Moniteur de Matières en Suspension – SoliSense®

Les matières en suspension sont une ‘unité par mesure de volume’, par ex. 1 mg de MES dans 1 litre d’eau. La turbidité est une mesure de la ‘nébulosité’. Bien que chaque matière en suspension ait une relation différente (qui changera au cours de la plage), une ‘règle empirique’ utile est que 1 mg/L = 2 NTU bien que cela puisse aller de 1 mg/L = 0,5 NTU à 1 mg/L = 2 NTU.

Saviez-vous que Pi fabrique et installe également une gamme d’analyseurs de turbidité en ligne?

Les mesures optiques pour la surveillance du total des matières en suspension sont disponibles depuis de nombreuses années et sont utilisées dans de nombreux environnements d’eau, d’eaux usées et industriels. Cependant, saviez-vous que…
…l’utilisation de plusieurs longueurs de trajet peut étendre la portée des capteurs optiques?
…l’utilisation d’émetteurs de longueur d’onde plus longue peut réduire l’effet de la couleur sur les lectures?
…l’utilisation d’intensités multiples de l’émetteur peut signifier qu’aucun zéro n’est requis et peut éliminer l’effet de la lumière de fond (breveté par Pi)?

Surveillance totales des matières en suspension (MES)

La surveillance des MES est essentielle pour contrôler de nombreux processus industriels, en particulier dans les usines de traitement des eaux usées, lorsqu’une compréhension de la charge et du mouvement des MES à travers l’usine est essentielle pour obtenir des résultats efficaces.

La méthode standard d’échantillonnage gravimétrique (passage d’un volume connu de MES contenant de l’eau à travers un filtre, puis séchage du filtre et mesure du gain de poids pour donner une mesure de masse/volume – MES) est lente et lourde et sujette à des erreurs, par ex. erreurs d’échantillonnage. Ce qu’il faut, c’est un appareil capable de mesurer les MES en continu et en ligne.

Les dispositifs les plus courants sont basés sur la mesure des propriétés optiques de l’échantillon, communément en rétrodiffusion.

Plusieurs longueurs de trajet pour la plus grande portée

L’utilisation de la rétrodiffusion pour mesurer les MES pose des problèmes fondamentaux. Le premier est la plage sur laquelle un capteur peut mesurer. Ceci est largement déterminé par la longueur de trajet du capteur. Plus la longueur du trajet est longue, plus la sensibilité est grande mais plus la l’échelle est petite.

En effet, à mesure que les matières en suspension augmentent, la rétrodiffusion (signal) augmente, mais l’atténuation (blocage) de la lumière augmente également jusqu’à ce que leur effet soit égal (la « bosse »), après quoi l’atténuation augmente jusqu’à ce que le signal soit nul.

Cela signifie qu’une mesure significative des MES peut être effectuée dans la pente ascendante (zone de mesure A) et dans la pente descendante (zone de mesure B). Le problème avec ceci est que les différents échantillons auront une ‘bosse’ où les mesures ne sont pas possibles à différents endroits.

Pour la plupart des fabricants, la solution consiste à définir assez précisément la plage à laquelle le capteur peut fonctionner. Le SoliSense^® de Pi utilise deux détecteurs de différentes longueurs de trajet pour mesurer la plage la plus large possible de MES avec un seul capteur.

L’utilisation d’émetteurs à grande longueur d’onde diminue l’effet de la couleur

Les appareils qui utilisent des longueurs d’onde plus courtes (bleu, vert, blanc) sont plus affectés par l’absorption de ces longueurs d’onde par les matières de l’échantillon. Effectivement, une partie du signal est perdue par absorption plutôt que disponible pour la diffusion. Le SoliSense^® utilise un émetteur à 860 nm pour minimiser l’absorption de la lumière émise laissée à l’échantillon.

L’utilisation de plusieurs intensités d’émetteur permet l’absence de devoir régler un zéro et l’élimination des effets de la lumière ambiante

Chaque fois que le SoliSense^® prend une mesure, il ne mesure pas simplement la quantité de lumière rétrodiffusée (qui comprend un élément de lumière ambiante). Il modifie la quantité de lumière émise à 25%, 50%, 75% et 100%. À partir de là, il enregistre un gradient pour chaque point d’échantillonnage. Comme il le fait très rapidement, on peut supposer que la lumière ambiante est constante et donc absente du gradient (sortie compensée). De plus, faire cela pendant un étalonnage permet au SoliSense® de réétalonner tous les décalages de zéro et de les supprimer. Cette capacité est brevetée par Pi et est unique sur le marché.

