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

Ngày 05 tháng 05 năm 2010

Đo đạc hệ số hấp thụ quang phổ (SAC) trong nước cấp với đầu dò UVAS sc

Ưu điểm:
  • Chức năng tín hiệu cảnh báo tại đầu ra nước đã xử lý
  • Quan trắc nước chưa qua xử lý
  • Đánh giá độ bảo hòa của than hoạt tính 
  • Xác định thời gian tiến hành tái sinh than hoạt tính 
Cơ sở lý thuyết
Tất cả nước bề mặt và nước ngầm có chứa các chất hữu cơ hòa tan được sinh ra từ sự phân hủy không hoàn toàn thực vật và là các sản phẩm từ quá trình trao đổi chất của vi sinh vật (và sinh vật phù du). Tải lượng hữu cơ có thể bị gia tăng từ hoạt động của con người (như việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu)
Vì các lý do sau đây mà chất hữu cơ cần phải được loại bỏ:

  • Được coi là chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, vi khuẩn và vi rút và do đó khuyến khích sự tái sinh mầm bệnh.
  • Trong quá trình diệt khuẩn bằng clor. THM (trihalomethan) có thể được hình thành khi có mặt các chất hữu cơ trong nước, hợp chất này được xem là chất gây ung thư.
  • Nhiều chất hữu cơ như PAHs và thuốc trừ sâu có thể gây nguy hiểm đến sức khỏe.
SAC 254m là thông số tổng để đo các chất hữu cơ hòa tan mà có thể hấp thụ tia cực tím (UV) ở bước sóng 254nm. Do đó các chất hữu cơ thơm hay tương tự có thể được xác định.

Mục đích đo đạc
Việc đo đạc liên tục thông số SAC tại đầu ra của trạm xử lý nước thông thường để giúp cảnh báo chất ô nhiễm có vượt quá mức quy định hay không. Đây là sự bổ sung quan trọng để đánh giá đơn lẻ các chất tại các trạm xử lý. Đo SAC tại đầu ra cung cấp thông tin về hiệu quả các bước xử lý chẳng hạn như sau bước lọc bằng than hoạt tính.
Tại trạm xử lý nước Langenfeld-Monheim, một sensor UVAS được lắp đặt tại đầu ra của bể chứa nước sạch để cung cấp thông tin về thành phần chất hữu cơ hòa tan hiện diện. Hình 1 cho biết sơ đồ xử lý nước cấp tại Langenfeld-Monheim.


Hình 2 cho biết sự biến đổi của SAC hằng tuần ở đầu ra bể nước sạch tại trạm xử lý. Giá trị SAC nằm trong khoảng 0.3 m-1 theo chức năng lọc bằng than hoạt tính.

 
Đo thông số SAC để theo dõi sự hấp thụ của than hoạt tính
Phương pháp lọc bằng than hoạt tính được sử dụng để loại bỏ các vật liệu hữu cơ không mong muốn trong nước như các hợp chất hữu cơ tự nhiên, axit humic, các chất thơm, chất gây mùi, màu như các hydrocacbon gốc halogen tổng hợp (các thuốc trừ sâu và dung môi). Than hoạt tính cũng thích hợp cho việc xúc tác sự diệt khuẩn bằng clor hay ozon. Than hoạt tính được sử dụng ở Châu Âu trong xử lý nước cấp như một phương pháp bắt buộc tại bể lọc. Ứng dụng trước đó là để xử lý chất hữu cơ trong nước bề mặt và phần lọc nước sông cũng như nước ngầm bị ô nhiễm hữu cơ do các hoạt động công nghiệp. Các giếng nước ngầm nằm trong vùng rừng hay vùng đất có mức độ hoạt động nông nghiệp cao thường hay có tải lượng hữu cơ cao trong nước.
Việc đo thông số SAC trước và sau bể lọc than hoạt tính giúp đánh giá được độ bão hòa và thời gian tiến hành tái sinh vật liệu lọc. Trạm Volkach xử lý phần nước sông lọc từ tổng cộng 18 giếng nông và sâu (sục khí, lọc cát, ozon hóa, lọc than hoạt tính). Sự khác nhau của giá trị SAC trước và sau khi qua lọc than hoạt tính được đo bằng sensor UVAS. Sự khác biệt này sẽ đóng vai trò tham khảo cho chỉ thị thời gian khi đem mẫu sau khi lọc để xác định chính xác hơn độ bão hòa của vật liệu lọc. Độ khác biệt giảm dần cho biết cần phải tiến hành tái sinh than hoạt tính. Nhờ đó giúp cho trạm xử lý vận hành hiệu quả hơn.

Sản phẩm ứng dụng
Sensor UVAS plus của Hach thích hợp cho việc đo đạc liên tục giá trị SAC 254 theo tiêu chuẩn DIN 38404. Sensor này có thể kết nối với bộ điều khiển sc100/sc1000. Đầu đo được thiết kế có bộ phận gạt để tự động làm sạch bề mặt giúp giảm nhu cầu bảo dưỡng cho người vận hành. Không sử dụng hóa chất, không cần thu thập mẫu do được đặt đo trực tiếp trong dòng mẫu hoặc bơm cho mẫu chảy qua khe đo.

Dựa vào việc chọn lựa độ rộng khe truyền sáng theo từng ứng dụng cụ thể, sensor này có thang đo linh động có thể ứng dụng đo đạc cho dòng vào đến dòng ra trạm xử lý hoặc tại đầu vào/ra giữa các quá trình xử lý trung gian. Trong nước cấp, khe đo rộng 50mm được dùng để đạt độ phân giải cao nhất đối với các giá trị trong khoảng 0.01-60 m-1. Chu kì đo có thể xác lập trong khoảng 1 đến 30 phút.

Controller sc100

Bộ điều khiển phổ biến này có thể gắn trực tiếp vào tường, ống hay bảng đóng ngắt mạch. Có thể gắn cùng lúc 2 sensor. Có 2 ngõ ra analog, 3 công tắc chuyển qua lại (5A 115/230 V AC, 5 A 30 V DC), giao tiếp digital cho kênh kết nối (MODBUS, PROFIBUS, LONBUS).

Controller sc1000

Bộ điều khiển phổ biến kết hợp mô-đun màn hình có thể di chuyển được cùng với mô-đun đầu dò có thể gắn tối đa 8 sensor kỹ thuật số. Nhiều mô-đun đầu dò có thể kết nối tạo thành một mạng điều khiển thông minh. Có thể định dạng cấu hình hệ thống theo từng yêu cầu cụ thể để tối ưu số lượng điểm có thể đo đạc cũng như ngõ vào/ra và xác lập các giao thức truyền thông phù hợp.



Không có nhận xét nào: