Algemene beschrijving

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV

Algemene beschrijving Deze industriële proces TOC-analyser van het fabrikaat LAR Process Analysers AG bepaalt on-line het TC of het TOC-gehalte van retourcondensaat, ketelvoedingswater, koelwater en afvalwater. Deze analyser werkt met het UV-persulfaat oxidatie principe. Deze methode staat ook bekend als de photochemische oxidatie methode. Deze TOC-analyser is geschikt voor monsters met voornamelijk opgeloste stoffen (DOC / dissolved organic carbon) in het concentratiegebied vanaf 10 ųg C/liter tot circa 1000 mg C/liter. UV-oxidatie met persulfaat: Persulfaat is een kristal dat, opgelost in water en onder invloed van UV-licht, krachtig oxideert. Het monster wordt gemengd met de persulfaatoplossing. Dit mengsel wordt door een glazen reactiebuis geleid waar het wordt belicht met kortgolvig UVHet meetprincipe van de QuickTOClicht. Koolwaterstoffen worden hierbij omgezet naar CO2-gas. In een gas-water seperator UV is gebaseerd op fotochemische wordt de vloeistof van het meetgas gescheiden. Het vochtige meetgas doorstroomt oxidatie met gebruik van UV-licht en vervolgens een membraandroger waar waterdamp selectief wordt verwijderd en een scrubber een natriumpersulfaat-oplossing. waar corrosoeve gassen worden gebonden. Vervolgens wordt het gas door een NDIR CO2gasanalyser gevoerd. De CO2-aanwijzing is een maatstaf voor het TC-gehalte in het monster. Bij de analyse van het TOC-gehalte wordt het monster eerst aangezuurd waarbij de anorganisch koolstoffen (carbonaten) reageren tot koolzuurgas. Dit mengsel wordt doorborrelt met schone lucht waarbij het CO2 gas wordt uitgedreven (gestript). De oxidatie-efficiëntie in relatie tot de responstijd en het chemicaliënverbruik: Voor ieder TC/TOC-meetbereik wordt een optimum bereikt via de specifieke configuratie van de slangdiameters van de slangenpomp (monster-, persulfaat-, zuur- en reactorflow). De organische koolwaterstoffen (TOC) in het afvalwatermonster dienen lang genoeg aan UV-licht blootgesteld te worden om te kunnen oxideren. De oxidatie-efficiëntie (recovery rate) is voor de meeste opgeloste koolwaterstoffen groter dan 95%. Geavanceerde menugestuurde software: De software voorziet in overzichtelijke menu’s voor bediening, instellen van grenswaarden, schalen van uitgangen, kalibreren via een standaard, diagnostische instellingen en bewakingen etc. De informatie is afleesbaar op een groot display. Bediening vindt plaats via duidelijk afleesbare membraantoetsen. De laatste menu-instellingen worden automatisch geladen bij heropstart. Optioneel is er TCP/IP-communicatiepoort beschikbaar.

Het bruine glas van de UV-reactor laat enkel zichtbaar licht door. Er zijn heel veel kleine belletjes zichtbaar. Dit zijn de actieve OHradicalen die, onder invloed van UV-licht en natrium persulfaat, gevormd worden. Rechts zien we de scrubber welke gevuld is met zinkspaantjes en koperkrulletjes. Hier worden corrosieve gassen afgevangen.

De Quick-TOC-UV biedt de volgende voordelen:  Eenvoudig meetprincipe, goed te doorgronden en eenvoudig te onderhouden;  Snelle analysetijd vanaf 5 minuten;  Natchemische oxidatie bij circa 50 graden Celsius onder invloed van UV-licht;  De reactorbuis schermt het kortgolvige UV-licht volledig af zodat beschadiging van het menselijk netvlies voorkomen wordt;  De toegepaste UV-lamp is ozonvrij;  Als dragergas wordt er CO2–vrije lucht gebruikt. Perslucht/instrumentenlucht wordt via 1 scrubbers of een zero-air generator (optie) ontdaan van koolwaterstoffen en kooldioxide;  Een gering gebruik van zuur t.b.v. het verwijderen van anorganisch koolstof (enkel nodig 2 voor de TOC-analysemethode);  Een water/gasscheider en een membraandroger en scrubber bieden afdoende bescherming van de NDIR-analyser tegen vochtige/corrosieve gassen zoals chloorgas; 3  Status en analyser-informatie wordt gepresenteerd via een duidelijk afleesbaar display met veel hulpschermen;  Gebruik van een modulaire CO2-gasdetector zonder bewegende delen. Gecompenseerd voor de effecten van temperatuur en atmosferische druk;  Optioneel leverbaar voor gebruik in de explosiegevaarlijke (hazardous) Ex p, ATEX zone 1 TOC-configuratie. en zone 2. 1) De carbonatenstripper Voor afvalwater met moeilijk(er) te oxideren stoffen en deeltjes of applicaties met zout/ brakwater adviseert ODS de thermische oxidatiemethode model QuickTOCultra

