- Info CenterHalogen MP5 More Accurate Than Hach CL10 - San Jose Water The Report Details Background San Jose Water...Halogen SensiCLĒNE™ The MP5™ was created with stable calibrations and low maintenance as priority requirements. To that end,...
- Industries & ApplicationsMaritime & Aviation
Potable Water
Airport & AirPLane Monitoring
Inflow Source Monitoring
Tanker Monitoring
INDUSTRIALCommercial Buildings
Industrial Processing
- ΠροϊόνταHalogen SensiCLĒNE™ The MP5™ was created with stable calibrations and...Real Talk about "Continuous Monitoring" Chlorine Analyzer claims Some manufacturers...
- Επαφή
DPD έναντι αμπερομετρικών αισθητήρων
Διαδικτυακή τροφοδοσία αντιδραστηρίων (DPD)
Υπάρχουν δύο διαθέσιμες μέθοδοι για τη μέτρηση του συνολικού υπολειμματικού οξειδωτικού (TRO): αισθητήρας δυναμικού μείωσης οξείδωσης (ORP) και αμφιμετρικός αισθητήρας. Μέχρι τώρα, δεν υπήρχαν αμφιμετρικοί αισθητήρες που να ήταν πρακτικοί σε μια εφαρμογή νερού έρματος. Το έγγραφο αυτό θα εξετάσει τα σχετικά οφέλη και τους περιορισμούς και των δύο μεθόδων.
Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού χρησιμοποιούν συνήθως μία από τις δύο μεθόδους για τον έλεγχο και την παρακολούθηση της τροφοδοσίας χλωρίου, την τροφοδοσία με online αντιδραστήριο (DPD) και τα αμπερομετρικά όργανα. Τα συστήματα αυτά απαιτούν δαπανηρή αντικατάσταση αντιδραστηρίων κάθε μήνα. Ενώ οι αμπερομετρικοί αισθητήρες δεν απαιτούν αντιδραστήρια, απαιτείται συχνή βαθμονόμηση. Πάσχουν από εξάρτηση από τη ροή και μικρές αλλαγές οδηγούν σε απώλεια βαθμονόμησης, εξάρτηση από το pH και ρύπανση της μεμβράνης.
“Water utilities now have a better choice for chlorine monitoring that measures four additional water parameters and provides better information for a fraction of the cost. Our NSF 61 certification allows for direct insertion of the sensor into a pipe. The MP-5 can be installed in virtually any location. There is no need for a waste line, lower maintenance results in labor savings, reagent-free operation, and water savings reduce cost. This sensor is a new option for water treatment problems.” – Michael Silveri, Halogen Systems
Halogen Systems has created a sensor that cures all the struggles with catering accurate readings with consistency and minimal maintenance. Our flow-independent sensor technology overcomes many limitations of the existing old amperometric systems with far less maintenance. Besides amperometric chlorine measurement, this sensor measures pH, conductivity, temperature, and ORP (oxidation reduction potential).
Υφιστάμενοι αμφιμετρικοί αισθητήρες
Όλοι οι «υπάρχοντες» αμφιμετρικοί αισθητήρες χρειάζονται σταθερή ροή, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα ρεύμα αποβλήτων, για να διατηρήσουν την ακρίβεια και τη διακρίβωσή τους. Τυχόν αιχμές πίεσης ή αλλαγές ροής προκαλούν πλήρη απώλεια βαθμονόμησης. Αυτοί οι αισθητήρες παράγουν ροή αποβλήτων μέχρι και 65.000 γαλόνια ετησίως, ανά όργανο. Οι επιδράσεις της διακύμανσης της θερμοκρασίας προκαλούν μη γραμμικές αλλαγές σήματος λόγω των χαρακτηριστικών της μεμβράνης και έχουν ως αποτέλεσμα την απώλεια βαθμονόμησης. Μια μονάδα επεξεργασίας στην πόλη Lakewood, CA, μετέδωσε ότι η συχνή (εβδομαδιαία