Mętność i sucha zawieśina

PL_O_05_TSS_028_033.qxp
2005-05-16
15:13
Page 28
TURB/TSS
Mętność
i sucha
Pomiar mętności
i
zawieśina
zawiesiny
Mętność
Zapach, smak i mętność są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na jakość
wody.
Pomiar odpływu z
oczyszczalni
W odpływie ścieków z oczyszczalni, mętność jest pomiarem ilościowym
pozostałości nierozpuszczonych cząstek stałych. Pomiar mętności może być
prowadzony łatwymi metodami optycznymi on-line. Dlatego też pomiar mętności
jest bardzo wygodny do sprawdzania wydajności oczyszczania ścieków.
Mętność wyznaczana jest zazwyczaj poprzez użycie zasady pomiaru światła
rozproszonego zgodnego z EN ISO 7027.
Zawartość suchej zaw
iesiny w osadzie
Zasada pomiaru
Regulacja i kon
trolowanie cyrkulacji
osadu
Poprzez przejście promieniowania przez system dyspersyjny, osady redukują
moc promieniowania zamieniając je w inną formę energii. Zjawisko to nazywane
jest absorpcją. Stosunek promieniowania wychodzącego z układu do
wchodzącego nazywany jest mętnością.
Woda pitna
Kalibracja fabryczna
Sensory on-line od WTW są precyzyjnie regulowane fabrycznie przez
wielopunktową kalibrację. Ustawienia te są bardzo stabilne i nie wymagają
dodatkowych kalibracji. Jako standard mętności używana jest formazyna.
System czyszczący
Kilka parametrów może mieć duży wpływ na zmierzoną wartość, z tego też
względu są one automatycznie kompensowane. Efektywna kompensacja bierze
pod uwagę wpływ dodatkowych źródeł światła i zabarwienie cząsteczek oraz
medium. Zabrudzenie drogi optycznej wymaga efektywnego sposobu
czyszczenia, w czujnikach WTW używa się wyjątkowego systemu ultradzwiękowego.
Moduł ultradzwiękowy jest zintegrowany z VisioTurb® 700 IQ oraz ViSolid® 700
IQ. Powoduje on stałe oscylacje w oknach optycznych, zapobiegające biologicznemu zabrudzeniu.
28
Jednostka optyczna z czyszczeniem ultradźwiękowym
Maksymalna amplituda w jednostkach optycznych
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
a
15:14
Page 29
Pomiar mętności i zawiesiny
Zdjęcia pokazują ten sam sensor z włączonym i wyłączonym czyszczeniem ultradźwiękowym podczas zwykłego zastosowania.Sensor z wyłączonym systemem
czyszczącym (zdjęcie po lewej) jest całkowicie pokryty warstwą biologicznego
osadu. Sensor z włączonym systemem ultradźwiękowym (po prawej) nie wykazuje
efektu zabrudzenia.
Conductivity
pH/ORP
Po 16 dniach
Parameter
section
2005-05-16
Dissolved
Oxygen
PL_O_05_TSS_028_033.qxp
Zawiesina
Ciągła analiza grawimetryczna nie jest możliwa w procesie
oczyszczania ścieków. Dlatego też używane są metody
pośrednie takie jak pomiar mętności. Koncentracja zawiesiny
jest bardzo ważnym parametrem przy oczyszczaniu osadu. W
procesie analizy za pomocą światła rozproszonego można
zmierzyć zawartość zawiesiny w zakresie od 0,1 do ok. 300 g/l.
W normalnych warunkach istnieje dobra korelacja z analizą
grawimetryczną.
możliwa jest do otrzymania bardzo dobra korelacja z całkowitą
ilością zawiesiny w ściekach bez ręcznego kalibrowania.
Zawiesiny jednak mogą być zupełnie różne ze względu na
zabarwienie, rozmiary cząsteczek oraz strukturę. Dlatego
możliwa jest kalibracja wielopunktowa. Ustawienia mogą być
też dokonane za pomocą obligatoryjnej metody grawimetrycznej wyznaczania całkowitej zawartości zawiesiny w
badanym medium.
