ANALIZZATORE TETHYS UV 400 per analisi dell' Ammoniaca nelle acque esempi di applicazione in un trattamento  acque in acciaieria

L'analizzatore TETHYS UV 400 NH3 viene installato per il monitoraggio di acque di scarico provenienti da una industria dell'acciaio all'uscita di una produzione con forno di cabon coke. Nel trattamento delle acque di scarico biologiche è molto importante la presenza di ammoniaca nella giusta concentrazione per lo sviluppo dei fanghi attivi. Le acque di scarico da questo impianto sono molto sporche a causa della presenza di sostanze abrasive provenienti dal carbone e dai fanghi. La concentrazione dell' ammoniaca non deve superare i valori di circa 50 mg/L altrimenti lo scarico deve essere inviato ad una vasca di contenimento. In questa tipologia di acque di scarico si ha una elevata concentrazione di sali come indicato nella tabella. In questo caso i normali metodi tradizionali di analisi per rilevare l'ammoniaca ( analisi colorimetrica oppure effettuata con elettrodo ISE) sono soggetti ad elevate interferenze che rendono l'analisi difficile e elevata gestione degli analizzatori per taratura, calibrazione, etc).  disciolto L'utilizzo degli analizzatori TETHYS UV 400 consente di effettuare una analisi di campioni molto sporchi e contenenti elevate quantità di sostanze Metodo di misura L'analizzatore UV400 effettua la misura della concentrazione dell'ammoniaca presente nel campione come NH3 in fase gassosa, che è proporzionale alla concentrazione dell'ammoniaca disciolta nell'acqua come dal principio della legge HENRY :        ( NH3 in acqua / NH3 gas) = KH. RT Ovviamente la misura dell'ammoniaca totale può essere ottenuta aumentando il pH del liquido da analizzare sopra 11,5 pH, come indicato dal grafico che dimostra l'aumento del rapporto ( NH3/ NH3+) a seconda del pH per temperatura di circa 25°C. Effetti causati dalla presenza di sali: Degli studi effettuati dall'Università "Tri-Cities University- Whashington ( Ammonia Solubility in High Concentration Salt Solution) in collaborazione con diverse ditte impiantistiche hanno confermato gli effetti della solubilità dell'ammoniaca causati dalla presenza di sali nelle acque. Questi studi hanno confermato che esiste una relazione tra la concentrazione dei vari sali disciolti nelle acque e il coefficiente HENRY per il gas NH3. Ciò conferma che a seconda della tipologia degli ioni e della loro concentrazione la solubilità del gas NH3 può essere diversa.Il grafico riguarda la temperatura di 25°C.  KS = KH / 10 • (hi x Ci) Da questo si deduce che la concentrazione del sale in questa tipologia di analisi dell'ammoniaca in fase gas non presenta rischi di interferenze ma solo cambiamenti nella risposta dell'analizzatore aumentandone la sensibilità. Simulazione Per verificare l'effetto della presenza dei sali nella misura dell'ammoniaca si è provveduto ad inserire dell'Idrossido di Sodio a varie concentrazioni ( NaOH sino a 30%). Sono state rilevate le variazioni nella misura dell' ammoniaca a 100 mg/L come indicate nel grafico. Poiché l'ammoniaca è meno solubile a causa della presenza dei sali l'analisi risulta essere più sensibile. Risultati Dopo la calibrazione effettuata sul posto di analisi, sono state confrontate le misure effettuato con l'analizzatore TETHYS e quelle fatte in laboratorio con i metodi tradizionali Conclusioni I risultati dimostrano che l'utilizzo dello strumento Tethys in questa applicazione e positiva e completamente diversa e migliore da ogni altra metodica analitica. Il metodo analitico utilizzato consente di effettuare l'analisi senza problemi nelle condizioni critiche causate dalla composizione del campione. A questi vantaggi si aggiunge la facilità di programmazione, alta ripetibilità e precisione, minimo utilizzo di reattivi e costi di gestione e facilità di utilizzo. Ovviamente si possono notare delle differenze confrontando le analisi con quelle fatte in laboratorio. Queste differenze dipendono sopratutto dalla presenza di sali disciolti nel campione. Infatti come verificato cambiano la sensibilità dell'analizzatore e pertanto in presenza di alte concentrazione di sali le misure possono risultare leggermente differenti, ma con una differenza limitata al 5% circa. E' importante in ogni caso avere una analisi ripetibile e semplice da effettuare on line su questo tipo di liquidi e quella proposta dalla Tethys sicuramente lo è. La rilevazione della concentrazione dell' ammoniaca dopo le colonne di distillazione serve per verificarne la presenza ottimale per la depurazione e consentire ai batteri nitrificanti presenti nel depuratore di metabolizzare al meglio l'ammoniaca senza andare in sofferenza per l'aumento della sua concentrazione. Riducendo l'aumento dei picchi di ammoniaca si gestisce al meglio il funzionamento del processo di trattamento e si limitano contemporaneamente i costi di gestione.

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