este o substanta versatila. Dar versatilitatea vine cu un pret, DPD nu este foarte specific fiind influentat de prezenta unor compusi chimici ca: dioxidul de clor (pentru masurarea clorului si invers), cloritul de sodiu, ozonul, cloramine organice, peroxizi si multe altele.

DPD nu poate face diferenta intre culoare si turbiditate.

Orice solid nedizolvat, inclusiv resturile tabletei DPD, afecteaza masuratoarea. Influenta turbiditatii probei se va lua in calcul la masurarea zeroului. Daca masurarea zeroului se efectueaza intro proba cu turbiditate ridicata atunci va fi afectata sensibilitatea colorimetrului din cauza corectiei mari ce trebuie aplicata pentru a contrabalansa influenta absorbantei ridicate a solidelor nedizolvate. Lasand proba sa sedimenteze cateva minute dupa amestecare este cea mai buna solutie de a limita influeta turbiditatii asupra masuratorii colorimetrice.

Minimizarea erorii de masurare cu DPD

Aici aveti o lista cu factorii de verificat pentru citiri corecte cu metoda DPD.

La ce sa fiti atenti

Cand a fost calibrat ultima data colorimetrul DPD?

Ca orice aparat de masura si colorimetrele portabile in timp vor masura cu abateri si trebuie calibrate. Studiati manualul colorimetrului pentru a afla cat de des trebuie recalibrat aparatul.

Cuve cu depuneri

Cuve cu depuneri

Cuva cu depuneri (stanga) si fara depuneri (dreapta)

Solutia roz formata prin utilizarea testului DPD poate lasa resturi pe peretele cuvei de masurare alterand urmatoarea masuratoare daca nu este indepartata. Aceste resturi pot fi indepartate cu accesoriile livrate in kitul DPD.

Apa de robinet

Daca utilizati apa de robinet pentru spalarea cuvelor, picaturile de apa ramse pe pereti pot altera rezultatul masuratorii datorita continutului de clor remanent din apa. Cel mai bine (dar nu intotdeauna practic) este sa se utilizeze apa deionizata sau apa fiarta pentru spalarea flacoanelor. Ca o alternativa, sa se usuce flacoanele astfel incat sa fie perfect uscate inainte de utilizare.

Chimismul mai putin cunoscut

Spectrul interferentelor ce pot altera rezultatele testelor DPD este foarte larg. De aceea probleme recurente pot fi cauzate de compozitia chimica a probei de apa. De exemplu ionul clorit si dioxidul de clor ambii reactioneaza cu DPD in timp ce doar dioxidul de clor este masurat de majoritatea senzorilor amperometrici. DPD poate fi folosit si la monitorizarea bromului, dar tabletele DPD1 sunt utilizati pentru masurarea clorului liber sau bromului total. Pentru ca bromul combinat este un dezinfectant la fel de eficient ca bromul liber, aceasta nu constituie o problema, totusi unii senzori amperometrici masoara doar bromul liber si nu pot fi calibrati folosind tabletele DPD1.

Pentru informatii suplimentare legate de masurarea bromului si clorului in apa de mare va invitam sa studiati materialul tehnic intitulat Clorinarea apei de mare.

Clatiti si repetati

Este important sa repet masurarea DPD? Nu este doar pierdere de timp?

Un senzor este atat de bun cat de buna a fost ultima calibrare, iar senzorul va fi atat de exact cat de exacta a fost ultima calibrare. Daca senzorul este utilizat la reglarea stricta a procesului de dozare atunci este obligatorie efectuarea a cel putin doua testele DPD pe baza careia sa se faca calibrarea. Repetarea testelor DPD este recomandata in principal pentru a elimina eroarea umana dar s-au constatat variatii in calitatea tabletelor de DPD dar si variatii neasteptate de concentratie in proba de apa. Cu fiecare repetare a masuratorii influenta acestori factori perturbatori cu efect asupra calitatii calibrarii este mult diminuata.

Pi recomanda urmatoarea metoda de calibrare:

Faceti un test DPD si comparati cu afisajul analizorului Dvs.

  • Citirile sunt cu maxim 10% diferita? Daca da, lasati analizorul in pace.
  • Daca citirile sunt diferite cu mai mult de 10%, repetati testul cu DPD.
  • Testul al doilea este diferit de primul cu mai putin de 10%? Daca da calibrati analizorul conform acestei valori. Daca nu repetati testul DPD pana cand 2 teste consecutive difera cu mai putin de 10% si calibrati cu aceasta valoare.

