Einsatz des phd-s sc im industriellen Abwasser

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1 Erfahrungsbericht phd-s sc Einsatz des phd-s sc im industriellen Abwasser Vorteile Schmutzunanfällige Elektrode durch neue Technik Längere Standzeiten gegenüber Glaselektroden Langzeitstabile Kalibrierung Erhöhte Messwertsicherheit Reduzierung des Wartungsaufwandes

2 Was versteht man unter dem ph-wert? Hintergrund Der ph-wert einer Lösung ist der negative dekadische Logarithmus der Hydroxid-Ionen-Konzentration. Wasser besteht aus H + - und OH - -Ionen. ph = - log [H + ] H 2 O = [H + ] + [OH - ] chemischen Produktion papierverarbeitenden Industrie Wasseraufbereitung Einsatzorte einer ph-messung in der Industrie Kontrolle der chemischen Produktion Erfassung von Leckagen in Wärmetauschern Säure- und Baseverdünnung Reinigung Nasschemische Reinigung Abwasserströme Kühltürme schwarze, weiße oder grüne Kochlaugen Zellstoffbleiche Rücklaufwasser Abwasserströme Kühltürme Umkehrosmose Entsalzung Deionisierung Ultrafiltration Destilliertes Wasser

3 Nutzen einer online ph-messung Kontrolle der Zulaufzusammensetzung Verbesserte Kontrolle der Produktions-/Betriebsabläufe Regelparameter Ablaufkontrolle Einsatz des phd-s sc im industriellen Abwasser Testlauf des phd-s sc in einem chemischen Unternehmen im südlichen NRW Der Test in diesem Unternehmen lief über einen Zeitraum von ca. 8 Wochen in der Neutralisation der chemisch-mechanischen Abwasserreinigungsanlage. Das Zulaufwasser wurde im sauren ph-bereich (ca. ph 2-4) in die Neutralisation eingeleitet und mit Natronlauge auf einen ph von 6,8 eingestellt. Der phd-s sc wurde in der zweiten Neutralisationshälfte neben dem hauseigenen Messsystem (Glaselektrode) installiert. Abb1. zeigt den ph-verlauf in der Neutralisation während einer Spülphase der Produktionsbehälter. Abb. 2 zeigt die Messkurven von phd-s sc und der vorhandenen ph-messung. Man erkennt, dass das vorhandene Messsystem nach ca. 1 Woche gereinigt und kalibriert werden muss. Der phd-s sc wurde nach ca. 5 Wochen gereinigt und kalibriert, nachdem eine Überprüfung mit Pufferlösungen eine Abweichung von 0,05 bis 0,15 ph-schritten ergab. Der Wartungszyklus dieser ph-messstelle konnte von wöchentlich auf monatlich ausgedehnt werden.

4 Testlauf des phd-s sc in einem chemischen Unternehmen im nördlichen NRW Der Test in dieser Anlage lief über einen Zeitraum von ca. 3 Monaten. Der phd-s sc wurde im Zulauf der Abwasserreinigungsanlage installiert. Der ph-wert des Abwassers liegt hauptsächlich im alkalischen Bereich, was auf den hohen Kalkanteil zurückzuführen ist. Dies stellt im Hinblick auf die Verschmutzungsanfälligkeit hohe Ansprüche an den ph-sensor. Abb. 3 zeigt den ph-wert im Zulauf der Abwasserreinigungsanlage in einem Zeitraum von 2 Tagen In dem Langzeitversuch über 3 Monate wurde der phd-s sc alle 2 bis 3 Wochen mit Salzsäure gereinigt und anschließend kalibriert, da nach diesem Zeitraum eine Abweichung von ca. 0,2 ph-schritten festgestellt wurde. Die hauseigene Elektrode des Unternehmens, die ein Messsystem mit einem Holzdiaphragma ist, wurde im Schnitt 2 mal pro Woche gereinigt und überprüft. Die Kalibrierung erfolgte nach Bedarf. Die eingesetzte Messtechnik Controller sc 100 Universal-Controller für die Wand-, Rohr- oder Schalttafelmontage. Anschlussmöglichkeit für 2 digitale Sensoren über spritzwassergeschützte Steckverbindungen. 2 analoge Stromausgänge, 3 potentialfreie Umschalter (5A 115/230 V AC, 5 A 30 V DC), digitale Schnittstelle für Busanbindung (ModBus, ProfiBus, LonBus). Controller sc 1000 Universal-Controller bestehend aus einem mobilen Displaymodul zur Bedienung und einem Sondenmodul zum Anschluss von bis zu 8 digitalen sc Sensoren über spritzwassergeschützten Steckverbindungen. Durch Vernetzung lassen sich mehrere Sondenmodule zu einem sc Netzwerk ausbauen. Das System wird nach kundenspezifischen Vorgaben modular konfiguriert und lässt sich jederzeit um weitere Messstellen, Sensoren, Ein- und Ausgänge sowie Bus-Schnittstellen erweitern.

5 phd-s sc Robuste, digitale Differential-pH Sonde phd-s sc zum Betrieb an einen sc 100 oder sc 1000 Controller. Das patentierte Referenz-System der phd-s sc Elektrode ist durch die geschlossene Bauweise vom Messmedium getrennt. Dies schließt Elektrodenvergiftung aus. Die schmutzunempfindliche Salzbrücke reduziert den erforderlichen Reinigungsaufwand und verhindert eine Verdünnung des Elektrolyten. Dadurch erreicht die Elektrode besonders hohe Standzeiten auch in stark verschmutzten Medien. Die wesentlichen Vorteile dieser Technik Abb. 4 zeigt den Aufbau des phd-s sc Die Salzbrücke schütz das Mess- und Referenz-System vor Schmutz und Salzen, die den Elektrolyt verdünnen und beeinflussen können. Der daraus folgende Effekt ist eine Verlängerung der Reinigungs- und Kalibrierzyklen gegenüber herkömmlichen Glaselektroden. Die integrierte Erdung minimiert den Einfluss von externen Potenzialströmen, verursacht durch beispielsweise anlaufende Pumpen. HACH LANGE GMBH Willstätterstraße 11 D Düssedorf Tel: +49(0) Fax: +49(0) Dr. BRUNO LANGE GES.MBH Industriestraße 12 A-3200 Obergrafendorf Tel: +43(0) Fax: +43(0) Dr. BRUNO LANGE AG Juchstraße 1 CH-8604 Hegnau Tel: +41(0) Fax: +41(0) DOC AUG04

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