2) De vloeistof/gas scheider 3) De slangenpomp met, in dit geval, 4 vier cassettes met slangen

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV

Total Carbon

Total Organic Carbon

CO2-vrije lucht wordt op twee manieren gebruikt namelijk als dragergas en als drooggas.

De TOC concentratie wordt bepaald door het monster aan te zuren en allereerst het anorganisch koolstof uit het monster te verwijderen. Het organisch koolstof blijft in het monster achter.

De analyser bevat een slangenpomp waarop meerdere slangen passen. Met één van de slangen wordt het monster aangezogen. Met een tweede slang wordt een natriumpersulfaat oplossing (Na2S2O8) aangezogen. Het monster en de natriumpersulfaatoplossing worden beiden in de UV-reactor gepompt waar ze worden gemengd. In de reactor ontstaan, onder invloed van het UV-licht reactieve verbindingen zoals OH-radicalen. Het natriumpersulfaat fungeert hierbij als katalysator. Organische koolwaterstoffen alsmede anorganisch koolstof (carbonaten) oxideren in de UV-reactor kwantitatief tot CO2 gas. Door de reactor stroomt eveneens een nauwkeurig bekend debiet aan dragergas. Dit dragergas transporteert het gevormde CO2-gas vanuit de reactor naar de CO2-detector.

De analyser bevat een slangenpomp waarop meerdere slangen passen. In dit geval zijn het er totaal vier. Met één van de slangen wordt het monster aangezogen. Met een tweede slang wordt een zuuroplossing aangezogen. Het monster wordt gemengd met het zuur en wordt samen met het dragergas naar een borrelvaatje geleid. Carbonaten reageren bij een pH < 2,5 alkalisch als volgt: CO3 2- (aq) + 2H+ (aq) = H2O (aq) en CO2 (g) De (bi)carbonaten en vrij CO2 wordt via het dragergas uitgedreven (strippen). Het monster bevat nu nog enkel organische koolwaterstoffen. Via een derde pompslang wordt het gestripte monster aangezogen, Via een vierde slang wordt een natriumpersulfaatoplossing aangezogen. Het monster en de natriumpersulfaat oplossing worden beiden in de UV-reactor gepompt waar ze worden gemengd. In de reactor ontstaan, onder invloed van het UV-licht reactieve verbindingen zoals OH-radicalen. Het natriumpersulfaat fungeert als katalysator.

Echter, eerst wordt het dragergas, met daarin de te meten CO2, gescheiden van de vloeistof die uit de reactor stroomt. Daarna wordt het gas gedroogd. Dit gebeurt met gebruik van een membraandroger waar waterdamp via het Nafion membraan wordt verwijderd. De secondaire zijde van de membraandroger wordt doorstroomt met droog dragergas. Daarna doorstroomt het meetgas een zogenaamde scrubber. Deze scrubber is gevuld met zinksnippers en messingkrullen, metalen die eenvoudig corroderen en daarbij corrosieve gassen zoals chloorgas verwijderen.

Organische koolwaterstoffen oxideren in de UV-reactor kwantitatief tot CO2 gas. Door de reactor stroomt eveneens een nauwkeurig bekend debiet aan dragergas. Dit dragergas transporteert het gevormde CO2-gas vanuit de reactor naar de CO2-detector. Het drogen en reinigen van het meetgas verloopt identiek als bij de TC-methode (zie eerste kolom).

Vervolgens doorstroomt het dragergas de infrarood CO2analyser (NDIR). De gemeten CO2-concentratie is rechtevenredig met de gemeten TC-concentratie van het monster.

Vervolgens doorstroomt het dragergas de infrarood CO2analyser (NDIR). De gemeten CO2-concentratie is rechtevenredig met de gemeten TOC-concentratie van het monster.

Via een 3-weg magneetventiel kan, in plaats van monster, een kalibratiestandaard worden aangeboden.

Deze methode staat bekend als een NPOC methode (Non Purgeable Organic Carbons).

