THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT MÔI TRƯỜNG NGÀNH NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI

16 tháng 3, 2010

CLF10 sc và CLT10 sc analyzer, máy phân tích clor theo phương pháp điện hóa


Với hơn 60 năm đi đầu trong lĩnh vực công nghiệp, Hach cung cấp các sản phẩm tốt nhất và các kiến thức áp dụng trong quan trắc clor. Nhóm sản phẩm này bao gồm bộ phân tích clor không sử dụng thuốc thử CLF10 sc (dùng phân tích clor dư) và CLT10 sc (dùng phân tích clor tổng), bộ phân tích CL17 (F&T) cũng như các máy so màu cầm tay, máy quang phổ và hóa chất.
Các sensor điện hóa CLF/CLT10 được đặt cố định trong một tế bào có dòng mẫu (sample flow cell) được dẫn vào không đổi với một sensor đo dòng không tiếp xúc để giảm tối đa nhu cầu bảo dưỡng liên quan đến các hệ thống đo điện hóa khác và để cho kết quả đo đạc chuẩn xác nhờ thiết kế giúp dòng mẫu chảy ổn định đến thiết bị đo.

Ưu và đặc điểm chính

Tự động tìm lỗi riêng biệt

CLF10 sc và CLT10 sc analyzers tác động hệ thống tự tìm lỗi riêng biệt để báo động người sử dụng khi quy trình có sự thay đổi hay thiết bị cần được bảo dưỡng. Các đặc tính chẩn đoán gồm thuật toán đồng hồ hiệu chuẩn dùng cảnh báo sự chênh lệch trong hiệu chuẩn clor và pH và sensor đo dòng không tiếp xúc để có sự chú ý khi dòng mẫu không đủ .

Không dòng thải, không cần thay thuốc thử

Đo clor với sensor điện hóa như CLF10 sc hay CLT10 sc, không cần sử dụng đến thuốc thử, loại bỏ nhu cầu thay thuốc thử định kì và quản lý dòng xả thải từ máy phân tích.

Kiểm soát quy trình liên tục

CLF10 sc và CLT10 sc cho phép kiểm soát liên tục các quy trình khử khuẩn nước thông qua các kết quả đọc liên tục, chỉ thị cho biết khi nào điều kiện xử lý thay đổi.

Tương thích với các bộ điều khiển kỹ thuật số "Plug and Play" của Hach (sc100&sc1000 digital controllers)

CLF10 sc và CLT10 sc analyzers có thể kết nối với bất kì Hach sc digital controller nào. Dù đo độ đục hay clor, bạn chỉ cần một bộ điều khiển cho toàn bộ các điểm đo đạc, phân tích nước. Hach sc controllers, không có đi dây hay quy trình cài đặt phức tạp. Chỉ cần cắm sensor digital của Hach vào controller là chúng đã có thể hoạt động mà không cần bất kì chương trình phần mềm để cài đặt cấu hình lại.

Tuân thủ theo phương pháp 334.0 của USEPA (Cơ quan môi trường Mỹ) quy định

Tuân thủ EPA Method 334.0, CLF10 sc và CLT10 sc analyzers có thể dùng kết quả để phục vụ mục đích báo cáo lượng clor dư trong hệ thống. Ngoài ra, Hach có các sản phẩm phục vụ cho phòng thí nghiệm và các phương pháp giúp khởi động và các bước kiểm soát chất lượng theo yêu cầu trong phương 334.0.

Thông số kỹ thuật

Thang đo: 0 đến 10 ppm

Giới hạn phát hiện dưới: 30 ppb (0.03 ppm) hay thấp hơn

Giới hạn lượng hóa: 90 ppb (0.09 ppm) hay thấp hơn

Độ phân giải: 0.001 ppm (1 ppb)

Độ chuẩn xác:

Clor tự do:

±3% giá trị tham khảo test** (DPD) ở pH không đổi dưới 7.2 (±0.2 pH)

±10% giá trị tham khảo test ** (DPD) ở pH ổn định dưới 8.5 (±0.5 pH ở giá trị hiệu chuẩn)

Clor tổng:

