Аналізатори ТОС серії Hach BioTector B3500 — изображение 1

Аналізатори ТОС серії Hach BioTector B3500 — изображение 2

Анализаторы ТОС серии Hach BioTector B3500

Q: Как работает технология двухстадийного улучшенного окисления TSAO?

Стадия удаления неорганического углерода В пробе воды снижается уровень pH путем добавления кислоты. Все карбонаты и гидрокарбонаты (общий неорганический углерод) превращаются в углекислый газ CO2, полностью выдуваемый из пробы потоком кислорода и измеряемый недисперсионным инфракрасным детектором (NDIR). Это гарантирует, что неорганический углерод не обезобразит результаты измерения TOC. Стадия полного окисления органического углерода: В реактор, где находится проба воды, одновременно подается озон (анализатор имеет встроенный концентратор кислорода) и щелочь (гидроксид натрия). В результате их взаимодействия образуются гидроксильные группы. Они мгновенно разрушают все органические молекулы (включая жиры, смазки, нефтепродукты, мочевину, ПАВ), окисляя углеродные соединения до состояния оксалатов и карбонатов. Полученные соединения снова реагируют с кислотой, а углекислый газ, образующийся во время этой реакции, снова выдувается и поступает в NDIR-детектор. Полученный результат фиксируется как чистый показатель ТОС.

Промышленные онлайн-анализаторы общего органического углерода (ТОС) серии BioTector B3500 от Hach с автоматическим расчетом БСК и БСК:

• Контроль TOC, расчет БСК и БСК;
• Полное окисление органических соединений;
• цикл измерения от 5 до 7 минут;
• Обслуживание всего 2 раза в год;
• Технология самоочистки реактора;
• До 2 потоков на одном анализаторе;
• Модификации для разных приложений.

Описание

Промышленные онлайн-анализаторы TOS серии Hach BioTector B3500 обеспечивают непрерывный автоматический контроль содержания общего органического углерода в воде. Благодаря запатентованной технологии двухстадийного улучшенного окисления TSAO (Two-Stage Advanced Oxidation) анализаторы обеспечивают полное окисление органических соединений даже в сложных матрицах и требуют технического обслуживания только один раз в шесть месяцев. Анализаторы серии BioTector B3500 применяются для контроля питьевой, технологической, котловой и сточной воды в энергетике, пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности, процессах водообработки и очистки стоков. BioTector B3500 разработан для продолжительной автономной эксплуатации даже в тяжелых условиях. Замена реагентов, калибровка и плановое обслуживание обычно выполняются только один раз в шесть месяцев, что существенно снижает эксплуатационные расходы.

Измеряемые параметры непосредственно:
• TOC – общий органический углерод;
• TIC – общий неорганический углерод;
• TC – общий углерод (TOC + TIC).

Параметры, рассчитываемые по установленным коэффициентам корреляции:
• ХСК (COD) – химическое потребление кислорода;
• БСК (BOD) – биохимическое потребление кислорода;
• VOC – летучий органический углерод.

Уникальная технология окисления TSAO

В основе работы BioTector лежит запатентованная технология улучшенного двухстадийного окисления TSAO. В отличие от традиционных методов УФ-персульфатного окисления или высокотемпературного сжигания TSAO использует комбинацию озона и гидроксильных радикалов для практически полного окисления органических соединений без применения катализаторов. Благодаря этому анализаторы BioTector демонстрируют высокую точность измерения, стабильность показаний и исключительную надежность. даже при работе с водами, содержащими жиры, смазочные масла, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества и другие сложные органические соединения.

Как работает технология двухстадийного улучшенного окисления TSAO?

Стадия удаления неорганического углерода: В пробе воды снижается уровень pH путем добавления кислоты. Все карбонаты и гидрокарбонаты (общий неорганический углерод) превращаются в углекислый газ CO₂, который полностью выдувается из пробы потоком кислорода и измеряется недисперсионным инфракрасным детектором (NDIR). Это гарантирует, что неорганический углерод не обезобразит результаты измерения TOC.