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV De optimale balans tussen de oxidatie-efficiëntie, de responstijd en het verbruik aan chemicaliën De UV-persulfaatmethode is gebaseerd op de blootstelling van organische koolwaterstoffen aan UV-licht. Het natriumpersulfaat werkt bevorderend voor de vorming van oxiderende stoffen zoals OH-radicalen. Organische deeltjes worden enkel aan de buitenzijde met het UV-licht bestraald. Ze zijn daarom moeilijk te oxideren. De UV-persulfaatmethode is daarom vooral geschikt voor opgeloste stoffen. Feitelijk is het een DOC-analyser (dissolved organic carbon). Oxidatie-efficiency: De organische koolwaterstoffen (TOC) in het afvalwatermonster dienen lang genoeg aan UV-licht blootgesteld te worden om te kunnen oxideren. Er wordt gewerkt met een UV-lamp met een hoge lichtintensiteit. De oxidatie-efficiëntie is ondermeer afhankelijk van: de verblijftijd in de reactiebuis, het beschenen oppervlak, het type koolwaterstof en de persulfaatconcentratie. Bij een hoger TC/TOC-meetbereik of/en moeilijker te oxideren stoffen wordt de concentratie van de natriumpersulfaatdosering opgevoerd. De oxidatie-efficiëntie (recovery rate) is voor het overgrote deel van de opgeloste koolwaterstoffen boven de 98%. Responsietijd: Een snelle responsietijd is wenselijk. Dit wordt bereikt door een snelle doorlooptijd van het monster door de diverse onderdelen van de analyser. De interne volumes van de diverse natte delen van de Quick-TOC en de diameters van de diverse benodigde slangen zijn met grote zorg geselecteerd. Hierdoor is er een optimum bereikt waarbij de responsietijd gewoonlijk kleiner is dan 6 minuten. De verblijdtijd van de monster-persulfaatoplossing in de reactor is daarbij lang genoeg om een voldoende oxidatie van de koolwaterstoffen te bewerkstelligen. Het verbruik van persulfaat en zuur is daarbij gering. Chemicaliën gebruik: De Quick-TOC analyser maakt gebruik van een slangenpomp waarbij er ruimte is voor meerdere pompslangen. Deze slangen bevinden zich in cassettes en zijn eenvoudig te wisselen. Via een kleurcodering is de doorlaat/diameter eenvoudig te onderscheiden. Aangezien een UV-persulfaat analyser geschikt is voor de analyse van met name opgeloste stoffen dienen deeltjes extern te worden gefiltreerd. De slangdiameters, per meetbereik, zijn met grote zorg gekozen. Hierbij wordt gestreefd naar een gering gebruik aan chemicaliën en een voldoende verblijftijd van het monster in de UV-reactor. Voor ieder TC/TOC-meetbereik wordt een optimum bereikt via de specifieke configuratie van de slangdiameters van de slangenpomp (monster-, persulfaat-, zuur- en reactorflow).

De QuickTOC-UV is optimaal ingesteld

Slangenpomp met 2 tot 4 snap-on cassettes

Demonstratie van de T-90 responsietijd van de QuickTOC-UV

TC-configuratie meetbereik Natriumpersulfaat; concentratie (Na2S2O8) Natriumpersulfaat; verbruik;  Oplossing (liters)  Pure stof (kg)

0,1-10 mg C/l

1-50 mg C/l

10-100 mg C/l

10-500 mg C/l

50-1000 mg C/l

50 g/l

50 g/l

50 g/l

100 g/l

200 g/l

0,135 l/dag 2,47 kg/jaar





TOC-configuratie meetbereik

0,1-10 mg C/l

1-50 mg C/l

10-100 mg C/l

10-500 mg C/l

50-1000 mg C/l

Zwavelzuur; concentratie (H2SO4)

2 % (w/w)

2 % (w/w)

2 % (w/w)

2 % (w/w)

2 % (w/w)

Zwavelzuur; verbruik (oplossing)

0,24 l/dag

0,24 l/dag

0,24 l/dag

0,24 l/dag

0,24 l/dag

50 g/l

50 g/l

50 g/l

100 g/l

200 g/l






Natriumpersulfaat concentratie (Na2S2O8) Natriumpersulfaat, verbruik;  Oplossing (liters)  Pure stof (kg)

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV Total Organic Carbon analyser model QuickTOC-UV Specificaties Leverancier Type Fabrikaat Analysemethode:

ODS BV Barendrecht Model Quick-TOC-UV LAR Process Analysers AG, Duitsland, Berlijn TC of TOC-analyse via fotochemische oxidatie van opgeloste koolwaterstoffen (DOC, dissolved organic carbon).