Conclusion

Le SoliSense^® de Pi utilise une technologie brevetée pour:

• offrir la plus large gamme de tous les capteurs MES à base optique actuellement disponibles
• minimiser l’effet de la couleur sur la mesure des matières en suspension
• compenser la dérive du zéro et la lumière ambiante.

Tout cela signifie que le SoliSense^® est une technologie extrêmement efficace pour mesurer en continu les matières en suspension totales dans les stations d’épuration des eaux usées industrielles et municipales.

De nombreux sites différents, répartis dans l’ensemble de l’industrie de l’eau, luttent quotidiennement pour que l’instrumentation fonctionne correctement en raison de l’encrassement. Cependant, saviez-vous que…
…des systèmes d’autonettoyage et d’auto-rinçage sont désormais disponibles auprès de Process Instruments pour la plupart des types de capteurs?
…ces systèmes d’élimination de l’encrassement peuvent prolonger la durée de vie des capteurs et réduire considérablement les fréquences de maintenance?
…les systèmes d’autonettoyage/rinçage de Pi sont abordables, simples et sans problème de par leur conception?

Encrassement du Capteur

Quel que soit le processus surveillé, il y a souvent quelque chose dans l’échantillon d’eau capable d’encrasser un capteur, et donc de provoquer des résultats erronés. La solution évidente à ce problème est de nettoyer le capteur, mais quelle doit être la régularité des programmes d’inspection et de nettoyage pour chaque pièce d’instrumentation? Trop régulier et le régime d’inspection et de nettoyage prend du temps et est inutilement coûteux. Pas assez souvent et l’instrumentation donnera de faux résultats et échouera probablement prématurément.

Quelle est la solution?

Systèmes AutoClean et AutoFlush de Process Instruments

Simples, fiables et faciles à entretenir, les systèmes AutoClean/AutoFlush de Process Instruments sont une alternative aux mécanismes de nettoyage mécaniques qui peuvent se boucher et se casser. En pulvérisant régulièrement le capteur/sonde avec de l’eau ou de l’air propre, le capteur reste propre et exempt d’encrassement pendant de longues périodes. Le cycle de nettoyage du capteur est activé par le contrôleur de Pi pour une durée et une fréquence sélectionnables par l’utilisateur afin que, quelle que soit la saleté de l’application, la sonde reste propre. En l’absence de pièces mobiles dans le corps du capteur ou dans l’accessoire de nettoyage, il n’y a rien à remplacer ou à vérifier, à part une simple vanne positionnée dans un endroit facile d’accès.

Les systèmes AutoClean et AutoFlush de Pi peuvent assurer un fonctionnement sans problème et sans encrassement des capteurs pendant des semaines, voire des mois, à la fois.

Une solution pour chaque application

Nettoyage Automatique

Cette option peut être ajoutée à nos capteurs de pH, redox, turbidité, matières en suspension et oxygène dissous (OD). Composé d’un embout de nettoyage pour diriger le flux d’eau propre (ou d’air pour un capteur d’oxygène dissous) sur la face du capteur pour éliminer tout encrassement. Le nettoyage est contrôlé par une vanne unique positionnée dans un endroit facilement accessible.

Vérification Automatique

Si vous utilisez de l’air pour nettoyer un capteur d’oxygène dissous, le système peut également vérifier automatiquement que le capteur répond toujours correctement, éliminant ainsi le besoin de retirer le capteur de l’échantillon pendant des mois.

Rinçage Automatique

Pour les capteurs qui nécessitent le montage d’une cellule à circulation comme le chlore, l’ozone et le dioxyde de chlore, un système AutoFlush a des vannes intégrées qui démarrent/arrêtent automatiquement le débit d’échantillon et contrôlent le débit d’eau propre sur la sonde. L’utilisateur peut définir l’intervalle et la durée de rinçage pour éviter que la cellule à circulation et le capteur ne s’encrassent. Pour les contaminants particulièrement sales ou tenaces, de l’eau chaude peut être utilisée comme eau de rinçage pour faciliter le nettoyage.

Avec les options ci-dessus, quelle que soit l’application ou le paramètre mesuré, Process Instruments sera en mesure de fournir un système de surveillance qui sera non seulement précis, répétable et durable, mais qui restera également exempt d’encrassement et permettra à l’opérateur d’économiser du temps et de l’argent.