Nitrogen
Turbidity/
Suspended Solids
sonda z czyszczeniem ultradźwiękowym
po 16 dniach
Phosphate
sonda bez czyszczenia ultradźwiękowego
po 16 dniach
Carbon:
COD/TOC/DOC/
BOD/SAC
Dla najważniejszych charakterystyk osadu, WTW zdefiniowało
specjalne typy macierzy. Z danymi zebranymi w tych tablicach
Zastosowanie w oczyszczalniach ścieków
Aby otrzymać dostateczny stopień nitryfikacji (utlenianie amoniaku przez bakterie do azotynów i azotanów), nie może
zostać przekroczony odpowiedni wiek osadu. Ważny wpływ na
to ma nadmiar osadu i zawartość suchej masy (TSS) w biologicznym zbiorniku mierzone przez sensor. Poprzez podwyższoną wartość TSS może zostać poprawiona także denitryfikacja (usuwanie azotu z azotanów i azotynów) oraz biologiczna eliminacja fosforu.
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
29
PL_O_05_TSS_028_033.qxp
2005-05-16
15:15
Page 30
TURB/TSS
Mętność i sucha
Główne
właściwości
zawieśina
sensorów
Pomiar mętności i zawiesiny on-line
za pomocą rewolucyjnej techniki
Cyfrowy
Ciągłemu pomiarowi mętności i zawartości suchej masy w analityce nowoczesnych
oczyszczalni przypisuje się duże znaczenie. Do rejestracji on-line tych wielkości
zwłaszcza w dziedzinie biologicznego oczyszczania ścieków, recyrkulowanego
osadu i odpływu z oczyszczalni służą optyczne czujniki podczerwonego światła
rozproszonego.
Nowy ultradźwiękowy
system czyszczący
Pomiar zgodny z
EN ISO 7027
Wykalibrowany
fabrycznie
Wysoka stabilność
Funkcja Sensor-Check
Sporadyczna
konserwacja
Czysty sensor – warunek niezawodnego pomiaru
30
Zanieczyszczenia w systemach optycznych wskazują podwyższoną
mętność wzgl. zawartość suchej masy na nieznanym poziomie. Jeśli
zabrudzenia raz już zanieczyściły system optyczny, to kolejne warstwy
cząstek narastają coraz szybciej. Zwłaszcza w ekstremalnych
warunkach pracy na oczyszczalni narastanie mikroorganizmów stanowi
prawdziwy problem dla niezawodnego pomiaru optycznego. Dlatego
też najczęściej nie da się wyeliminować dodatkowego czyszczenia
manualnego – pomimo rozpowszechnionych metod kompensacji i
czyszczenia takich zanieczyszczeń za pomocą rożnych dostępnych
systemów wycieraczek.
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
Page 31
a
Dissolved
Oxygen
Główne właściwości sensorów
Parameter
section
15:15
VisoTurb® i ViSolid® – nowe sondy do pomiaru
mętności wzgl. zawartości suchej masy
Sondy VisoTurb® 700 IQ i ViSolid® 700 IQ reprezentują nową rodzinę optycznych
czujników WTW do pomiaru mętności i zawartości osadu. Całkowicie nowy,
innowacyjny, ultradźwiękowy system utrzymania czystości zapewnia długotrwałą
pracę pomiarową przy jedynie niewielkiej konserwacji. Pomiary mętności w mediach
wodnych za pomocą VisoTurb przeprowadzane są nefelometrycznie zgodnie z EN
ISO 7027, a pomiar zawartości osadu za pomocą ViSolid – wg zasady pomiaru
światła rozproszonego.