±10% giá trị tham khảo test ** (DPD) ở pH ổn định dưới 8.5 (±0.5 pH ở giá trị hiệu chuẩn)

±20% giá trị tham khảo test ** (DPD) ở pH ổn định trên 8.5

**phương pháp đo tham chiếu phải được thực hiện với mẫu ngay tại điểm đo của máy phân tích liên tục.

Độ lặp lại: 30 ppb hay 3%, chọn giá trị lớn hơn

Thời gian phản hồi:

Clor tự do: 140 giây hay ít hơn 90% sự thay đổi (T90) tại nhiệt độ và pH ổn định

Clor tổng: 100 giây hay ít hơn 90% sự thay đổi (T90) tại nhiệt độ và pH ổn định

Thời gian lấy mẫu: liên tục

Các chất che:

Clor tự do: Monochloramine, chlorine dioxide, ozone, và các kết tủa đá vôi

Clor tổng: Chlorine dioxide, ozone, và các kết tủa đá vôi

Áp suất giới hạn: 0.5 bar, không có áp suất đẩy hay dao động

Tốc độ dòng mẫu: 30 đến 50 L/giờ, tối ưu là 40 L/giờ

pH mẫu: 4 đến 9

Nhiệt độ mẫu (được bù trừ khi có sự biến động): 5 đến 45°C

Bù trừ nhiệt độ: sensor nhiệt độ bên trong

Nhiệt độ bảo quản:

Sensor: 0 đến 50°C không có chất điện ly

Chất điện ly: 15 đến 25°C

Nguồn cấp điện: 12 Vdc, 30 mA tối đa (cấp bởi controller)

Kích thước (chỉ sensor): 195 mm (7.68 in.)/25 mm (0.98 in.) (chiều dài/đường kính)

Chiều dài dây cáp: 1 m (giữa gateways và sc-controller)

Kết nối cáp: 5 pin, M12 connector

Phương pháp đo: không thuốc thử, điện hóa, hệ thống 3 điện cực

Các phương pháp hiệu chuẩn: 1-điểm hay 2-điểm (zero và độ dốc)

Vật liệu: chống ăn mòn, có thể nhúng ngập hoàn toàn (SS, PVC, cao su silicon và polycarbonate)

Bảo hành: 1 năm đối với thân điện cực, gồm các phần điện tử.


Khung gắn (bản gắn bằng SS, gateway, bộ cell gắn clor sensor và pH sensor)

Nhiệt độ vận hành: 0 đến 45°C

Nhiệt độ bảo quản (chỉ phần khung): -20 đến 60°C

Nguồn cấp điện: 12 Vdc ±10% ở 100 mA tối đa (cấp bởi controller)

Mounting: phẳng, bề mặt đứng

Kết nối:

Đường ống mẫu: 1/4-inch OD

Đường ống thoát (đầu ra từ pH Flow Cell): 1/2-inch ID

Kích thước khung:

dài 482.6mm (19 in.) x rộng 495.3mm (19.5 in.) x cao 151.2mm (5.95 in.) (chỉ gồm các bộ phận khung gắn)

Khối lượng: xấp xỉ 5.5kg (12 lbs.) (chỉ khung gắn rỗng)

Bộ điều khiển: các model của sc controller

Hệ thống hoàn chỉnh gồm (khung + sensor)

Chống thấm nước: đối với sc100/1000 controllers, gateway, và sensor - IP65 (NEMA 4X)

Chứng nhận: CE/ETL, EMC

Nguyên lý hoạt động

Phương pháp dòng không đổi là kỹ thuật điện hóa đo sự thay đổi của dòng sinh ra từ phản ứng hóa học xảy ra tại các điện cực. Dòng điện được sinh ra tỷ lệ với nồng độ chất phân tích. Một sensor điện hóa thông thường gồm hai điện cực riêng biệt – điện cực âm anốt và điện cực dương catốt (ví dụ cặp điện cực Ag/Pt hay Cu/Au)

Thông thường, các điện cực được bao bọc bởi 1 màng có chứa chất điện ly để giúp chọn lọc chất phân tích tốt hơn. Ngoài ra còn có một điện thế không đổi được áp vào giữa các điện cực.