Multe locatii din intreg procesul de tratare al apei se confrunta zilnic cu problema depunerilor de pe senzori cu scopul mentinerii functionarii corecte a acestora. Stiati ca…

… sisteme de autocuratare si purjare sunt disponibile pentru majoritatea senzorilor Process Instruments?
… aceste sisteme de eliminare a depunerilor pot extinde durata de viata a senzorilor si reduc drastic necesarul de mentenanta?
… sistemele de autocuratre ale Pi sunt la un pret convenabil, cu o constructie simpla si fara multiple posibilitati de defectare?

Care este problema?

Depuneri pe senzori

Depuneri pe senzorOricare ar fi procesul monitorizat, exista adesea ceva in proba de apa capabila sa murdareasca senzorul si prin urmare sa produca rezultate eronate. Solutia evidenta a acestei probleme este de a curata senzorul, dar cat de dese ar trebui sa fie programele de inspectie si curatare pentru fiecare senzor? Daca sunt prea dese regimul de inspectie si curatare devine consumator de timp si inutil de costisitor. Daca sunt prea rare, in timp senzorul va da rezultate de masurare false si probabil va trebui inlocuit prematur.

Care este solutia?

Sistemele de autocuratare si purjare de la Process Instruments

Simple, fiabile si usor de intretinut’ sistemele de autocuratare Process Instruments sistemele de autocuratare a senzorilor sunt o alternativa la sistemele mecanice de curatare care se pot bloca si rupe. Prin pulverizarea regulata pe suprafata senzorului / sondei a unui jet de apa curata sau aer comprimat, senzorul ramane curat si lipsit de zgarieturi pentru perioade de timp indelungat. Ciclul de curatare a senzorului este activat de controlerul Pi pentru o durata si o frecventa selectabile de catre utilizator astfel incat, indiferent cat de murdar este aplicatia, sonda ramane curata. Fara componente in miscare in corpul senzorului sau in ansamblul de curatare, nu mai exista nimic de inlocuit sau de verificat decat o simpla supapa electromagnetica pozitionata intr-o locatie usor accesibila. Pi’s Sistemele Autoclean si Autoflush de la Pi pot asigura functionarea fara probleme a senzorilor timp de saptamani, chiar luni luni de zile.

O solutie pentru fiecare aplicatie

Capacul Autoclean

Autoclean

Aceasta optiune poate fi folosita cu senzori de pH, ORP, Turbiditate, Suspensii Solide si Oxigen dizolvat (DO) . Consta dintr-un capac montat pe capatul senzorului pentru a directiona jetul de apa curata (sau aer comprimat) de-a lungul elementului de masurare a senzorului curatand orice murdarie. Actionarea este controlata de o singura supapa pozitionata intr-o locatie usor accesibila.

Autoverify

Daca se utilizeaza aer pentru curatarea unui senzor DO, sistemul poate de asemenea sa verifice automat daca senzorul continua sa reactioneze corect, eliminand necesitatea de a scoate senzorul din uz timp de mai multe luni.
Sistemul de purjare automata

Autoflush

Pentru senzorii montati in celule de analiza, cum ar fi Clorul Ozonul si Dioxidul de clor, sistemul Autoflush dispune de supape automate care pornesc/opresc debitul probei si controleaza fluxul de apa curata trecuta prin celula de analiza. Utilizatorul poate seta intervalul de purjare si durata purjarii pentru a mentine celulele de analiza si senzorul curate. Pentru contaminanti deosebit de murdari sau lipiciosi, apa calda poate fi utilizata ca apa de spalare pentru a ajuta la curatare.

Cu optiunile de mai sus, indiferent de aplicatie sau de parametrul masurat, Process Instruments va fi capabil sa furnizeze un sistem de monitorizare care nu numai ca va fi exact, precis si durabil, dar va economisi beneficiarului atat timp cat si bani.

Contacteaza-ne la...

Tel: +40 744 393 377

E-mail: sales@processinstruments.ro

"Suna-ma, descrie-mi
aplicatia ta."

Levente Szabo

Reprezentant in Romania

Tel: +44 (0)7908 765113

E-mail: daniel.nearney@processinstruments.net

"Suna-ma, descrie-mi
aplicatia ta."

Daniel Nearney

Contact Birou Central