Turbidity/
Suspended Solids
W ramach bardzo szerokiego zakresu pomiarowego VisoTurb (0-4000 FNU) i
ViSolid (0-300 g/l SiO2) dzięki funkcji AutoRange następuje wybór optymalnej
rozdzielczości dla danej wartości pomiarowej. W ten sposób - za pomocą zaledwie
dwóch sond – można wykonać niemal wszystkie zadania pomiarowe począwszy od
wody pitnej aż po silnie zagęszczony osad.
pH/ORP
2005-05-16
Conductivity
PL_O_05_TSS_028_033.qxp
Zintegrowana, niezużywalna automatyka czyszcząca
Nitrogen
Zintegrowane w sondzie źródło ultradźwięków wytwarza
drgania (o wysokiej częstotliwości w zakresie
mikrometrów) okienek pomiarowych. Maksymalne
wahania występują pośrodku okienek pomiarowych, a
zatem można tam stwierdzić największe odchylenia.
Uniemożliwia to już od samego początku narastanie
wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń i zapewnia dzięki
temu pewne wartości pomiarowe podczas pracy ciągłej.
Szafirowe okna pomiarowe są szczególnie odporne na
zarysowania i gwarantują dokładne odczyty wyników
pomiarowych nawet przy ciągłym używaniu wśród
wszelakiego rodzaju chropowatych przedmiotów.
Sensor bez i z systemem czyszczenia ultradźwiękowego po 30 dniach
Znikoma konserwacja
•
Wyjątkowo gładka powierzchnia sondy – w przeciwieństwie do dotychczasowych sond z wycieraczkami lub
wypustami.
•
Pracujący w sposób ciągły system ultradźwiękowy eliminuje już od samego początku osadzanie się wszelkiego rodzaju
zanieczyszczeń oraz zakłócenia wywołane pęcherzykami powietrza w obszarze okienek pomiarowych.
•
VisoTurb® 700 IQ i ViSolid® 700 IQ dzięki swemu solidnemu wykonaniu i efektywnemu ultradźwiękowemu
systemowi czyszczącemu nadają się przede wszystkim do zastosowań ekstremalnych np. w oczyszczalniach ścieków.
Oferują one użytkownikowi bardzo wysoką dokładność pomiarową przy wyjątkowo niskich nakładach konserwacyjnych.
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
Carbon:
COD/TOC/DOC/
BOD/SAC
Phosphate
Solidne, odporne na zarysowania okno pomiarowe
31
PL_O_05_TSS_028_033.qxp
2005-05-16
15:15
Page 32
TURB/TSS
Sensor mętności VisoTurb®
Pomiar mętności zgodny z zasadą nefelometryczną
Zgodnie z tą zasadą, światło rozproszone mierzone jest pod
kątem 90°. Metoda ta jest doskonała przy niskiej i średniej
mętności (do 4000 FNU). Do pomiaru używane jest światło
podczerwone o długości fali 860 nm zgodne z EN 27027
oraz ISO 7027. Ta długość fali leży poza spektrum widzialnym dla ludzkiego oka. Dzięki temu, żadne inne potencjalne
zabarwienia próbki nie mają wpływu na pomiary.
90˚
IP 68
1 Rok
gwarancji
Dane techniczne VisoTurb® 700 IQ
Parameter
FNU; NTU; TEF
mg/l SiO2; ppm SiO2
g/l TSS
Zakres pomiarowy
0.05 ... 4000 FNU
0.1 ... 4000 mg/l SiO2
0.0001 ... 400 g/l TSS
Typowe
zastosowania
Woda pitna, woda powierzchniowa, oczyszczalnia ścieków: ścieki, komora osadu czynnego < 3g/l TSS
Kalibracja
Kalibracja fabryczna z formazyną
Kalibracja fabryczna SiO2
Kalibracja użytkownika
(zgodna z DIN 38414)
Rozdzielczość
Automatyczna stosownie do zakr. pom.
0.001 ... 1 FNU
0.001 mg/l ... 0.01 g/l
0.001 mg/l … 0.1 g/l
System czyszczący
Ultradźwiękowy system czyszczący
SensCheck
Rozpoznanie zabrudzenia okienka optycznego; awaria systemu utrzymania czystości
Warunki
otoczenia
temperatura pracy:
0 … 60 °C; ultradźwiękowy system czyszczący : 0 ... 40 °C (ochrona przed przegrzaniem)
temperatura przechowywania: -5 … +65 °C
Budowa
Okienko pomiarowe:
Obudowa:
Klasa ochrony:
Odp. na ciśnienie
Maks. 10 bar (łącznie z kablem przyłączeniowym)
Pobór mocy
5W
Wymiary
365 x 40 mm (długość x średnica), z gwintem przyłączeniowym dla kabla sensora SACIQ
Waga
990 g (bez kabla)
szafir
V4A stal szlachetna 1.4571
IP 68
Informacje do zamówień VisoTurb® 700 IQ
Nr zam.