ή ημιβδόμαδα) βαθμονόμηση είναι απαραίτητη για τους αισθητήρες αμφιμετρικού χλωρίου που έχουν χρησιμοποιήσει στο παρελθόν. Επιπλέον, όταν ο ηλεκτρολύτης αραιωθεί, ο αισθητήρας πρέπει να επαναρυθμιστεί, ο ηλεκτρολύτης να ανανεωθεί και η μεμβράνη να αντικατασταθεί. Οι περισσότερες διαθέσιμες αμφίμετρικες μελέτες αισθητήρων χλωρίου περιορίζουν τη λειτουργία πάνω από το pH 7.5. Το pH και οι τιμές που υπερβαίνουν το 7,5 παρατηρούνται συχνά στα συστήματα πόσιμου νερού. Οι αλλαγές στην αγωγιμότητα επηρεάζουν επίσης αυτούς τους αισθητήρες. (Αυστραλία, 2010)
Περιορισμοί των αμφιομετρικών αισθητήρων "Παλιάς Τεχνολογίας"
- Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη ροή - αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να εγκατασταθούν απευθείας σε ένα σωλήνα. Απαιτούν περίτεχνες στήλες ροής που χρησιμοποιούν ροή αποβλήτων
- Απαιτείται αντικατάσταση μεμβράνης και ηλεκτρολυτών
- Συχνή βαθμονόμηση
- εξαρτάται από το pH
- Εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία
Χρωματομετρική Τεχνολογία
Στη χρωματομετρική μέθοδο, χημικές ουσίες που προστίθενται στο δείγμα αντιδρούν με το χλώριο και παράγουν ένα χρώμα. Το σκούρο χρώμα είναι ανάλογο της ποσότητας χλωρίου. Τα όργανα αυτά είναι γνωστά ως διαδικτυακά όργανα DPD (DPD). Το χρώμα μετράται και το αποτέλεσμα μετατρέπεται σε ένδειξη χλωρίου ppm. Αυτό είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο όργανο χλωρίου από τις αρχές ύδρευσης, ωστόσο, έχουν μειονεκτήματα. Το ένα είναι το κόστος των αντιδραστηρίων. Τα αντιδραστήρια διαρκούν συνήθως για 30 ημέρες. Σύμφωνα με έναν ιστότοπο, τα αντιδραστήρια για ένα μόνο σύστημα μπορεί να κοστίζουν μεταξύ 750 και 1000 δολαρίων ετησίως, συμπεριλαμβανομένης της αποστολής. Δεδομένου ότι οι περισσότερες αρχές ύδρευσης διαθέτουν πολλά από αυτά τα συστήματα, το ετήσιο κόστος αντιδραστηρίων μπορεί να είναι σημαντικό. Τα συστήματα αυτά είναι πολύπλοκα και απαιτούν μηνιαία συντήρηση από άτομα που κάνουν σέρβις.
"Παλιά" τεχνολογία αισθητήρων αμφιμετρικού χλωρίου
Όλοι οι αμπερομετρικοί αισθητήρες χλωρίου είναι ηλεκτροχημικές συσκευές που βασίζονται σε αυτή την αντίδραση για τη μέτρηση του χλωρίου: Τα ηλεκτρόνια ρέουν από την αναγωγή του υποχλωριώδους οξέος σε χλώριο στην κάθοδο. Αυτή η ροή ηλεκτρονίων μετράται από τον αισθητήρα. Υπάρχουν δύο βασικά σχέδια: Μεμβράνη. Σε ένα σύστημα με γυμνά ηλεκτρόδια, χρησιμοποιείται η μέθοδος αμπερομετρικής μέτρησης τριών ηλεκτροδίων (βλέπε παρακάτω). Η τάση εφαρμόζεται μεταξύ δύο ηλεκτροδίων με τη χρήση ενός ποτενσιοστάτη που αντισταθμίζει την αντίσταση του διαλύματος. Το μετρούμενο ρεύμα είναι ανάλογο του επιπέδου χλωρίου.

WE = Ηλεκτρόδιο εργασίας
RE = Ηλεκτρόδιο αναφοράς
CE = Αντίστροφο ηλεκτρόδιο
Σε ένα σύστημα Membrane Style, χρησιμοποιείται η μέθοδος των δύο ηλεκτροδίων. Είναι ουσιαστικά η ίδια με τη μέθοδο τριών ηλεκτροδίων, ωστόσο, τα ηλεκτρόδια μετρητή και το ηλεκτρόδιο αναφοράς συνδυάζονται και διαχωρίζονται από το διάλυμα με μια μεμβράνη. Ο ηλεκτρολύτης διαχέεται αργά στο διάλυμα και πρέπει να αναπληρώνεται περιοδικά. Οι αμπερομετρικοί αισθητήρες είναι απαλλαγμένοι από πολλές παρεμβολές όπως το μαγγάνιο, ο σίδηρος και τα νιτρικά- ουσίες που παρεμβαίνουν στις χρωματομετρικές μεθόδους.