Bên dưới là sơ đồ chung của phản ứng oxy hóa khử diễn ra ở hai điện cực trong hệ thống điện hóa:

Cathode (điện cực làm việc):

HOCl + H+ + 2e- -> Cl- + H2O (sự khử axit hypochlorous )

Anode (điện cực tham chiếu):

Cl- + kim loại -> kim loại-Cl + e- (sự oxy hóa vật liệu anot)

Trong hệ thống 3 điện cực, được sử dụng trong CLF10 sc và CLT10 sc, anốt được chia thành hai phần gọi là điện cực tham chiếu và bổ trợ (hay đếm). Những hệ thống này luôn hỗ trợ điện thế đặc biệt giữa các điện cực. Hệ thống 3 điện cực được thiết kế để giúp cho việc đo đạc ổn định hơn và kéo dài tuổi thọ hoạt động của điện cực làm việc và điện cực tham chiếu.

Ứng dụng

CLF10 sc và CLT10 sc analyzers ứng dụng tốt nhất cho các vị trí đo có pH, nhiệt độ, nồng độ clor và dòng mẫu ổn định. Hach khuyến khích sử dụng trong theo dõi xu hướng biến đổi của khác thông số khác nhau. Cần phải có sự tư vấn của chuyên gia để có sự lựa chọn thiết bị phù hợp.

Nước cấp- CLF10 sc và CLT10 sc analyzers có thể dùng ở những nơi quản lý dòng thải khó khăn như quan trắc clor dư trong hệ thống nước ngầm và hệ thống phân phối. Ngoài ra, những máy phân tích này có thể dùng để kiểm soát quy trình ngay tại nhà máy nơi cần có kết quả liên tục để theo dõi.

Nhà máy điện- CLF10 sc và CLT10 sc analyzers có thể dùng để kiểm soát quy trình khử khuẩn trong vận hành nồi hơi và hệ thống làm mát.

Công nghiệp chung- CLF10 sc và CLT10 sc analyzers có thể dùng để theo dõi clor dư để ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh trong nước phục vụ cho quy trình sản xuất như nước mồi, nước làm mát hay trong sản xuất bia rượu thực phẩm. Các thiết bị này cũng có thể dùng trong hệ thống lọc RO (bảo vệ màng).

Nước thải- máy phân tích clor tổng, CLT10 sc, có thể dùng để quan trắc clor dư và kiểm soát sự clor hóa trong xử lý nước thải. Đối với ứng dụng này, Hach khuyến khích dùng bộ kit châm axit/làm sạch để quá trình vận hành đảm bảo liên tục, không bị cản trở.

15 tháng 3, 2010

FP360 sc, sensor đo dầu trong nước.

CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ ĐO
Các thành phần cơ bản của dầu khoáng và PAHs
Dầu khoáng, như là các sản phẩm lọc dầu thô, gồm có các nhóm hydrocacbon (HC) khác nhau với tính chất khác nhau như hydrocacbon mạch thẳng, mạch thơm hay mạch vòng. Do đó rất khó để phát hiện tất cả các thành phần cấu tạo của dầu cùng một lúc. Đối với mục đích phát hiện ngay trên đường ống, sự tập trung cho một trong các nhóm đề cập ở trên, nhóm HC thơm có thể chia ra thành các nhóm HC thơm đơn và đa vòng.

Hydrocacbon thơm đơn: BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes)







Hydrocacbon thơm đa vòng (PAH): Naphthalene, phenanthrene, anthracene…











SỰ HUỲNH QUANG TIA CỰC TÍM (UV Fluorescence)
Nguyên lý đo được dựa vào tính chất huỳnh quang của PAHs. Sau khi bị kích thích bởi tia UV, PAHs phát ra ánh sáng với bước sóng dài hơn sau một sự trễ thời gian ngắn. Cường độ của ánh sáng này được đo bởi một bước sóng cố định 360nm. Nguyên lý đo này được xem là nhạy hơn so với phương pháp đo theo sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng. Phương pháp này cũng có thể phát hiện cả ô nhiễm dạng vết của PAHs trong nước. PAHs là thành phần bên trong của hầu hết các sản phẩm dầu khoáng và do đó nó là chất chỉ thị rất tốt cho sự ô nhiễm dầu trong các khối nước và nước quy trình. Nồng độ PAH của các dầu khoáng có thể sử dụng để tính toán thành phần dầu tổng cộng trong nước.
Biểu đồ sau đây mô tả nguyên lý đo huỳnh quang tia cực tím với phenanthrene là một PAH chủ yếu:









NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Ánh sáng phát ra từ đèn khí Xe xuyên qua một kính lọc nhiễu. Chỉ có ánh sáng 254nm phân tách được hội tụ bởi hệ thống thấu kính và dùng để kích thích các phân tử PAH trong mẫu. Điểm hội tụ của ánh sáng UV là tại trước cửa sổ đo 2mm.

Ánh sáng huỳnh quang được phát ra đi qua cửa số đo quay ngược trở lại đầu đo và xuyên qua kính lọc nhiễu thứ hai. Cường độ cúa ánh sáng 360nm phân tách được phát hiện bởi một đèn diode quang mẫu. Sự thay đổi cường độ đèn phát và ảnh hưởng của ánh sáng xung quang được bù trừ bởi một diode quang tham chiếu.

















Đặc điểm 1: Đo tại chỗ, sensor dựa vào kỹ thuật đầu đo duy nhất ít tốn kém hơn các máy phát hiện.
Ưu điểm 1: Tổng chi phí sử dụng thấp, bảo trì, lắp đặt, chuẩn bị mẫu.

FP360sc không cần có ống dẫn, máy bơm hay van các loại mà có thể bị đóng bám hay cần có chế độ bảo dưỡng định kì. Đây là loại đầu đo nhúng vào trong mẫu với lớp phủ ống kính cách tân và bộ phận làm sạch bằng khí lắp đặt thêm. Việc bảo trì giới hạn với:

• Lau không thường xuyên bề mặt cửa sổ đo của sensor

• Hiệu chuẩn sensor 2 năm một lần

• Thay thế đèn Xenon 4 năm một lần

FP360sc là đầu đo được thiết kế đặc biệt, cực kì dễ dàng để lắp đặt

• Sensor được gắn (chìm) trong quy trình

• Đối với các ứng dụng đòi hỏi rẽ dòng để đo thì có bộ flow cell để gắn vào hoạt động

Đặc điểm 2: Sensor dựa vào kỹ thuật huỳnh quang tia UV
Ưu điểm 2: Cho phép đo nhanh và liên tục với độ chính xác cao trong phát hiện sự có mặt hoặc ở dạng vết khối lượng dầu.

Phát hiện được cả dầu hòa tan và dạng nhũ tương

Có tính chọn lọc cao hơn so với sự huỳnh quang ánh sáng thấy được

Không bị cản trở bởi các chất hữu cơ tự nhiên (NOM) không giống sự hấp thụ UV và huỳnh quang VIS

Ít chịu ảnh hưởng bởi các hạt (<200ppm SS)

Giới hạn phát hiện rất thấp (0.1 ppb PAH)

Đặc điểm 3: Đầu đo với đầy đủ tính năng truyền thông của sensor thông minh (sc- smart control) khi vận hành với bất kì bộ điều khiển sc của Hach
Ưu điểm 3: Bộ phát hiện dầu trong nước dễ dàng kết hợp với các thông số phân tích khác

Không cần đi dây đặc biệt hoặc cần thêm các bước cài đặt khi sử dụng với các controller Hach-chỉ cần cắm và chạy

Các thông số liên quan đến quy trình có thể được đo trên cùng một controller:

• pH và độ dẫn điện- cho nước đã xử lý

• DO và chất dinh dưỡng- cho nước thải

• Kết hợp bất kì 1 đến 8 thông số trong một controller duy nhất

sc controller có nhiều giao thức truyền thông để lựa chọn

Khả năng ghi dữ liệu và lưu trữ số lượng dữ liệu tại bất cứ địa điểm xa xôi nơi lắp đặt sensor