Methode omschrijving

Kwantitatieve bepaling van de concentratie van koolzuurgas dat vrijkomt via fotochemische oxidatie van de opgeloste koolwaterstoffen in het monster waarbij gebruik wordt gemaakt van een natrium-persulfaatoplossing en UV-licht. Conform DIN DIN EN 1484, DIN ISO 8254, EPA 415.1 Stationaire On-line toepassing Retourcondensaat, stoomcondensaat, ketelvoedingswater. Koelwater, effluentwater en afvalwater van stromen met voornamelijk opgeloste stoffen in een meetbereik tot maximaal 1000 mg C/liter. Niet geschikt voor zoutwater en brakwater. 10, 50, 100, 500 of 1000 milligram C /liter (nader te specificeren) < 2 %; deviatie van de volle schaal <2% TC-configuratie: T-90, < 6 minuten, zie de toelichting op pagina 3 TOC-configuratie: T-90, < 10 minuten, zie de toelichting op pagina 3 NDIR, infrarood absorptie

Norm Gebruik Toepassingen

Meetbereik Herhaalbaarheid Reproduceerbaarheid (% per 24 uur) Responstijd (minuten) Type detector Monstervoorwaarden:  Druk (bar)  Flow (ml/min.)  Zoutgehalte; opgelost  Temperatuur maximaal (°)  Deeltjesgrootte () Monstervoorbereiding:  Filtratie  Fast sample loop Behuizing: Analyser Lucht / dragergas:  Voordruk (barg)  Kwaliteit  Verbruik (normaal liters per uur) Lees ook onze brochure “nulluchtgeneratoren”. Benodigde vrije opstellingsruimte t.b.v. analyser en toegankelijkheid door personeel voor onderhoud (hxbxd) Kalibratie standaard Zuur (type en verbruik) Spoelwater (liter/week) Certificering Doorvoeren Signalen:  Analoge uitgangen  Relais / Alarmen Materialen; in contact met het monster Montage:  Ondergrond/achtergrond voorwaarden  ondergrond type  wijze

    

0,05 tot 0,2 Aanzuigend; de voorkeur gaat uit naar toevoer via een overloopvaatje Tot maximaal 1 g/l (zouten interfereren en verminderen de TC/TOC-aanwijzing) 50 Zachte delen tot maximaal 50 micrometer

 Ja, het is noodzakelijk deeltjes te filtreren < 50 micrometer  Ja, van toepassing; applicatie afhankelijk Metalen behuizing; opgedeeld in een voorcompartiment met de “natte delen” en een achtercompartiment met de elektra, het besturingsdeel en de NDIR-analyser. (zie specificaties bij uitvoeringen; standaard, NEMA4X en ATEX 1 en 2).  3  Droog en condensvrij. Vrij van koolwaterstoffen en CO2  TC en TOC: 10 - 40 liters/uur 2000 x 1000 x 1000 0,1 liter/week; afhankelijk van de kalibratiefrequentie Enkel nodig bij TOC-analyse ; zie tabel Nee; enkel bij bijzondere applicaties CE Via Wartels; bovenzijde van de kast  2 stuks, 4-20 mA, galvanisch gescheiden, aktief  3 stuks / te benoemen via menu o.a. voor alarmen / naar keuze: fail safe Kwartsglas, kunststoffen zoals Teflon en PVC  Vlak, verticale achterwand  b.v. beton  4 x schroeven M8

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV Extra sensoren t.b.v. status controle bewaking (automatisch):  Flowmeter (Thermische Massa Flow) dragergas inlaat  Flowmeter (Thermische Massa Flow) dragergas uitlaat  Vochtigheidssensor (RH); na de watertrap/koeler Data-overdracht: via USB-stick

Service menu’”s:  Run / single measurement  Settings / operating parameters  Calibrate  Status; testen via aan/uit  Data  Help Garantieperiode (jaar) Garantie op het kunnen naleveren van onderdelen (jaar) Documentatie:  Tekeningen  Handleiding / gebruikers Onderhoud: frequentie per onderdeel:  Kalibratie  schoonmaken leidingen  Pompslangen; 2 a 4  Scrubber