Τα μοναδικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:
- Ανεξάρτητη μέτρηση χλωρίου από τη ροή - ο αισθητήρας αυτός δεν επηρεάζεται από αλλαγές στην ταχύτητα ροής από 0 έως 12 m/s.(HSI 06, 2020). Το στυλ του αισθητήρα χλωρίου μας διαθέτει ενσωματωμένη αντλία, η οποία χρησιμοποιεί έναν κινητήρα χωρίς ψήκτρες μακράς διάρκειας ζωής για να παρέχει σταθερή ταχύτητα στα ηλεκτρόδια, δημιουργώντας ένα μέτρο ανεξαρτησίας ροής - η ροή υψηλής ταχύτητας στα ηλεκτρόδια ευαισθησία και σχέση σήματος προς θόρυβο.
- Συνδέεται απευθείας σε σύστημα SCADA -ο αισθητήρας μπορεί να συνδεθεί απευθείας σε ένα σύστημα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA) ή σε έναν προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή μέσω Modbus, επιτρέποντάς μας να κόψουμε το κόστος μιας ξεχωριστής και προαιρετικής μονάδας οθόνης.
- Αυτοκαθαριζόμενο- Μια ηλεκτροχημική μέθοδος καθαρισμού αντιστέκεται στην πόλωση και την προσρόφηση οργανικών ουσιών. Τα ενσωματωμένα σφαιρίδια καθαρισμού καθαρίζουν συνεχώς τον αισθητήρα, διατηρώντας τις επιφάνειες των ηλεκτροδίων, συμπεριλαμβανομένου του αισθητήρα pH, απαλλαγμένες από τη συσσώρευση σκληρότητας και βιολογικών ρύπων. Τα στερεά μεταλλικά ηλεκτρόδια διαρκούν για όλη τη διάρκεια ζωής του συστήματος.
- Μεγάλο χρονικό διάστημα μεταξύ βαθμονομήσεων -Αυτά τα χαρακτηριστικά συνδυάζονται για να επιτρέπουν μεγάλα χρονικά διαστήματα μεταξύ των βαθμονομήσεων. Στις δοκιμές μας σε γλυκό νερό, οι βαθμονομήσεις ήταν σταθερές για περισσότερο από τρεις μήνες.
Συστήματα Αλογόνου Α.Ε. - MP5™
Δεδομένου ότι αυτός ο αισθητήρας εγκαθίσταται σε δίκτυα ύδρευσης όπου απαιτείται πιστοποίηση NSF 61. Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί κοινές μεθόδους και εξαρτήματα υγρής εγκατάστασης. Αυτός ο αισθητήρας είναι επίσης συμβατός όπως και άλλα αμπερομετρικά όργανα DPD. Η έκδοση πλευρικής ροής του αισθητήρα μπορεί να εγκατασταθεί είτε για προσωρινή είτε για μόνιμη παρακολούθηση κλάδων επεξεργασίας νερού. Ο αισθητήρας απαιτεί μόνο μια μικρή ροή 0 έως 0,5 GPH για τη λειτουργία του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ρεύμα 12 ή 24VDC. Ο αισθητήρας μπορεί επίσης να συνδεθεί σε ένα σύστημα SCADA για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο. Για τη δειγματοληψία νερού χρησιμοποιείται ένας σωλήνας ¼" ID. Δεδομένου ότι ο αισθητήρας δεν απαιτεί ροή, μπορεί να εγκατασταθεί σε δεξαμενή.
Μείωση του συνολικού κόστους ιδιοκτησίας
Τα διαδικτυακά όργανα DPD που μετρούν το χλώριο χρειάζονται χημικά αντιδραστήρια με μηνιαία αναπλήρωση. Και οι δύο μέθοδοι χρειάζονται ρύθμιση ροής και παράγουν ροή αποβλήτων με ρυθμό ροής περίπου 500 mL ανά λεπτό που ανέρχεται συνολικά σε 69.204 γαλόνια ετησίως ανά όργανο. (Έμερσον, 2018) Ανάλογα με την πηγή νερού, αυτό κοστίζει 191 $ ετησίως (σε τιμές MWD) ανά όργανο. Τα συστήματα αυτά χρειάζονται επίσης την υποδομή για την αποστράγγιση αυτής της ροής αποβλήτων. Σε πολλές τοποθεσίες, αυτό δεν είναι πρακτικό. Ο ανεξάρτητος από τη ροή αναλυτής χλωρίου παρέχει τη δυνατότητα εγκατάστασης αναλυτή χλωρίου σε κάθε τοποθεσία χωρίς όλες τις υποδομές, με αποτέλεσμα πολύ μεγαλύτερη αξιοπιστία και προστασία του κοινού που εξυπηρετούν. Παρακάτω είναι μια σύνοψη του σχετικού κόστους τόσο του χρωματομετρικού όσο και του αισθητήρα ανεξάρτητου από τη ροή.