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ PHỤ KIỆN

1. Các đặc điểm thiết kế chính

Đầu do dạng nhúng chìm

Độ nhạy cao với PAH

Chọn lọc chỉ với dầu khoáng so với NOM

Thang đo rộng

Tự động bù trừ ánh sáng xung quanh và sự thay đổi cường độ đèn

Vỏ bằng SS hay Titan

Vận hành với sc100 và sc1000 controller (bộ điều khiển nhiều thông số)

2. Thông số kỹ thuật chính

a) Phương pháp đo: huỳnh quang UV đối với hydrocacbon vòng thơm
Bước sóng đo: 360 nm
b) Thang đo mức thấp: 0-50 μg/L, 0-500 μg/L PAH
0.1-1.5 mg/L, 0.1-15 mg/L dầu (liên quan đến các chuẩn hiệu chuẩn PAH/Oil)
Giới hạn phát hiện PAH trong nước sạch (LOD): 1.2 μg/L (ppb) Phenanthrene
c) Thang đo mức cao: 0-500 μg/L, 0-5000 μg/L PAH
0.1-15 mg/L, 0.1-150 mg/L dầu (liên quan đến các chuẩn hiệu chuẩn PAH/Oil)
d) Vỏ bọc: Thép không rỉ/ Titan
e) Độ chính xác: 5% giá trị đo ±2% theo thang đo (ở nhiệt độ không đổi)
f) Độ lặp lại: 2.5% giá trị tại đo nhiệt độ không đổi
g) Thời gian phản hồi: 10 s (T90)
h) Nhiệt độ mẫu: 1 đến 40 °C
i) Nhiệt độ xung quanh: – 5 đến 45°C
j) Thời gian kiểm tra: 2 năm một lần; 1/năm theo hợp đồng dịch vụ nếu có yêu cầu với thời gian bảo hành lên đến 5 năm.
k) Yêu cầu bảo trì: làm sạch cửa sổ đo khi cần, khoảng thời gian tùy thuộc vào môi trường đo
l) Độ đục của mẫu: < 200 ppm TSS
m) Chứng nhận: CE
n) Môi trường nguy hại: không

3. Mounting hardware

a) Gắn vào song sắt và bờ mép: LZX914.99.11110

Ở các kênh hở hay bể chứa, sensor được lắp đặt với một bộ khung có thể gắn vào song hay ngay mép. Không được sử dụng dây cáp sensor dài 1.5m kết hợp với loại khung gắn này. Sensor có thể được đặt mua cùng với một bộ làm sạch, tên gọi High Output Air Blast (HOAB). Bộ làm sạch này cung cấp khí nén để thổi sạch bề mặt sensor tự động, giúp hạn chế công việc chùi rửa định kì.



b) Flow cell: LZY669

Flow cell được khuyến khích sử dụng khi tốc độ dòng chảy thấp và dòng mẫu sạch. Lỗ đầu dẫn mẫu vào và ra có dây dài 5m được cấp kèm theo. Có dây chiều dài khác nhau nếu muốn. Không thể dùng kết hợp bộ làm sạch HOAB với flow cell cùng sensor.


ỨNG DỤNG

Nước thải: đầu vào và ra của nước thải công nghiệp và sinh hoạt

Nước đã xử lý: nước làm mát/nồi hơi có thể nhiễm bẩn sản phẩm dầu khoáng

Nước sản xuất: sau khi tách dầu-nước (chỉ cho môi trường không nguy hại)

MÃ ĐẶT HÀNG


3 tháng 3, 2010

Giới thiệu hệ thống xử lý Cyanua

Bài viết này nhằm cung cấp các thông tin cơ bản về hệ thống xử lý chất thải cyanua cực kì độc hại thường có trong công nghiệp xi mạ. Hệ thống cơ bản được mô tả theo các thông số vận hành chủ yếu.
Có ba giai đoạn trong quy trình mạ cơ bản phát sinh ra chất thải: tẩy gỉ, làm sạch và mạ. Trong bể tẩy gỉ có chứa các dung dịch axit, chủ yếu là H2SO4, HNO2, HCl và HF. Những dung dịch axit này được dùng để tống khứ các chất dơ và oxit kim loại bám trên bề mặt kim loại để đảm bảo điều kiện cho công đoạn mạ đạt hiệu quả. Các bể rửa chứa các dung môi hữu cơ để loại bỏ dầu mỡ hay các nhũ tương hữu cơ có chứa các tác nhân làm ướt. Các bể mạ chứa dung dịch của kim loại cần mạ như axit crom, cadimi oxit hay đồng cyanua. Chất thải từ những công đoạn này chứa các thành phần của các dạng cyanua, crom, axit và kiềm.
Hình 1: hệ thống xử lý cyanua

Nguồn tạo chất thải cyanua chủ yếu từ phần tẩy các dung dịch mạ ở trong bể súc rửa. Những chất thải có mang theo cyanua này cực kì độc hại và cần phải xử lý triệt để trước khi xả vào hệ thống thoát nước.

Ứng dụng

Các chất thải có chứa cyanua luôn được xử lý qua một quy trình hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là oxy hóa cyanua thành cyanat bằng cách sử dụng tác nhân oxy hóa như Clo hay Natri hydroclorit trong môi trường kiềm (pH cao).

Giai đoạn hai là oxy hóa cyanat (ít độc hại hơn cyanua) thành cacbon dioxit và nitơ thông qua việc sử dụng nhiều hơn Clo hay Natri hydroclorit ở pH thấp hơn so với giai đoạn đầu.

Phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn đầu như sau:

NaCN + 2NaOH + Cl2 ↔ NaCNO + 2NaCI + H2O

Đầu tiên, pH được điều chỉnh và giữ ở mức 10 pH hay cao hơn bằng cách bổ sung xút.

Chú ý: đây là bước xử lý rất quan trọng vì các cyanua clorit (CNCI) hay khí hydrogen cyanit (HCN) có thể sinh ra đồng thời nếu dòng thải có chứa cyanua tiếp xúc với một dung dịch mang tính axit.

Sau khi nâng độ pH, ORP (điện thế oxy hóa khử) sẽ tăng đến khoảng +250mV khi bổ sung chất oxy hóa như HCl vào. Mục đích đo ORP là do sẽ có sự thay đổi nhanh diễn ra (khoảng 50mV) khi tất cả cyanua bị oxy hóa thành cyanit. Phản ứng này thường xảy ra trong vòng 15 đến 30 phút với điều kiện khuấy trộn liên tục.

Chú ý: Giá trị tuyệt đối ORP có thể khác nhau từ quy trình này sang quy trình kia và theo sự thay đổi pH. Do đó, kiểm soát pH rất cần thiết trong toàn bộ quy trình. Cũng vậy, điểm cài đặt ORP thực tế phải được xác định trong từng điều kiện cụ thể.

Phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn hai như sau:

2NaCNO + 4NaOH + 3Cl2 ↔ 6NaCI + 2CO2 + N2 + 2H2O

Ở bước hai, phản ứng xảy ra ở pH thấp hơn (8.5 đến 9 pH). pH thấp hơn là dấu hiệu bình thường do lượng kiềm đã được tiêu thụ ở giai đoạn đầu. Không nhất thiết phải bổ sung axit để làm giảm pH mà chỉ cần sử dụng NaOH để duy trình pH ở mức này. Chất oxy hóa được cho vào cho đến khi ORP tăng đến khoảng +300mV. Giá trị này có thể khác nhau tùy theo điều kiện xử lý của quy trình.

Thiết bị đo đạc

Đối với hệ thống xử lý cyanua theo như hình 1, các thiết bị đo gồm có 2 sensor pH và 2 sensor ORP cần cho một hệ thống. Bộ điều khiển cần có chức năng on/off và có thể cài đặt điều khiển theo tỉ lệ trong hai mức (set-point). Bộ điều khiển cũng cần có relo alarm để báo động cho người vận hành biết khi hệ thống nằm ngoài mức bình thường.

Đối với hệ thống loại trừ cyanua, sensor ORP với điện cực vàng đặc biệt được khuyên dùng thay vì điện cực platinum. Có hai lý do, đó là điện cực bằng vàng sinh ra điện thế (mV) chênh lệch lớn hơn và không bị hư hại nếu dòng mẫu đo có chứa cadimi hay kẽm.

