ADI 7010 TOC Analyzer

Medida continua de carbono orgánico total

Carbono orgánico total (COT) 02

Compuestos orgánicos: están presentes en casi todos los tipos de agua ... Los compuestos orgánicos están presentes en casi todos los tipos de agua: desde el agua potable natural o trata­ da, pasando por el agua de refrigeración y de proceso, hasta el agua empleada en la industria farmacéutica y en la fabricación de alimentos.

... y constituyen un reto en numerosos procesos industriales Un nivel de contaminación orgánica del agua demasiado elevado puede causar problemas en los procesos indus­ triales. Los compuestos orgánicos pueden, por ejemplo, convertirse en nutrientes propicios para el crecimiento microbiano o, como en el caso de la desinfección del agua potable, favorecer la formación de productos sec­­ undarios no deseados. Por otra parte, en numerosos pro­­cesos de las industria química y galvánica se utiliza agua tratada con aditivos orgánicos. Para el control de dichos procesos es importante determinar la cantidad de sustancias orgánicas contenidas en el agua. El COT: un parámetro de suma importancia Debido a la gran variedad de compuestos orgánicos que pueden estar presentes en el agua, resulta prácticamente imposible identificar y medir cada uno de ellos. Para determinar la calidad del agua con rapidez y precisión se recomienda, en lugar del análisis de un solo componen­ te, la determinación de parámetros de suma. Este méto­ do resulta particularmente apropiado para la medida en línea del agua. Un indicador muy importante para deter­ minar la suma de sustancias orgánicas es el carbono orgánico total (COT). Su determinación, que puede auto­ matizarse fácilmente, ofrece la ventaja de una gran exac­ titud y precisión, que se alcanza incluso con pequeñas cantidades de muestras.

Aplicabilidad de la medida del carbono orgánico total • En numerosos sectores de la industria, la medida del COT permite ahorrar costes pues ayuda a optimizar dichos procesos y a ejecutarlos de forma más eficiente. • La medición del COT también ayuda a garantizar un tratamiento adecuado de las aguas residuales, a fin de cumplir los requisitos de autorización para el vertido directo al medio ambiente o bien los límites de contaminación orgánica para el vertido indirecto en las plantas de tratamiento municipales. • En el análisis del agua en las centrales energéticas, el valor del COT informa del nivel de contaminación del agua utilizada para alimentar las calderas. Y tras la limpieza de conden­ sados, es un criterio importante para decidir si es posible reutilizar el agua en el circuito de agua-vapor. • Las aguas de escorrentía y las aguas pluviales en plantas químicas y petroquímicas y en los aeropuertos suelen presentar altos niveles de contaminación orgánica. La monitorización del COT en los puntos de recolección permite decidir si el vertido directo es posible o si se debe conducir el agua a estanques de retención. Campos de aplicación • Industria química • Industria farmacéutica • Alimentos y bebidas • Automoción • Petróleo y gas • Energía y electricidad • Petroquímica • Papel, pasta de papel • Aeropuertos • Control medioambiental

Tipos de muestras • Agua potable • Agua de superficie • Control de procesos • Agua de alimentación de calderas/condensado • Agua de refrigeración • Agua de escorrentía/aguas pluviales • Agua residual