Ευκολία εξυπηρέτησης
Ο πιστοποιημένος αισθητήρας χλωρίου NSF-61 είναι σε θέση να εγκατασταθεί με μέθοδο εγκατάστασης υγρής βρύσης. Αυτό enabels μια χρησιμότητα για να εισαγάγει άμεσα τον αναλυτή χλωρίου μας σε έναν σωλήνα διανομής χωρίς υποστηρικτική υποδομή. Ο εξαιρετικά ενσωματωμένος σχεδιασμός μειώνει το κόστος και το μέγεθος αυξάνοντας παράλληλα την αξιοπιστία.
Καλύτερες πληροφορίες με πρόσθετες παραμέτρους
Ο πολυπαραμετρικός μας αναλυτής χλωρίου μετράει τέσσερις επιπλέον παραμέτρους σε μια ενιαία συμπαγή συσκευασία. Συνολικά πέντε μετρήσεις παρέχουν στην εταιρεία πληροφορίες πολύ πέρα από το επίπεδο ελεύθερου χλωρίου. Δεν υπάρχει ανάγκη επαναβαθμονόμησης υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες νερού.
Τα παραδοσιακά συστήματα διακριτών αισθητήρων με παρόμοιο αριθμό παραμέτρων συχνά κοστίζουν πέντε ή έξι φορές περισσότερο από ό,τι η Halogen Systems Inc. MP5™.
Μετρούμενες παράμετροι
- Αμπερομετρικό ελεύθερο χλώριο - Ο πατενταρισμένος αισθητήρας μας μετρά το ελεύθερο χλώριο κάθε 55 δευτερόλεπτα. Οι μετρήσεις αντισταθμίζονται ως προς το pH, τη θερμοκρασία και την αγωγιμότητα.
- Ενσωματωμένος αισθητήρας pH: Ο MP-5 έχει αναμενόμενη διάρκεια ζωής δύο ετών έναντι έξι μηνών που είναι ο μέσος όρος της βιομηχανίας. Το φυσίγγιο του αισθητήρα μας αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του αισθητήρα. Εξαιτίας αυτού, σχεδιάσαμε τον αισθητήρα χλωρίου μας έτσι ώστε να αυτοκαθαρίζεται συνεχώς. Χρησιμοποιούμε έναν μοναδικό αισθητήρα pH που ανέχεται πιέσεις έως και 150 PSI. Ο αισθητήρας pH αποστέλλεται στεγνός, βρέχεται μέσα σε λίγα λεπτά και δεν χρειάζεται συχνή βαθμονόμηση.
- Ενσωματωμένος αισθητήρας αγωγιμότητας: Αλλαγές στην αγωγιμότητα του νερού: Οι αλλαγές στην αγωγιμότητα του νερού είναι ένας αναπόσπαστος τρόπος για τις επιχειρήσεις ύδρευσης να προσδιορίζουν την ποιότητα του νερού. Οι μεταβολές αυτές μπορεί να υποδεικνύουν μόλυνση, γεγονός ρύπανσης ή άλλα προβλήματα.
- Δυναμικό οξείδωσης-αναγωγής (ORP): Η μέτρηση του ORP στο πόσιμο νερό είναι ένας άλλος δείκτης πιθανής μόλυνσης ή βλάβης του σωλήνα. Ο αισθητήρας χλωρίου μας διαθέτει μια μοναδική μέθοδο μέτρησης του ΟRP και διατηρεί τα ηλεκτρόδια καθαρά.

Αναφορές:
Australia, W. Q. (2010). Ανάπτυξη εργαλείων για βελτιωμένο έλεγχο της απολύμανσης σε συστήματα διανομής. WQRA.
Υπουργείο Άμυνας. (2020, July 07). SBIR-STTR-Sucess: Halogen Systems, Inc. Ανακτήθηκε από sbir.gov: https://www.sbir.gov/node/1704083
Emerson. (2018). https://www.emerson.com/documents/automation/white-paper-effective-chlorine-analysis-for-disinfection-en-5463798.pdf. Ανακτήθηκε από Emerson.com: https://www.emerson.com/documents/automation/white-paper-effective-chlorine-analysis-for-disinfection-en-5463798.pdf
HSI 04. (2020). Δοκιμή πεδίου αλογόνου ISO 15839. Λευκή Βίβλος 04
HSI 06. (2020). Έκθεση δοκιμής αμπερομετρικού αισθητήρα ροής. Λευκή Βίβλος 06