Online-Überwachung von Prozesswasser. Für jede Messaufgabe das geeignete Analysengerät - prozesstechnik online

Für jede Messaufgabe das geeignete Analysengerät

Online-Überwachung von Prozesswasser

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Prozesswässer stellen anspruchsvolle Anforderungen an die Online-Messtechnik. Meist sind die Wasserarten durch eine bestimmte Qualität, schwankende Frachten und/oder sehr hohe Salzkonzentrationen gekennzeichnet. Da jede Störung in Wasserkreisläufen zu einem Anlagenstillstand führen kann, der Kosten verursacht, bieten schnelle und zuverlässige Online-Wasseranalysatoren Abhilfe.

Um den Wasserbedarf zu decken, bedient sich die Industrie aus Oberflächenwässern, Quellen und Trinkwasserquellen. Je nach Einsatzgebiet muss das Wasser eine gewisse Qualität aufweisen, sodass eine Wasseraufbereitung erfolgen muss. Um die Qualität zu bestimmen und das Rohwassersystem vor Verunreinigungen zu schützen, ist eine kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität notwendig. Verunreinigungen oder Störungen im Prozess können zu Ablagerungen und Korrosion, zu Transformationsprodukten im Wasserkreislauf (z. B. Disinfection By-Products) oder zu Produktverlusten führen. Als Überwachungsparameter eignen sich TOC-Wert, CSB sowie Toxizität. In Abhängigkeit von der Rohwasserquelle muss die Messtechnik mit unterschiedlichen Herausforderungen zurechtkommen. Quell- und Trinkwässer weisen eine deutlich höhere Reinheit als Oberflächenwässer auf, weshalb die Messtechnik auf niedrige Messbereiche ausgerichtet sein muss. Bei der Verwendung von Oberflächenwasser aus Flüssen und Seen können u. a. tierische und pflanzliche Rückstände wie Algen, Bakterien oder Muscheln vorhanden sein. Die Messtechnik muss daher mit organischen Partikeln und insbesondere bei der Verwendung von Meerwasser mit hohen Salzgehalten zurechtkommen.

Kontinuierliches Monitoring

Unter Berücksichtigung des Einsatzzwecks wird dann das Rohwasser zu Kesselspeisewasser, Kühlwasser oder Rein- und Reinstwasser aufbereitet. Hierzu finden u. a. Sand- und Aktivkohlefilter sowie Entsalzungs-, Entkalkungs- und Umkehrosmoseanlagen Anwendung. Im Anschluss an die jeweilige Aufbereitung wird die Qualität des Wassers überwacht, um mögliche Verunreinigungen des nachgeschalteten Systems zu vermeiden und/oder eine qualitative Produktion sicherzustellen. Für das kontinuierliche Monitoring des gereinigten Wassers empfehlen sich Analysatoren, die speziell auf die Messung von reinen, partikelarmen Wässern ausgelegt sind. Das schließlich in den Produktionsprozessen anfallende Abwasser ist meist durch Schwebstoffe und gelöste Schadstoffe gekennzeichnet und weist eine komplexe Zusammensetzung auf. Es können z. B. schaumbildende oder toxische Chemikalien enthalten sein oder ein hoher Salzgehalt. Solche Wässer bedürfen einer intensiven Reinigung. Für eine effiziente Überwachung muss die Messtechnik mit den schwierigen Proben umgehen können. Generell hängt die Auswahl eines geeigneten Messsystems von der Zusammensetzung des zu messenden Wassers ab sowie des möglichen Produkts, das im Fall einer Leckage ins Wasser gelangen könnte.

Applikationsspezifische Messtechnik

LAR liefert mit der Quick-Serie für jede Messaufgabe das geeignete Messgerät. Werden adhäsive, schwierige Probenmatrizen mit stark schwankenden Frachten, hoher Partikeldichte und Salzgehalten erwartet, eignet sich die Serie QuickTOCultra optimal. Das horizontal und vertikal bewegliche Injektionsmodul befördert und injiziert die Probe über eine robuste Nadel direkt in den Ofen. Die Injektion mittels Industrieroboter ahmt den Laborprozess nach und verhindert Verstopfungen und Verschleppungseffekte. Für die Überwachung der partikelarmen Wässer eignet sich die Schleifeninjektion des Reinstwasseranalysators QuickTOCpurity. Verunreinigungen durch die Umgebung werden durch die geschlossene Injektionsschleife vermieden. Die Messsysteme für sowohl partikelhaltige als auch partikelarme Proben arbeiten mit der Ultra-Hochtemperatur-Verbrennungsmethode bei 1200 °C. Das hohe Oxidationspotenzial garantiert den vollständigen Aufschluss der organischen Inhaltsstoffe zu CO2 – ohne den Bedarf von oxidationsfördernden Katalysatoren. Anschließend wird der CO2-Gehalt mittels eines NDIR-Detektors detektiert und so der TOC-Wert applikationsabhängig in unter 3 min bestimmt. Optional können durch den Einsatz weiterer Detektoren parallel der CSB und der TNb-Wert ermittelt werden.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav1017lar

Schematische Darstellung von verwendeten Wasserarten in der Chemie und Petrochemie – von Reinstwasser bis Abwasser
Bild: LAR

Autor : Dr. Werner Arts

Vorstand,

LAR Process Analysers

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