Vantaggi della tecnologia amperometrica

L'esclusiva implementazione della tecnologia amperometrica a tre elettrodi di Halogen resiste alle incrostazioni, mantiene la calibrazione e consente una vera implementazione NSF-61 per il monitoraggio dell'acqua potabile senza la necessità di un flusso di rifiuti.

"La tecnologia amperometrica consente di monitorare il cloro in un maggior numero di condizioni con un TCO inferiore. L'implementazione di Halogen stabilisce un nuovo standard per i sensori amperometrici con l'MP5™, un analizzatore di cloro approvato per l'uso NSF-61 nelle tubature dell'acqua potabile senza alcun flusso di scarto". - Michael Silveri, CEO

Come funziona un sensore amperometrico?

Tutti i sensori di cloro amperometrici sono dispositivi elettrochimici che si basano su questa reazione per misurare il cloro: Gli elettroni fluiscono dalla riduzione dell'acido ipocloroso a cloruro al catodo. Questo flusso di elettroni viene misurato dal sensore. Esistono due modelli di base: A elettrodo nudo e a membrana. In un sistema a elettrodo nudo, si utilizza il metodo di misurazione amperometrico a tre elettrodi (vedere diagramma 1). La tensione viene applicata tra due elettrodi mediante un potenziostato che compensa la resistenza della soluzione. La corrente misurata è proporzionale al livello di cloro.

In un sistema a membrana si utilizza il metodo a due elettrodi. Si tratta essenzialmente dello stesso metodo a tre elettrodi, ma i controelettrodi e l'elettrodo di riferimento sono combinati e separati dalla soluzione da una membrana. L'elettrolita si diffonde lentamente nella soluzione e deve essere reintegrato periodicamente. I sensori amperometrici sono esenti da molte interferenze come manganese, ferro e nitrato, sostanze che interferiscono con i metodi colorimetrici.

Per ulteriori informazioni sulla misurazione amperometrica del cloro, consultare l'articolo di WE&T di Michael Silveri, fondatore di Halogen Systems, Inc.

La tecnologia unica di Halogen: Amperometrica migliorata

Indipendente dal flusso, senza sprechi d'acqua

Le variazioni di flusso e di pressione possono causare fluttuazioni nel livello di cloro che passa attraverso la membrana. Queste variazioni, a loro volta, influiscono sulla lettura. Tutti i sensori amperometrici esistenti hanno bisogno di un flusso costante, di solito utilizzando un flusso di scarico, per mantenere la loro precisione e calibrazione. Il consumo di acqua da parte dei sensori per il trattamento delle acque è spesso trascurato. A meno che un sensore non sia certificato NSF61, l'acqua che tocca il sensore non può essere reimmessa in un serbatoio di acqua potabile. Una società di gestione dell'acqua potabile ha stimato un consumo idrico di 14,7 milioni di L/anno (3,8 milioni di gal/anno) per otto dei suoi impianti, utilizzando sensori amperometrici convenzionali solo per misurare il cloro.

L'analizzatore MP5™ di Halogen utilizza una girante incorporata per generare un flusso costante attraverso la serie di 3 elettrodi e il sensore di pH. Non solo non è influenzato dal flusso o dalla pressione, ma il sensorea MP5™ è anche l'unico sensore amperometrico approvato per l'uso NSF-61 nelle tubature dell'acqua potabile (o nei serbatoi) senza flusso di scarico.

Rifiuti tipici dell'acqua trattata

Lettura della calibrazione del pH

Calibrazioni stabili nonostante le variazioni di temperatura o pH

Le fluttuazioni di temperatura causano variazioni non lineari del segnale nei sensori di vecchia tecnologia a causa delle caratteristiche della membrana, con conseguente perdita di calibrazione. Un impianto di trattamento della città di Lakewood, CA, ha riferito che è necessaria una calibrazione frequente (settimanale o semisettimanale) per i sensori di cloro amperometrici utilizzati in passato. L'MP5™ opera in un intervallo compreso tra 0 e 100° C e mantiene la calibrazione in ambienti in cui i sensori di vecchia concezione richiedono manutenzione.

Tutti i sensori amperometrici sono influenzati dalle variazioni di pH nel processo. La misurazione del pH di solito migliora l'accuratezza della misurazione del cloro. La misurazione del pH introduce ulteriori requisiti di calibrazione e manutenzione che rappresentano un problema critico. L'analizzatore di cloro MP5™ utilizza un sensore di pH integrato appositamente sviluppato e di lunga durata, che non si danneggia nemmeno se lasciato a secco per settimane o addirittura mesi in tubi di zavorra. Questi sensori vengono inoltre puliti dal sistema autopulente del sensore.