32
VisoTurb® 700 IQ
Sensor mętności wody i ścieków z ultradźwiękowym systemem czyszczącym
600 010
SACIQ-7,0
Kabel łączący do wszystkich sensorów IQ; długość 7 m
480 042
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
2005-05-16
15:15
Page 33
Pomiar zawiesiny
Dissolved
Oxygen
Sensor zawiesiny ViSolid®
Zasada pomiaru zawiesiny
pH/ORP
Wraz ze wzrostem koncentracji osadu cząsteczki
zaczynają coraz mocniej ze sobą oddziaływać. Przez
ten wzrost zagęszczenia nie każda cząstka jest w
zasięgu wiązki światła wychodzącej z diody LED, a
detektor nie zbiera sygnałów odbitych. Powoduje to, że
pomiar jest błędny. Wniosek z tego taki, że pomiar
światłem rozproszonym pod katem 90ş, używany do
analizowania mętności, może być stosowany tylko przy
niższych koncentracjach.
Turbidity/
Suspended Solids
Conductivity
Z tego powodu WTW używa dwóch metod pomiarowych w zależności od koncentracji osadu. Dla
niższych gęstości zawiesiny używana jest metoda
pomiaru światłem rozproszonym, dla wyższych zaś
metoda za pomocą rozproszenia wstecznego.
1 Rok
gwarancji
IP 68
Parameter
section
PL_O_05_TSS_028_033.qxp
g/l SiO2 / % SiO2
g/l TSS / % TSS
Zakres pomiarowy
0.01 ... 300 g/l SiO2 / 0.001 … 30 % SiO2
0.003 ... 1000 g/l TSS / 0.0003 … 100 % TSS
Typowe
zastosowania
Typ macierzy 1: zbiorniki napowietrzania w ocz. ścieków nawet przy wartościach >3g/Rozdzielczość TSS; osad wtórny
Typ macierzy 2: osad przefermentowany
Kalibracja
Typowe charakterystyki przechowywane w macierzach typu 1 i 2
Kalibracja ręczna jedno- lub wielopunktowa
Rozdzielczość
Automatyczna stosownie do zakresu pomiarowego
0.01 g/l ... 1 g/l
System czyszczący
Ultradźwiękowy system czyszczący
SensCheck
Rozpoznanie zabrudzenia okienka optycznego; awaria systemu utrzymania czystości
Warunki
otoczenia
temperatura pracy:
temperatura przechowywania:
Budowa
Okienko pomiarowe:
Obudowa:
Rodzaj ochrony:
Odp. na ciśnienie
maks. 10 bar (łącznie z kablem przyłączeniowym)
Pobór mocy
2W
Wymiary
365 x 40 mm (długość x średnica),
Waga
Approx. 2.14 lb (970 g; without cable970 g )
Phosphate
Parametry
Nitrogen
Dane techniczne ViSolid® 700 IQ
Carbon:
COD/TOC/DOC/
BOD/SAC
0.01 g/l ... 1 g/l
0 … 60 °C
-5 … +65 °C
szafir
V4A stal szlachetna 1.4571
IP 68
Informacje do zamówień ViSolid® 700 IQ
Nr zam.
ViSolid® 700 IQ
Sensor zawiesiny dla wody i ścieków z ultradźwiękowym systemem czyszczącym
600 012
SACIQ-7,0
Kabel łączący do wszystkich sensorów IQ; długość 7 m
480 042
WTW Pomiarowy i Analityczny Sprzęt Techniczny Sp. z o.o. ul Rogowska 5, 54-440 Wrocław, [email protected], Tel. (071) 353 92 15
33