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Capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane

Chlore combiné

Lorsque l'on parle de désinfection, la plupart des gens pensent immédiatement au chlore. Mais on oublie souvent que le chlore se présente sous différentes formes, comme le chlore libre et le chlore combiné.

Ce chlore lié est à l'origine du mauvais goût et de la mauvaise odeur de l'air - mais il a très peu à voir avec la désinfection ou notre protection. Les capteurs recouverts d'une membrane peuvent également détecter ce type de chlore.

Comme d'habitude dans la vie, il est très avantageux de mesurer en ligne et avec précision tous les paramètres d'un processus. Trop peu de désinfectant peut mettre en danger la santé ou, dans l'industrie, la production. Trop de désinfectant peut également mettre des personnes en danger, mais les pertes financières dues à un surdosage sont beaucoup plus fréquentes. Des systèmes fiables avec des capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane sont reconnus par les autorités allemandes dans les piscines publiques et sont répandus dans le monde entier.

Efficacité

Même le chlore libre se présente sous différentes formes, voire simultanément. Sa composition dépend du pH de l'eau. Les membranes et les électrolytes permettent d'effectuer des mesures à différents niveaux de pH, voire à des niveaux de pH changeants dans certaines circonstances. En interaction avec un régulateur comme le DCW 400ip, les capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane peuvent même donner une indication sur l'efficacité du chlore libre dans les conditions actuelles.

De nombreux désinfectants, de nombreuses variations

Les sous-groupes du chlore ont déjà été décrits. Mais ce n'est qu'une première impression de la variabilité possible des capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane. Le chlore libre peut aussi être lié à l'acide isocyanurique, qui perturbe la mesure sans membrane. De même, l'absence de désinfectants est nécessaire pour certains processus. Sur certaines installations, les membranes sensibles des filtres doivent être sécurisées. Mais le monde des désinfectants ne s'arrête pas au chlore.

Il est possible de mesurer :

- Chlore

- du brome

- dioxyde de chlore

- ozone

- chlorite

- Peroxyde d'hydrogène

- Acide peracétique

Utilisation sans régulateur

Les capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane sont en outre équipés d'une détection de la température actuelle du liquide et la prennent déjà en compte en interne. Ainsi, ces capteurs peuvent être utilisés partout dans le monde, même en combinaison avec des installations solaires, sans régulateur spécial.

Les signaux suivants peuvent être transmis à l'environnement :

- 0 ... -2000mV,

- 4 ... 20mA,

- ModBus RTU

Entretien facile

Si les capteurs ampérométriques recouverts d'une membrane sont utilisés correctement, leur durée de vie est infinie. Seuls l'électrolyte et le capuchon à membrane doivent être remplacés régulièrement...

Systèmes à 2 électrodes

Une buse de l'armature de débit de 6 mm de diamètre, située à environ 15 millimètres, amène un jet constant de liquide (symbolisé par une flèche bleue sur l'image de gauche) contenant le désinfectant dans le sens vertical sur la membrane (1).

La membrane laisse passer principalement les molécules de l'agent désinfectant. Ces molécules parcourent un chemin dans le liquide électrolytique (2) jusqu'à l'électrode de travail (3). L'électrode de travail (3) est en métal précieux (or ou platine) pour éviter la corrosion et est soumise à une tension électrique très faible mais précise. C'est pourquoi le désinfectant libère des électrons à la surface de l'électrode de travail. Ces électrons circulent vers l'électrode de référence (4) et forment un très petit courant électrique de travail. Ce courant électrique de travail est mesuré et traité avec la température pour donner un signal électrique (6). Ce signal peut être un signal de tension standard de 0 à -2000 millivolts ou un signal de courant standard de 4 à 20 milliampères ou un signal de bus standard "ModBus RTU".

L'électrode de référence (4) possède un revêtement très fin de sel d'argent. Ensemble, ce revêtement et l'électrolyte forment un point zéro de tension très précis. Seul ce point zéro précis permet de régler la tension électrique exacte pour la surface de l'électrode de travail.

Outre le raccordement du signal (6), une alimentation en tension (7) est nécessaire - en fonction du type de signal de sortie.

Système à 3 électrodes

Une buse de l'armature de débit de 6 mm de diamètre, située à environ 15 millimètres, amène un jet constant de liquide (symbolisé par une flèche bleue sur l'image de gauche) contenant le désinfectant dans le sens vertical sur la membrane (1).

La membrane laisse passer principalement les molécules de l'agent désinfectant. Ces molécules parcourent un chemin dans le liquide électrolytique (2) jusqu'à l'électrode de travail (3). L'électrode de travail (3) est en métal précieux (or ou platine) pour éviter la corrosion. L'électrode de travail (3) est soumise à une tension électrique très faible mais précise. C'est pourquoi le désinfectant libère des électrons à la surface de l'électrode de travail. Ces électrons circulent dans le système à 3 électrodes vers la contre-électrode (5) et forment un très petit courant électrique de travail. La contre-électrode (5) est reconnaissable à son anneau en acier inoxydable. Grâce à cette méthode, l'électrode de référence (4) est maintenue hors tension. Le courant électrique de travail est mesuré et traité avec la température pour donner un signal électrique (6) . Ce signal peut être un signal de tension standard de 0 à -2000 millivolts ou un signal de courant standard de 4 à 20 milliampères ou un signal de bus standard "ModBus RTU".

