Katalógus Árlisták Hírlevél Kapcsolat Oldaltérkép

Szakmai előadások

Folyamatos extraktív mintavételezéssel ellátott kén-hidrogén elemzők üzemeltetési tapasztalatai

Előadó: Stieber József,
a Stieber Levegőtisztaság-védelmi Bt.
és a Stieber Környezetvédelmi Kft. ügyvezető igazgatója
1. kép:
Folyamatos üzemű kén-hidrogén elemző szekrény, félvezető szenzorral, szivattyús gázelszívás elektronikusan vezérelt mintaváltóval, vízleválasztással, kapillárcsöves hűtéssel, analóg és relé kimenetekkel, PLC vezérlési lehetőséggel
Kattintson a képre a nagyításhoz!
2. kép:
Folyamatos üzemű kén-hidrogén elemző szekrény, elektrokémiai szenzorral, szivattyús mintavétellel, vízleválasztással, kapillárcsöves hűtéssel, analóg és relé kimenetekkel, PLC vezérlési lehetőséggel
Kattintson a képre a nagyításhoz!
3. kép:
Folyamatos üzemű kén-hidrogén elemző, elektrokémiai szenzorral, szivattyús mintavétellel, vízleválasztással, kapillárcsöves hűtéssel, analóg és relé kimenetekkel, PLC vezérlési lehetőséggel, kültéri termosztált szekrényben
Kattintson a képre a nagyításhoz!
Az ipari és kommunális szennyvízkezelés gyakori problémája a kén-hidrogén mentesítés. A kommunális szennyvízátemelő telepek elhelyezkedésükből adódóan erős szaghatással hívják fel magukra a lakosság figyelmét. Ezen szaghatás okozója az a néhány kén-hidrogén termelő baktériumfaj, melynek szaporodása ma már korszerű oxigénadagolásos és mikrobiológiai módszerekkel megszüntethető. Mindezen eljárások alapja a folyamatos monitoring, mely magára a kén-hidrogén gáz koncentrációjának mérésére alapul. Ha megnézzük ezen gázkomponens mérésének technikai megoldásait, azt találjuk, hogy széles skálán mozognak lehetőségeink. Ezek azonban a mérési elvekre vonatkoznak, és nem tükrözik a gyakorlati alkalmazhatóság lehetőségeit.
Tekintsük át most a leggyakrabban alkalmazott mérési módszereket.
  1. Diffúz félvezetős gáztávadó fej elhelyezése közvetlenül a csatornatérben. Ennek a módszernek a nagy előnye, hogy az érzékelő szenzor kedvező árfekvésű és mintavételi szivattyút nem tartalmaz. A korrozív és agresszív gázok és gőzök közvetlenül nem csapódnak le a szenzorfejre mivel az kb. 3 °C-on izzó félvezető lapkát tartalmaz, mely a szenzor burkolatot is harmatpont fölé fűti. Hátránya azonban a módszernek, hogy alapérzékenysége gyenge kb. 20-30 ppm-től szolgáltat megbízható jelet, és ezáltal közvetlen szabályzásra nem alkalmas. Nullpont ingadozása és mérési eredmény reprodukálható képessége rosszabb, mint 10%, ezért az ilyen érzékelőket heti rendszerességgel kellene kalibrálni. Tapasztalatunk szerint a felhasználó ezt nem teszi meg, ezért az ilyen érzékelőkkel felépített monitoringok többnyire működésképtelenek. Legnagyobb problémájuk mégis abban rejlik, hogy hirtelen áradások esetén a szenzorfej víz alá kerül, és ilyenkor a javítás költsége jelentős.