Controle van:  Toevoer dragergas, flowinstelling, verstoppingen van leidingen  Lekkage via verschil inlaat en uitlaat  Controle van de watertrap; bewaking van de CO2-detector  Laden van programmasettings (zoals meegeleverd vanaf de fabriek)  Opslaan van programmasettings (zoals door gebruiker bepaald is)  Data transfer van 24-uurs dataprofiel  In online-mode of in test– of kalibratiemode  Instellen van serviceparameters, kalibratiewaarden en limieten  Kalibreren via een standaard  O.a. van relais en analoge uitgangen.  Log files en interne database; error informatie en exporteren van data  Helpfuncties 1; verbruiksmaterialen uitgesloten 10  Maatvoering, netvoeding en 230 v sturing; besturing; signalen klemmenstrook; Emontage  Engels of Duits (sterk afhankelijk van monstertype en zoutconcentratie)  1x per 2 weken  4 a 12x per jaar  4x per jaar verplaatsen/doorschuiven; 4x per jaar; vervangen  1 a 2 x per jaar / afhankelijk van applicatie / zinkspanen, messingwol

Opties Opties: intern in de analyser  2-strooms uitvoering; 2 afzonderlijke monsterstromen  NEMA4X behuizing t.b.v. de corrosieve omgeving  Ex p Atex Zone 2 of Zone 1 behuizing  Remote control Opties: buiten de analyser:  Frame  Monstername,pomp, transport, leiding, filtratie  Zero air generator  Analysehuis /  Analysehuis / overigen

   

2x 4-20 mA; sample & hold In uitzonderlijke situaties in een erg corrosieve omgeving Type LAR; EX p Via TCP/IP en VNC-VIEWER

 Staal, gecoat, voor vrije opstelling  ODS heeft ervaring in monstername en leidingwerk; fast sample loop en filtratie  Maakt uit perslucht CO2-vrije lucht

Projecten

 Compleet Prefab, ODS concept  Conform uw specificaties, aan- en afvoer water; lucht etc.

brochure

On-line TC/TOC analyser Model QuickTOC-UV QuickTOC-UV Typen behuizingen

Standaard behuizing

NEMA4X behuizing

Toepassing

Standaard behuizing voor opstelling in een gebouw of analyserhuis

Voor corrosieve en vochtige ruimten

Voor opstelling in de explosiegevaarlijke omgeving conform ATEX zone 2

Voor opstelling in de explosiegevaarlijke omgeving conform ATEX zone 1

IP-klassificatie

IP54

IP65

IP65

IP65

Ex Pz II T4

Ex Px IIC T3 Gb

Zonering conform ATEX Omgevingstemperatuur  Advies  Minimum / maximum Omgevingsvochtigheid

-

-

ATEX Zone 2 Ex p behuizing

ATEX Zone 1 Ex p behuizing

 5 tot 35ºC  0 tot 40ºC




Max. 95% (niet condenserend

Tot 99% luchtvochtigheid



   

   

Spoellucht t.b.v. Ex p:  Druk, toevoerlucht  Overdruk in de kast  Spoellucht < 9 minutes  Max. spoelluchtverliezen

-

-

2 - 4 bar 4,8 mbar 850 liter < 6 m3/uur

2 - 4 bar 4,8 mbar 850 liter < 6 m3/uur

Materiaal van de behuizing

Staal, gecoat, grijs, zichtruit in Securit

Roestvaststaal 316; geborsteld en gelakt (transparant), zichtruit in Securit veiligheidsglas



Afmetingen: (hxbxd) Excl. wartels, connectoren etc.

746x600x420 mm

762x610x405 mm

762x610x405 mm

762x610x405 mm

Zie tekening, op aanvraag




Gewicht (1-stream)

45 kg

55 kg

60 kg

63 kg

Elektrische voeding

230 VAC +/- 5% 50Hz 115 VAC +/- 5% 60Hz 67 watt (VA)




OPTIES Lucht t.b.v. het dragergas  Passief via patronen  Actief via PSA-techniek TCP/IP Port, remote control via internet/intranet

 Ja  Ja, heeft de voorkeur

 Ja  Ja, heeft de voorkeur

 Ja, heeft de voorkeur  Optie: Speciaal via Ex d

 Ja, heeft de voorkeur  Optie: Speciaal via Ex d

 Ja

 Ja

 Ja

 Ja

ODS BV behoudt het recht, zonder voorafgaande mededelingen, de gegevens uit deze brochure aan te passen dan wel te wijzigen.

revisie: 2012-10

Algemene beschrijving

Recommend Documents