Avantages de la technologie ampérométrique

La mise en œuvre unique de la technologie ampérométrique à trois électrodes d'Halogen résiste à l'encrassement, maintient l'étalonnage et permet une véritable mise en œuvre de la norme NSF-61 pour la surveillance de l'eau potable, sans flux de déchets.

"La technologie ampérométrique permet de surveiller le chlore dans davantage de conditions avec un coût total de possession plus faible. La mise en œuvre d'Halogen place une nouvelle barre pour les capteurs ampérométriques avec le MP5™, un analyseur de chlore approuvé pour une utilisation NSF-61 dans les canalisations d'eau potable sans flux de déchets requis." - Michael Silveri, CEO

Comment fonctionne un capteur ampérométrique ?

Tous les capteurs de chlore ampérométriques sont des dispositifs électrochimiques qui reposent sur cette réaction pour mesurer le chlore : Les électrons proviennent de la réduction de l'acide hypochloreux en chlorure à la cathode. Ce flux d'électrons est mesuré par le capteur. Il existe deux modèles de base : Le système à électrodes nues et le système à membrane. Dans un système à électrode nue, la méthode de mesure ampérométrique à trois électrodes (voir diagramme 1) est utilisée. Une tension est appliquée entre deux électrodes à l'aide d'un potentiostat qui compense la résistance de la solution. Le courant mesuré est proportionnel à la teneur en chlore.

Dans un système à membrane, la méthode à deux électrodes est utilisée. Il s'agit essentiellement de la même méthode que la méthode à trois électrodes, mais les contre-électrodes et l'électrode de référence sont combinées et séparées de la solution par une membrane. L'électrolyte se diffuse lentement dans la solution et doit être réapprovisionné périodiquement. Les capteurs ampérométriques sont exempts de nombreuses interférences telles que le manganèse, le fer et le nitrate, substances qui interfèrent avec les méthodes colorimétriques.

Pour en savoir plus sur la mesure ampérométrique du chlore, lisez l'article de Michael Silveri, fondateur de Halogen Systems, Inc, paru dans WE&T.

La technologie unique de Halogen : L'ampérométrie améliorée

Débit indépendant, pas de gaspillage d'eau

Les variations de débit et de pression peuvent entraîner des fluctuations du niveau de chlore traversant la membrane. Ces variations, à leur tour, affecteront la lecture. Tous les capteurs ampérométriques existants ont besoin d'un débit constant, généralement en utilisant un flux de déchets, pour maintenir leur précision et leur étalonnage. La consommation d'eau des capteurs de traitement de l'eau est souvent négligée. À moins qu'un capteur ne soit certifié NSF61, l'eau qui touche le capteur ne peut pas être renvoyée dans un réservoir d'eau potable. Une compagnie d'eau potable a estimé la consommation d'eau à 14,7 millions de litres par an (3,8 millions de gallons par an) pour huit de ses installations en utilisant des capteurs ampérométriques conventionnels - uniquement pour mesurer le chlore.

L'analyseur MP5™ de Halogen utilise une roue à aubes intégrée pour générer un flux constant à travers le réseau de 3 électrodes ainsi que le capteur de pH. Non seulement il n'est pas affecté par le débit ou la pression, mais te MP5™ est également le seul capteur ampérométrique approuvé pour une utilisation NSF-61 dans les canalisations d'eau potable (ou les réservoirs) sans flux de déchets requis.

Déchets d'eau traitée typiques

Lecture de l'étalonnage du pH

Étalonnages stables malgré les changements de température ou de pH

Les fluctuations de température provoquent des changements de signal non linéaires dans les capteurs de vieille technologie en raison des caractéristiques de la membrane, ce qui entraîne une perte d'étalonnage. Une station d'épuration de la ville de Lakewood, en Californie, a indiqué qu'un étalonnage fréquent (hebdomadaire ou semi-hebdomadaire) était nécessaire pour les capteurs de chlore ampérométriques qu'elle utilisait jusqu'à présent. Le MP5™ fonctionne dans une plage de 0 à 100° C, et maintient l'étalonnage dans des environnements où les capteurs de technologie ancienne deviennent gourmands en maintenance.

Tous les capteurs ampérométriques sont affectés par les variations de pH dans le processus. La mesure du pH améliore généralement la précision de la mesure du chlore. La mesure du pH introduit un autre étalonnage et des exigences de maintenance, ce qui est un problème critique. L'analyseur de chlore MP5™ utilise un capteur de pH intégré spécialement conçu pour une longue durée de vie, qui ne sera pas endommagé même s'il est laissé à sec pendant des semaines, voire des mois, dans des tuyaux de lest. Ces capteurs sont également nettoyés par le système autonettoyant du capteur.