Стадия полного окисления органического углерода: В реактор, где находится проба воды, одновременно подается озон (анализатор имеет встроенный концентратор кислорода) и щелочь (гидроксид натрия). В результате их взаимодействия образуются гидроксильные группы. Они мгновенно разрушают все органические молекулы (включая жиры, смазки, нефтепродукты, мочевину, ПАВ), окисляя углеродные соединения до состояния оксалатов и карбонатов. Полученные соединения снова реагируют с кислотой, а углекислый газ, образующийся во время этой реакции, снова выдувается и поступает в NDIR-детектор. Полученный результат фиксируется как чистый показатель ТОС.

Для измерения образовавшегося CO₂ используется высокоточный недисперсионный инфракрасный детектор (NDIR).

Быстрый цикл измерения

В зависимости от модели и режима работы полный цикл анализа занимает от 5 до 7,5 минуты, что позволяет оперативно контролировать изменения качества воды в режиме реального времени.

Конструктивные особенности

Анализаторы BioTector B3500 могут одновременно контролировать до двух независимых потоков и имеют компактную конструкцию, упрощающую монтаж даже в условиях ограниченного пространства.

Самоочистка реактора

Процесс TSAO происходит непосредственно в реакторе анализатора. Гидроксильные группы не только окисляют органические вещества в пробе, но и эффективно удаляют биопленку, жировые и масляные отложения из стен реактора и элементов системы. Благодаря этому значительно снижается риск загрязнения измерительного тракта, дрейфа показаний и незапланированных сервисных вмешательств.

Модификации и области применения серии BioTector B3500

BioTector B3500e

Основное применение: муниципальные и промышленные сточные воды

0–250 мг/л C
1 поток

Базовая модель для мониторинга сточных вод с высоким содержанием органики, жиров и взвешенных веществ

BioTector B3500c

Основное применение: конденсат, питательная и охлаждающая вода

0–25 или 0–100 мг/л C
1 или 2 потока

Для энергетики и промышленных систем водоподготовки, контроль прорыва органических загрязнений

BioTector B3500s

Основное применение: контроль мунициальных и промышленных стоков

0–25 или 0–100 мг/л C
1 поток

Измерение TOC в соответствии с требованиями EN 1484, совместимость с пробоотборной системой Hach Sigmatax

BioTector B3500dw

Основное применение: системы подготовки и снабжения питьевой водой

0–25 мг/л C
1 или 2 потока

Одновременный контроль входной и очищенной воды с автоматическим расчетом эффективности удаления TOC

BioTector B3500ul

Основное применение: ультрачистая вода (UPW), пар и конденсат

0–5000 мкг/л C
1 или 2 потока

Высокочувствительный анализ на уровне мкг/л для энергетики, фармацевтики и микроэлектроники

Часто задаваемые вопросы об анализаторах TOC серии BioTector B3500

Почему технология TSAO лучше УФ-персульфатного окисления или высокотемпературного сжигания?

Высокотемпературное сжигание (680–1200 °C) часто используют катализаторы, эффективность которых может снижаться под влиянием солей, жировых отложений или других загрязнений. УФ персульфатное окисление хорошо работает с чистыми и относительно простыми матрицами, однако может иметь ограничения при анализе сложных или трудноокисляемых органических соединений. Технология TSAO использует высокоактивные гидроксильные радикалы, обеспечивающие практически полное окисление широкого спектра органических веществ без применения катализаторов. Дополнительным преимуществом является самоочистка реактора во время каждого цикла анализа.

Как часто нужно обслуживать прибор и заменять реагенты?

Реагенты (кислота и щелочь), а также расходные материалы, включая перистальтические трубки, обычно рассчитаны на работу в течение шести месяцев. Следовательно, плановое техническое обслуживание и калибровка выполняются только дважды в год. Благодаря самоочищающейся конструкции и технологии TSAO интервалы между сервисными работами существенно больше, чем у многих традиционных онлайн-анализаторов TOC.

Влияют ли хлориды и высокая минерализация на измерение TOC?