Một hệ thống kiểm soát đầy đủ do Hach cung cấp bao gồm

















Hai bộ Model sc100™ pH/ORP Controller: LXV401.52.02002







Hai bộ Model DPD2P1 Insertion pH Sensor









Hai bộ Model DRD2P5 Insertion ORP Sensor
Bốn bộ khung lắp sensor (Mounting Hardware Assembly): MH434A00B

Kết luận

Bởi vì mỗi dòng thải có đặc tính riêng nên đầu ra cần được phân tích cẩn thận để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động đúng cách. Có thể có nhiều phản ứng khác xảy ra với chất hữu cơ và kim loại và do đó cần tiêu tôn nhiều chất oxy hóa hơn, thời gian lưu sẽ càng lớn hay các quy trình khác bị thay đổi.

1 tháng 3, 2010

Máy Ultraturb plus-ứng dụng đo độ đục của nước cấp sau khi xử lý

Đo độ đục tại đầu ra của nhà máy xử lý nước cấp


Ưu điểm

Cảnh báo sớm các nguy cơ vượt quá giới hạn cho phép trước khi tới trạm bơm vào hệ thông phân phối.

Thu thập dữ liệu cho mục đích báo cáo theo tiêu chuẩn đầu ra.

Độ đục là một đặc điểm thiết yếu để đánh giá chất lượng nước cấp. Nước trong chỉ thị chất lượng cao và không có các vấn đề về mặt cảm quan.

Các chất rắn và hạt phân tán trong nước có thể đóng vai trò như giá thể cho các động vật ký sinh, vi rút, vi khuẩn, mầm bệnh và cũng có thể tạo ra một dạng bao bọc làm cản trở chất diệt khuẩn.

Các giới hạn về độ đục được đưa ra nhằm bảo đảm về mặt cảm quan và mức vệ sinh an toàn của nước sử dụng.

Máy đo độ đục chính xác ULTRATURB plus thích hợp ứng dụng để theo dõi độ đục liên tục trên dòng dẫn của nước cực sạch cho tới nước có độ đục trung bình. ULTRATURB plus sử dụng cần gạt tự động làm sạch hệ thống buồng đo bên trong máy dựa vào trục điều khiển bởi từ trường.






























Giới thiệu

Tuân theo DIN 2000 (Deutsches Institut fur Normung), nước cấp phải là không màu và trong suốt. Độ truyền suốt của nước là một tiêu chí chất lượng quan trọng nhất, về mặt cảm quan nó sẽ tạo độ yên tâm cho người sử dụng.

Theo Chỉ thị nước uống của Ủy ban Châu Âu (EU), mức độ đục phải được người sử dụng chấp nhận được và không có sự thay đổi bất thường. Khi xử lý nước bề mặt, mục tiêu phải là giá trị của thông số chỉ thị không vượt quá 1.0 NTU (đơn vị độ đục Nephelo) tại dòng ra của nhà máy xử lý nước cấp.

Theo quy định tiêu chuẩn nước uống trước đây của Đức, nước cấp phải không có chứa các mầm bệnh. Giá trị giới hạn là 1.5 đơn vị độ đục/formazin (NTU/FNU). Với phiên bản cập nhật mới, giá trị giới hạn là 1.0 NTU tại đầu ra để tương ứng với Chỉ thị nước uống của EU. Có nhiều nhà máy xử lý nước cấp ở Đức tuân thủ theo điều luật này và nước cấp luôn duy trì ở mức 0.1 FNU.

Ngoài khía cạnh cảm quan, vệ sinh cũng đóng một vai trò chính trong quan trắc độ đục. Các hạt không hòa tan có thể là giá thể cho các vi trùng, vi rút hay vi khuẩn nguy hại tồn tại phát triển và có thể cản trở hiệu quả diệt khuẩn trong nước nếu chất diệt khuẩn cung cấp không đủ.

Các đơn vị của độ đục

FNU=Formazine Nephelometric Units, là đơn vị hiệu chuẩn xác định theo ISO 7027 để đo độ đục bởi ánh sáng tán xạ tại 860nm ở góc 90°.