Système autonettoyant breveté

Les capteurs ampérométriques concurrents protègent leurs électrodes nues de l'encrassement et de la dérive à l'aide d'une membrane, derrière laquelle se trouve une solution électrolytique. Bien que cela résolve le problème de l'encrassement (et élimine le besoin d'un réactif), la membrane elle-même ne peut pas être nettoyée automatiquement. Le remplacement de la membrane nécessite un nouvel étalonnage qui peut prendre 6 heures pour se stabiliser. La technologie autonettoyante d'Halogen, qui a fait ses preuves dans la surveillance du chlore dans l'eau de mer, permet de bénéficier des avantages des électrodes nues sans les inconvénients des membranes ou de l'électrolyte. Il arrive calibré en usine, se stabilise en quelques minutes et maintient sa calibration bien plus longtemps que les appareils concurrents.

La technologie brevetée SensiCLĒNE™ d'Halogen maintient les électrodes et le capteur de pH exempts d'accumulation. Une méthode de nettoyage électrochimique résiste à la polarisation et à l'adsorption des matières organiques. tandis que des billes de nettoyage intégrées nettoient en continu le capteur, maintenant les surfaces des électrodes, y compris le capteur de pH, exemptes d'accumulation de dureté et d'encrassement biologique. Les électrodes métalliques solides durent toute la vie du système.

SensiCLĒNE™ Beads Render

De nombreuses applications bénéficient d'un analyseur autonettoyant et nécessitant peu d'entretien

La technologie d'Halogen permet de maintenir des étalonnages stables tout en réduisant les besoins de maintenance. Cette combinaison fait du MP5™ une bonne option pour les stations de surveillance qui pourraient autrement impliquer des déploiements constants de l'équipe pour les interventions de l'opérateur. Lorsqu'il est associé à des options de télémétrie à distance, le MP5™ peut constituer la base de solutions de surveillance IoT. Voir ci-dessous pour des exemples d'applications.

LA SURVEILLANCE À DISTANCE DES RÉSERVOIRS

Suspendu directement dans le réservoir au niveau requis, un MP5™ transmet un rapport à l'écran du contrôleur ou via une option de rapport de télémétrie cellulaire. Lorsqu'il fonctionne avec un kit de batterie optionnel, le MP5™ peut échantillonner à des intervalles prédéfinis et fonctionne sans interaction de maintenance pendant un mois.

ESSAIS EN FIN DE LIGNE

Les municipalités qui doivent actuellement faire rouler un camion pour savoir avec certitude que les maisons au bout de la ligne reçoivent le PPM approprié peuvent réduire les coûts et augmenter la précision en plaçant un MP5™ directement dans la conduite d'eau du quartier. Les données peuvent être mises en cache sur l'écran ou diffusées par télémétrie cellulaire.

SURVEILLANCE PRÉCISE DU RÉSEAU

Les problèmes de vieillissement de l'eau et autres gaspillages de chlore dans un réseau d'eau peuvent être discernés en déployant des analyseurs MP5™ aux points souhaités du système. Les opérateurs peuvent suivre la température, la conductivité, le pH et même le potentiel Redox, quel que soit le débit ou la pression (jusqu'à 10,5 bars), grâce aux options de télémétrie à distance.

EAU POTABLE DES NAVIRES DE CROISIÈRE

Pour se prémunir contre la légionellose, les compagnies de croisière doivent surveiller les niveaux de chlore dans leurs réservoirs d'eau douce, se prémunir contre la contamination des fournisseurs de sources et prélever des échantillons au niveau des robinets proprement dits. La technologie SensiCLĒNE™ et les options d'installation flexibles de l'analyseur MP5™ permettent aux opérateurs de créer des solutions qui fonctionneront dans cet environnement difficile.

SURVEILLANCE DES CAMIONS-CITERNES DES COMPAGNIES AÉRIENNES

Des études menées au Royaume-Uni montrent que les camions-citernes sont une source de contamination de l'eau potable des lignes aériennes, mais la surveillance de ces unités de recharge mobiles est un processus très manuel, ce qui rend la cohérence difficile dans un environnement précipité. Autonettoyant, durable et indépendant du débit, le MP5™ peut constituer la base d'une solution à la source.

SURVEILLANCE DE L'EWR

La récupération environnementale de l'eau (EWR) est un sujet d'actualité dans les régions qui font face à des pénuries d'eau, mais les réservoirs de rétention éloignés peuvent également devenir des points chauds pour toutes sortes de croissance bactérienne. Grâce notamment à SensiCLĒNE™, le MP5™ n'est pas affecté par le débit et la turbidité, ce qui en fait un bon choix pour construire un système de surveillance robuste et nécessitant peu d'entretien.

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