L'électrode de référence (4) possède un revêtement très fin de sel d'argent. Ensemble, ce revêtement et l'électrolyte forment un point zéro de tension très précis. Seul ce point zéro précis permet de régler la tension électrique exacte pour la surface de l'électrode de travail.

Outre le raccordement du signal (6), une alimentation en tension (7) est nécessaire - en fonction du type de signal de sortie.

Capteurs ampérométriques sans membrane

La membrane laisse passer principalement les molécules du désinfectant souhaité. Cette possibilité de sélection n'est pas possible sans membrane. Sans membrane, l'électrolyte ne peut pas non plus exercer une partie de sa fonction, à savoir tamponner le pH ou continuer à sélectionner entre les différents désinfectants. L'importante électrode de travail est en outre exposée aux impuretés de l'eau, ce qui peut nécessiter des dispositifs de nettoyage ou un nettoyage par circuit électrique.

Les capteurs sans membrane sont moins sensibles à la pression. Dans les capteurs de type DOSASens AS, aucune électronique spécialement adaptée n'est nécessaire dans le transmetteur de signaux.

Capteurs cuivre-platine

Les avantages de la membrane et de l'électrolyte ne sont pas offerts par la sonde cuivre-platine. Il ne possède ni l'un ni l'autre. Pour mesurer un désinfectant, le principe "ampérométrique" nécessite une tension électrique très précise entre l'électrode de référence et l'électrode de travail. Dans le capteur recouvert d'une membrane, cette tension est fournie directement par l'électronique et réglée de manière très précise.

Dans le capteur cuivre-platine, on utilise la différence de tension naturelle entre les métaux cuivre et platine. La tension naturelle dépend en outre de la taille des surfaces, de la vitesse de l'eau et de l'état d'oxydation. Habituellement, la surface de cuivre est bombardée de petites billes de verre pour rester exempte d'oxyde.

L'ensemble de ces facteurs entraîne une tension qui ne peut pas être attribuée au désinfectant. Les courants électriques qui circulent entre le cuivre et le platine sont donc très faibles et nécessitent un traitement complexe. Le capteur cuivre-platine ne peut pas être utilisé sans un transmetteur spécial.

Mesure au photomètre DPD

Pour cette méthode, la mesure manuelle au moyen d'un photomètre ou d'une comparaison visuelle des couleurs est connue. Mais des mesures en continu sont également disponibles. Ce procédé ne permet pas de faire la différence entre les désinfectants, car c'est toujours la même couleur qui est mesurée ou comparée dans le résultat. La manipulation manuelle entraîne de grandes erreurs individuelles. Le résultat peut être influencé par la personne qui effectue la mesure. Néanmoins, la méthode est utilisée comme comparaison nécessaire pour "calibrer" les transmetteurs.

La mesure DPD est un procédé breveté qui exploite l'effet du désinfectant sur un colorant. Ce colorant s'appelle ladipropyl-p-phénylènediamine. Des facteurs de conversion et des substances supplémentaires permettent d'adapter la méthode DPD à l'agent désinfectant présumé.

Le chemin vers le bon capteur...

Grandeur de mesure

Quel désinfectant doit être mesuré ?

Pour trouver la réponse, il ne suffit généralement pas de regarder le récipient sous la pompe doseuse. Il faut d'abord utiliser les connaissances du processus. En effet, on ne soupçonne pas toujours l'agent désinfectant dans l'eau qui a été dosée auparavant.

Exemple 1 : chlore libre dosé dans une eau d'engrais agricole - on ne pourra pas mesurer le chlore libre. En effet, les composants organiques comme l'ammonium ont transformé le chlore libre en chlore combiné. Choisir dans le sous-groupe chlore total.

Exemple 2 : Si le chlore libre est ajouté à de l'eau de mer contenant normalement des bromures, le chlore libre déplace le brome des composés. Choisir la grandeur de mesure Brome.

Exemple 3 : L'ozone est un oxydant plus puissant que le chlore libre. C'est pourquoi il aura le même effet que le chlore libre dans l'eau de mer. Choisir la grandeur de mesure Brome. En outre, il faut savoir que, comme la méthode DPD, elle peut afficher des résultats (erronés) pour l'eau de mer.

Bien entendu, nous sommes à votre disposition pour vous aider à choisir le bon capteur !

Légionelles

Dans chaque tuyau vit un biofilm, dans lequel vivent à leur tour des légionelles. Les légionelles sont des bactéries d'environ 1 µm, très résistantes, qui se multiplient particulièrement dans l'eau chaude. Elles vivent et se reproduisent dans les amibes un peu plus grandes. Ces bactéries sont transmises à l'homme par le biais d'aérosols et représentent un danger, surtout pour les personnes âgées ou les personnes dont le système immunitaire est faible.

Si l'eau est dispersée dans l'air sous forme d'aérosol, les légionelles pénètrent dans le corps humain par les voies respiratoires et déclenchent la "maladie du légionnaire". La maladie du légionnaire est connue depuis 1976. Lors d'une réunion d'anciens combattants à Philadelphie, 221 personnes sont tombées malades et 34 sont décédées. D'où le nom de "maladie des légionnaires". Après cet événement, des recherches intensives ont été menées et il a été découvert que les légionelles étaient les agents pathogènes de la maladie.

Selon la norme allemande (ordonnance sur l'eau potable, §14, alinéa 3), le nombre de légionelles dans les systèmes d'approvisionnement doit être surveillé. En cas de dépassement de la valeur limite de 100 UFC par 100 ml, chaque exploitant est contraint de prendre des mesures techniques.