FTU= Formazine Turbidity Unit, là đơn vị hiệu chuẩn cơ bản dùng Formazine trong xử lý nước để đo độ đục theo phương pháp tán xạ ánh sáng.

NTU=Nephelometric Turbidity Unit, là đơn vị hiệu chuẩn để đo độ đục theo phương pháp tán xạ ánh sáng trắng tại 90° theo tiêu chuẩn kỹ thuật của US-EPA (Environmental Protection Agency, USA) dựa vào dung dịch formazine.

TE/F=Turbidity unit/ Formazine, là đơn vị hiệu chuẩn để đo độ đục theo phương pháp tán xạ ánh sáng.

FAU= Formazine Attenuation Units, là đơn vị hiệu chuẩn tuân theo ISO 7027 để đo độ đục bởi ánh sáng tán xạ dựa vào dung dịch formazine.

EBC=European Brewery Convention, là đơn vị hiệu chuẩn để đo độ đục trong bia rượu dựa theo phương pháp tán xạ ánh sáng tại 860 nm ở góc 90° trong dung dịch chuẩn Formazine.

Ghi nhớ: 1FNU=1TE/F=NTU=1FTU; 1EBC=4FNU

Mục đích đo

Theo dõi tiến trình xử lý

Với việc đo đạc độ đục liên tục tại dòng ra, giá trị có được dùng so sánh với mức giới hạn có thể được theo dõi và ghi nhận. Đo liên tục giúp đảm bảo mức tin cậy của hiệu suất xử lý tại nhà máy và có thể phát hiện lỗi hay sự cố trong quá trình xử lý nếu xảy ra.

Kiểm soát quy trình

Hình 2 cho biết số liệu độ đục ghi nhận được từ đầu ra của một nhà máy xử lý nước cấp trong 2 tuần rưỡi. Nước cấp từ nhà máy có mục tiêu xử lý đạt < 0.050 FNU, ngoại trừ một số thời điểm do mưa lớn và lụt xảy ra. Còn lại, các giá trị luôn duy trì dưới mức quy định.

Hình 2














Trong ví dụ này, độ đục được sử dụng kết hợp với các thông số khác để kiểm soát hệ thống diệt khuẩn. Quá trình ozon hóa và clo hóa bắt đầu ngay khi độ đục vượt giới hạn cho phép và sau đó sẽ ngưng quá trình xử lý này khi độ đục đã trở lại mức chấp nhận.

Kỹ thuật đo đạc thích hợp

Để đo độ đục ở dòng chảy ngang trong môi trường nước trung bình đến cực sạch, ULTRATURB plus được khuyến khích sử dụng. Phương pháp đo đáp ứng theo tiêu chuẩn DIN EN 27027/ISO 7027.

ULTRATURB plus sử dụng cần gạt tự động làm sạch hệ thống buồng đo bên trong máy dựa vào trục điều khiển bởi từ trường. Khoang đo có thể được làm sạch mà không cần thêm dụng cụ nào. Giới hạn phát hiện cực thấp với giá trị đọc mẫu trắng là 0.008FNU khi so sánh với các model máy khác.

Chi phí vận hành cũng giảm đáng kế vì chỉ tốn chi phí thay thế cần gạt. Chu kì thay tùy thuộc vào mức độ sử dụng.

Với khả năng thể hiện nhiều đơn vị đo các thông số khác nhau, hai điểm đo đạc có thể thực hiện đồng thời để có thể kết hợp giá trị đo độ đục với các máy đo khác như là NITRATAX (đo nitrat) và UVAS (đo SAC).

ULTRATURB plus có hệ thống bù trừ bọt khí như sự hình thành bọt khí nhanh chóng có thể được ngăn ngừa dựa vào thiết kế và các bọt khí sinh ra khi đo đạc có thể bù trừ thông qua thuật toán.

ULTRATURB plus khi lắp đặt vào hệ thống phải tránh bị tiếp xúc trực tiếp với ánh mặt trời hoặc nước mưa. Có thể gắn vào tường qua các lỗ khoan sẵn trên khung máy.