Medición de COT en línea: un método seguro y fiable 04

La medición continua del COT en línea es una forma ideal de controlar un proceso o de monitorizar un vertido. El ADI 7010 TOC Analyzer mide el contenido de carbono orgánico total en muestras líquidas mediante el método de fotooxidación (persulfato/UV) seguido de la detección de dióxido de carbono por infrarrojo no dispersivo (NDIR). El analizador puede determinar el COT en muestras líquidas dentro de un rango de 0–5 hasta 50 000 mg/L. El método es conforme a las normas EPA, DIN, CE, ASTM, NAMUR y cumple las directrices ISO e EN. Dos carcasas separadas El analizador cuenta con dos carcasas separadas una de la otra, que protegen la electrónica y el detector infrar­ rojo de la parte húmeda. Línea de muestras sin válvulas Todas las operaciones de toma de muestras y adición de reactivos son efectuadas por bombas peristálticas eli­­minando válvulas que se pueden bloquear. Las fun­ ciones de autolimpieza, autocalibración y autovalida­ ción ga­rantizan resultados reproducibles, correctos y fiables en todo momento, sin necesidad de intervenciones ma­­nu­­ales. Gestión de seguridad en caso de falta de muestra El vaso de actualización de muestra posee un sensor de nivel con flotador. Si se interrumpe el paso de las mues­ tras en el depósito durante más de un minuto, el anali­ zador se pone en modo de espera (stand-by) y conmu­ ta de nuevo automáticamente al ciclo de análisis en cuanto se reinicia el flujo de muestra. En este depósito también se eliminan las burbujas de aire antes que la muestra pase al analizador. Proceso del análisis Primero, se acidifica y se purga la muestra para extraer el car­­­­bono inorgánico. A continuación, las muestras del lí­­ quido resultante se mezclan con persulfato de sodio y pasan por dos lámparas UV de alta intensidad. Después de extraer el agua que viene de la oxidación de la mate­ ria orgánica, se mide la concentración de CO2 en un ana­ lizador NDIR.

Diagrama de flujo de la determinación de CO2 por detección NDIR.

Caudalímetro digital A diferencia de los analizadores convencionales en los cuales el flujo de gas portador se controla por medio de un rotámetro, aquí el control es digital y el caudal se indica en cm3/min. Si durante el control se detectan valores anormales del flujo de gas, por ejemplo debido un bloqueo en la línea, el analizador se para automáti­ camente y en la pantalla se visualiza una alarma: «Low carrier flow» (caudal del gas portador bajo).

Gestión integrada del gas Un compresor de aire interno produce el gas portador necesario para los pasos de oxidación y detección. El aire se purifica en un filtro de cal sodada, es decir que con este analizador no son necesarios ni el tratamiento del aire externo ni un suministro de aire comprimido, como ocurre en los analizadores tradicionales.

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Control automático del gas cero Gas cero (ZEROGAS) es el valor de concentración de CO2 en el gas portador expresado en ppm (aire ambien­ te filtrado mediante cal sodada). Durante un ciclo de control con gas cero, las bombas y lámparas UV se des­­­­conectan, y el gas portador pasa a través de todos los fluidos hasta llegar al detector infrarrojo. La concen­ tración mínima de CO2 detectada se guarda en el ana­ lizador como valor de gas cero. Estos ciclos de control se pueden iniciar manualmente o de forma automática en cualquier momento a intervalos definidos por el usuario. Si el valor de gas cero supera el límite prefijado, se activa la alarma «ZEROGAS too high» (valor gas cero demasiado elevado) y el analizador se para. Autolimpieza Esta función se realiza con una bomba peristáltica des­ tinada específicamente a este fin. Con ella se puede limpiar la línea de líquido del analizador, la línea de muestras y el depósito externo. Separación de las líneas de gas de purga y de gas portador Existen dos líneas de gas diferentes, cada uno de los cuales tiene su propio compresor. Uno de ellos es para el gas de purga (stripping) y el otro para el gas portador (controlado automáticamente por medio de un cauda­ límetro digital). Materiales utilizados en el analizador Larga duración y fiabilidad son los criterios que cum­ plen los materiales seleccionados para los componentes del analizador. Se utiliza un número mínimo de acceso­ rios, que son totalmente compatibles con los reactivos empleados.

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Esquema del ADI 7010 TOC Analyzer

Control completo y sencillo a través de la interfaz de usuario La interfaz de usuario es una pantalla táctil ubicada en el panel frontal del analizador. En ella se visualizan todos los datos de entrada y salida, la información de estado y las alarmas. Al pulsar simplemente los campos correspon­

Página principal Durante la operación normal, en la página principal se visualizan gráficamente las mediciones recientes. Existen botones para los diferentes modos y para la indicación de estados y alarmas.

Página principal con valores de proceso Tras tocar una vez la página principal, aparece una infor­ mación detallada sobre el estado del analizador, de la muestra y de los relés, sobre la duración de los reactivos, el flujo de gas portador, la concentración de CO2 medida, así como el resultado de la última validación. Es decir, toda la información necesaria para comprobar que el analizador funciona perfectamente. Registrador de datos integrado Al tocar el gráfico de los resultados se abre un editor de texto en el que se registran los resultados del día en intervalos de 3 minutos. Los resultados de los últimos 30 días se registran en el instrumento en intervalos de 15 minutos y se pueden guardar en una memoria USB exter­ na en todo momento.