Sistema autopulente brevettato

I sensori amperometrici della concorrenza proteggono i loro elettrodi nudi dalle incrostazioni e dalla deriva utilizzando una membrana, dietro la quale si trova una soluzione elettrolitica. Sebbene questo risolva il problema delle incrostazioni (ed elimini la necessità di un reagente), la membrana stessa non può essere pulita automaticamente. La sostituzione della membrana richiede una nuova calibrazione che può richiedere 6 ore per stabilizzarsi. La tecnologia autopulente di Halogen - sperimentata nel monitoraggio del cloro in acqua di mare - consente di ottenere i vantaggi degli elettrodi nudi senza gli svantaggi delle membrane o dell'elettrolita. Arriva calibrato in fabbrica, si stabilizza in pochi minuti e mantiene la calibrazione molto più a lungo rispetto alle unità della concorrenza.

La tecnologia SensiCLĒNE™ brevettata da Halogen mantiene gli elettrodi e il sensore di pH liberi da accumuli. Un metodo di pulizia elettrochimico resiste alla polarizzazione e all'adsorbimento di sostanze organiche, mentre le microsfere di pulizia integrate puliscono continuamente il sensore, mantenendo le superfici degli elettrodi, compreso il sensore di pH, libere da accumuli di durezza e biofouling. Gli elettrodi in metallo solido durano per tutta la vita del sistema.

SensiCLĒNE™ Render di perline

Molte applicazioni traggono vantaggio da un analizzatore autopulente e a bassa manutenzione

La tecnologia di Halogen contribuisce a mantenere stabili le calibrazioni e a ridurre i requisiti di manutenzione. Questa combinazione rende l'MP5™ una buona opzione per le stazioni di monitoraggio che altrimenti richiederebbero continui spostamenti di personale per gli interventi dell'operatore. Se abbinato a opzioni di telemetria remota, l'MP5™ può costituire la base per soluzioni di monitoraggio IoT. Vedere di seguito alcuni esempi di applicazioni.

MONITORAGGIO REMOTO DEL SERBATOIO

Sospeso direttamente nel serbatoio a qualsiasi livello sia necessario, l'MP5™ invia i dati sul display del controllore o tramite un'opzione di telemetria cellulare. Se alimentato da un kit di batterie opzionale, l'MP5™ è in grado di effettuare campionamenti a intervalli predefiniti e funziona per un mese senza alcun intervento di manutenzione.

TEST DI FINE LINEA

I comuni che attualmente devono far rotolare un camion per sapere con certezza che le case alla fine della linea stanno ricevendo il PPM appropriato possono ridurre i costi e aumentare l'accuratezza inserendo un MP5™ direttamente nel tubo dell'acqua del quartiere. I dati possono essere memorizzati sul display o trasmessi tramite telemetria cellulare.

MONITORAGGIO PUNTUALE DELLA RETE

L'invecchiamento dell'acqua e altri problemi di spreco di cloro in una rete idrica possono essere individuati installando gli analizzatori MP5™ nei punti desiderati del sistema. Gli operatori possono monitorare la temperatura, la conduttività, il pH e persino l'ORP, indipendentemente dalla portata o dalla pressione (fino a 10,5 bar), grazie alle opzioni di telemetria remota.

ACQUA POTABILE DELLA NAVE DA CROCIERA

Per difendersi dalla legionella, le compagnie di crociera devono monitorare i livelli di cloro nei serbatoi di acqua dolce, evitare la contaminazione da parte dei fornitori di fonti e campionare i rubinetti. La tecnologia SensiCLĒNE™ e le opzioni di installazione flessibile dell'analizzatore MP5™ consentono agli operatori di creare soluzioni che funzionino in questo ambiente difficile.

MONITORAGGIO DELLE CISTERNE DELLA COMPAGNIA AEREA

Alcuni studi condotti nel Regno Unito indicano le autocisterne come fonte di contaminazione dell'acqua potabile delle compagnie aeree, ma il monitoraggio di queste unità di rifornimento mobili è un processo altamente manuale, che rende difficile la coerenza in un ambiente frettoloso. Autopulente, resistente e indipendente dal flusso, l'MP5™ può essere la base di una soluzione alla fonte.

MONITORAGGIO EWR

Il recupero ambientale dell'acqua (EWR) è un tema molto sentito nelle aree che devono affrontare la scarsità d'acqua, ma i serbatoi di stoccaggio remoti possono anche diventare punti caldi per la crescita di ogni tipo di batterio. Grazie anche a SensiCLĒNE™, l'MP5™ non è influenzato dal flusso e dalla torbidità, il che lo rende una buona scelta per costruire un sistema di monitoraggio robusto e a bassa manutenzione.

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