  2. Elektrokémiai cellás gáztávadó fej elhelyezése közvetlenül a csatorna térben. Ennek a módszernek nagy előnye, hogy igen jó pontosságú, nagy nullpont stabilitású és jó reprodukálható képességgel rendelkező szenzorokat készítenek, melyek alacsony tartományban 2-3 ppm-es mérési eredményt is megbízhatóan szolgáltatnak. Hátrányuk azonban, hogy az agresszív gázok és gőzök lecsapódnak az érzékelőkben, és igen rövid idő alatt tönkreteszik azt. Az ilyen berendezések csak akkor működnek megbízhatóan, ha érzékelő szenzoraikat 3-6 havonta lecserélik. Ez azonban költséges megoldás, melyet a felhasználó nem alkalmaz ezért ez a mérési módszer is használhatatlan a telepített berendezések esetében. Természetesen ezek a fejek sem szeretik, ha szennyvíz alá merülnek, sőt az ilyenkor fellépő javítási költség magasabb, mint a diffúz félvezetők esetében.
  3. Diffúz félvezetővel felépített extraktív mintavétel lényege, hogy a mintagázt egy csővezetéken keresztül elemzőszekrénybe szívjuk, ahol vízdugóval ellátott biztonsági berendezést alkalmazunk, mely megakadályozza a szennyvíz közvetlen felszívását. Nincs szükség a mintagáz szárítására, mivel az érzékelő felületén a korrozív gázok és gőzök nem csapódnak ki. Ez a legolcsóbb extraktív elemzési módszer, melynek hátránya a rossz nullpont stabilitás, és reprodukálható képesség, valamint a gyenge alapérzékenység. Alkalmazható minden olyan technológiánál, ahol 20 ppm feletti mérési eredmények riasztással történő jelzése szükséges.
  4. elektrokémiai érzékelővel felépített extraktív mintavétel. Az eljárás a C pontban leírtak szerit történik, kiegészítve egy mintahűtő egységgel, mely a gázt 5°C alá hűtve egy perisztaltikus vízszivattyú segítségével eltávolítja annak kondenzátum tartalmát, és a hűtött száraz gáz nem tesz kárt az érzékelőben. Hátránya a módszernek, hogy drágább a C pontban leírtaknál, előnye azonban a jó nullpont stabilitás, a kedvező reprodukálható képesség és a 2-3 ppm-től már megbízható mérési eredmény.
Cégünk az elmúlt 10 évben számos berendezést telepített mind a négy ismertetett módszerrel és eközben figyelemmel kísért a piacon megtalálható technikai megoldásokat, és azok gyakorlati alkalmazását. Megállapítottuk, hogy a csatornában elhelyezett érzékelő fejek hosszútávon jelentős üzemeltetési költséget hoznak a megrendelő számára. Igaz ugyan, hogy ezen berendezések bekerülési ára, mintegy felét teszik ki az extraktív mérőszekrényeknek, de nem váltja be a vele szemben támasztott igényeket, és a gyakori áradások teljes egészében tönkreteszik a fejeket. Hosszútávon megbízható megoldást csak az elektrokémiai cellával felépített extraktív mintavétel hozott, melyeknél az alábbi technikai szempontokat vettük figyelembe:
  1. A mintavételi helyet úgy jelöltük ki, hogy az reprezentálja a várt eredményeket, de csak nagyobb áradmány esetén kerüljön elöntésre.
  2. A mintavételi cső végére speciális szűrőt helyezünk a nagyobb szemcsék fennakadása érdekében.
  3. A csatorna téren kívüli csőszakaszt leszigeteljük, illetve ha szükséges megfűtjük, elkerülve a kifagyás veszélyét.
  4. Az elemző szekrényt olyan közel helyezzük a mintavételi ponthoz, amennyire csak lehet.
  5. Az elemző szekrényt hőszigeteljük és termosztáttal ellátott szellőztetés/fűtés vezérlést építünk ki.
Mindig lesznek olyan cégek, akik az olcsóbb elemzési módszereket választják, azonban egyre nő azok száma, akik előtérbe helyezik a megbízható, eredményes megoldásokat, mérőszekrényünket nekik ajánljuk.
Referenciáink:
  • Dunamenti Regionális Vízművek
  • Fővárosi Csatornázási Művek