Página de calibración Tras ingresar al modo de servicio, el usuario tiene acceso a las funciones gas portador (ZEROGAS), reactivos cero (LIQUID ZERO) y calibración. Es posible activar un ciclo de calibración automática en función de la hora y del inter­ valo fijados por el usuario en el menú de ajuste de tiempos.

Página de configuración y ajuste de tiempos También en el modo de servicio se accede a la página de configuración, en la que se pueden determinar los tiem­ pos para los controles automáticos de gas cero, controlar el relé adicional, fijar los parámetros de acondicionamien­ to y programar las funciones automáticas.

dientes en la pantalla se accede a los menús y los pará­ metros de configuración, con cambios en los ajustes y tiempos protegidos por contraseña.

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Herramientas y accesorios Analito Método

Rango Tipo de medición Límite más bajo detectable Precisión Tiempo de respuesta Temperatura ambiente Temperatura de las muestras Presión de las muestras Interfaz de usuario Registrador de datos Dimensiones Peso Alimentación eléctrica Gas portador Reactivos Salida analógica Alarmas

Carbono orgánico total (COT) Medición de carbono orgánico total (COT) con extracción del carbono ínorganico (CIT) mediante acidificación y purga, seguida de oxidación con UV y persulfato de sodio; medición de las concentraciones de CO2 generadas en un analizador de infrarrojo no dispersivo (NDIR) 0–5 mg/L hasta 50 000 mg/L Continua 0.2 mg/L ±2% del rango máximo sin diluir, ±4% del rango máximo con dilución A partir de 6 minutos, dependiendo del rango 5–40 °C 2–70 °C Atmosférica Pantalla táctil Integrado, descarga de datos en una memoria USB 760 × 600 × 210 mm 37 kg (aprox. dependiendo del rango) 115 o 230 VAC 50/60 Hz, 350 VA (115 VAC), 250 VA (230 VAC) Purificador de aire integrado, gas generado mediante un compresor interno Ácido fosfórico y persulfato de sodio (aprox. 10 L/mes en funcionamiento continuo) 2 salidas de 4–20 mA para la medición de datos 2 contactos SPDT. Relé A programable: online, offline, falta de muestra, alarma de resultado, alarma de validación, alarma de reactivo, alarma de calibración. Relé B: alarma de fallos. Programable para operaciones externas Start/stop por control remoto

Sujeto a modificaciones. Diseño gráfico: Ecknauer+Schoch ASW, impreso en Suiza en Metrohm AG, CH-9100 Herisau 8.000.5113ES – 2014-05

Relé adicional Entrada digital Funciones de autolimpieza/ Se pueden seleccionar utilizando una bomba peristáltica destinada a este fin autocalibración/autovalidación Canal doble Canal doble integrado Rango doble (bajo/alto) Manda muestra a un diluidor externo en cuanto se sobrepasa el valor predeterminado Factor Factor de corrección de resultado, por ej., para convertir COT al equivalente DQO (demanda química de oxígeno) Protección IP 54 Conformidad EN 610004-2, EN 610004-4, C 46-022, EN 55022, EN 61326 (compatibilidad electromagnética EMC) Accesorios disponibles Fast Loop Reservoir (Vaso de Actualización de muestra) Unidades de dilución externas

Unidad de filtración Soporte aislado

Mantiene un caudal constante de muestra y pone el analizador en modo de espera en caso de flujo insuficiente. Rearranque automático del analizador cuando se restablece el flujo de muestra. Opciones de dilución de 2 a 250 veces de una o dos líneas de muestra usando un motor con cabeza de bomba doble o dos motores con cabeza de bomba simple. Autoregenerable a intervalos y tiempos seleccionables por el usuario Soporte con rueda y bandeja para reactivos

Existen hojas de especificaciones para los accesorios arriba mencionados. Contacte con su representante local de Metrohm Applikon. Este le ayudará a configurar el ADI 7010 TOC Analyzer para satisfacer plenamente sus exigencias de medida y control.

www.metrohm-applikon.com