Принцип измерения TOC в BioTector основан на определении концентрации CO₂ с помощью недисперсионного инфракрасного детектора (NDIR), поэтому растворенные соли непосредственно не влияют на процесс измерения. Для работы с водами, содержащими повышенные концентрации хлоридов или других агрессивных компонентов, доступны специализированные модификации анализаторов серии BioTector с соответствующим исполнением проточной части и устойчивых к коррозии материалов.

Может ли анализатор показывать значение БСК (COD) или БСК (BOD)?

Да. При наличии подтвержденной корреляции между TOC и показателями БСК или БСК для конкретного технологического процесса, анализатор может автоматически рассчитывать и отображать соответствующие значения. После настройки коэффициентов корреляции на основе лабораторных данных результаты могут передаваться непосредственно в системы АСУ ТП и использоваться для оперативного контроля процесса в режиме реального времени.

Подробнее

Анализаторы углерода серии Hach BioTector B7000

Промышленные анализаторы HACH

Нужно ли решение для более сложных применений?

Если необходим контроль потоков с высоким содержанием взвешенных веществ, сложных жировых эмульсий, активного ила или очень высокими концентрациями органического углерода, рекомендуем обратить внимание на флагманскую серию Hach BioTector B7000. Анализаторы BioTector B7000 также поддерживают измерения TN (общего азота) и TP (общего фосфора), имеют увеличенные диаметры проточных каналов и рассчитаны на работу в наиболее сложных промышленных условиях.

Другое оборудование для промышленного мониторинга органической нагрузки

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Температура окружающей среды	5 – 45 °C
Передача данных	Modbus, Profibus DP, Ethernet С помощью дополнительного модуля через преобразователь
Время цикла	От 5,5 минут, в зависимости от диапазона и условий применения
Параметр	Непосредственное измерение общего органического углерода, общего неорганического углерода, общего углерода
	ХПК, БПК с помощью корреляции
	Летучий органический углерод с помощью расчета
Сохранение данных	Последние 9999 результатов измерений
Размеры (В х Ш x Г)	B3500c: 750 мм x 500 мм x 320 мм
Размеры (В х Ш x Г)	B3500ul: 1000 мм x 500 мм x 320 мм
Дисплей	Высококонтрастный жидкокристаллический дисплей, 40 символов х 16 строк, со светодиодной подсветкой
Категория взрывозащиты	Взрывные зоны класса 2 по ДСТУ IEC 60079-10-1-2011 категорий взрывоопасных смесей IIA, IIB, IIC по ДСТУ Р МЭК 60079-20-1-2011
Влажность	5 – 85 % (без конденсации)
Метод измерения	Инфракрасное измерение CO2 после окисления (DIN EN 1 484: 1997-08, ISO 8245: 1999-03, EPA 415.1)
Диапазон измерений	0 – 25 мг/л C, с отслеживанием превышения до 100 мг/л C
Диапазон измерений	B3500ul: 0,01-5 мг/л
Количество каналов	До 2 технологических потоков и ручная подача пробы
Метод окисления	Уникальный двухступенчатый процесс окисления (TSAO) с использованием гидроксильных радикалов
Размер частиц	до 100 мкм
Требования к питанию (напряжение)	230 В переменного тока
Требования к питанию (частота)	50 Гц
Выбор диапазона	Автоматический или ручной выбор диапазона
Повторяемость	0 – 25 мг/л С: ±3% от измеренного значения или ±0,03 мг/л, большее из двух значений;
	Нижний предел обнаружения LOD = 0,06 мг / л
	В диапазоне 0 – 100 мг/л C: 5% от измеренного значения или 0,5 мг/л C, большее из двух значений
	Отслеживание превышения в диапазоне 0 – 100 мг/л C: 5% от измеренного значения или 0,5 мг/л C, большее из двух значений
	предел обнаружения = 0,01 мг/л
Температура входного образца	0 – 60 °C
Интервал сервисного обслуживания	6 месяцев
Пользовательский интерфейс	Микроконтроллер с мембранной клавиатурой
Вес	46 кг
Класс защиты корпуса	IP44, стандартный вентилятор охлаждения, максимальная температура окружающей среды 45°C
	IP54, с воздушным охлаждением, максимальная температура окружающей среды 35 °C
	IP54, вихревое охлаждение, максимальная температура окружающей среды 50 °C