La concentración de amoníaco en agua (también agua amoniacal, solución de amoníaco, NH4OH) puede determinarse de forma continua y en línea mediante ultrasonidos. LiquiSonic® mide para ello la velocidad del sonido y la temperatura en el medio y convierte ambas magnitudes en tiempo real en NH3-concentración.
¿Cómo funciona la medición de amoníaco con ultrasonidos?
El sensor envía un impulso ultrasónico a través del medio y mide su tiempo de tránsito a lo largo de una distancia conocida. De ello resulta la velocidad del sonido en el medio, que cambia con el contenido de amoníaco en el líquido. Dado que la velocidad del sonido también depende de la temperatura, el sensor registra asimismo la temperatura. La asignación de velocidad del sonido y temperatura a la concentración se realiza mediante un conjunto de datos del producto definido previamente. Para el agua amoniacal, este abarca todo el rango de 0-35 % en peso y 95-100 % en peso.
¿Por qué no titulación, conductividad, densidad o refractometría?
Cada uno de estos métodos funciona en principio, pero con el agua amoniacal cada uno encuentra una limitación específica. La titulación como método de referencia es insuperablemente precisa, pero sigue siendo una muestra puntual. Como el amoníaco puede desgasificarse entre la toma y el análisis, la manipulación de la muestra determina el resultado. Además, el esfuerzo de personal sigue siendo necesario. La conductividad es engañosa en una base débil. El grado de disociación disminuye al aumentar la concentración, la conductividad alcanza un máximo en el rango de bajos porcentajes y luego vuelve a disminuir. Por ello, un valor medido puede corresponder a dos concentraciones diferentes, y las sales disueltas adicionalmente alteran aún más el panorama.
Densidad- y las mediciones Coriolis utilizan una relación en sí útil. La densidad disminuye claramente al aumentar el contenido de amoníaco, pero reacciona de forma sensible a las burbujas de desgasificación y a la situación de instalación. Refractómetros y los métodos ópticos necesitan una ventana limpia. Los depósitos, la turbidez y el condensado influyen directamente en el valor medido. Una medición de pH es demasiado ambigua en el rango de concentración relevante aquí.
La medición de la velocidad del sonido es independiente del color, la turbidez y la conductividad, y funciona sin piezas móviles, sin electrodos y sin ventana óptica.
Problemas que una muestra de laboratorio no resuelve
El resultado llega demasiado tarde
La muestra proporciona un valor exacto, pero para un momento que ya ha pasado hace tiempo cuando llega el resultado. Entre dos muestras, la instalación funciona a ciegas y las desviaciones solo se detectan cuando ya es demasiado tarde.
El amoníaco se evapora
NH3 tiene una presión parcial considerable dentro de una solución acuosa y se escapa, favorecido por el calor, el tiempo de permanencia y cada apertura o trasvase. Quien dimensiona la dosificación según un valor nominal (obsoleto) dosifica por debajo de lo necesario cuando el producto ha envejecido, sin darse cuenta.
Cada muestra es un tema de seguridad laboral
La solución de amoníaco en esta concentración es corrosiva, y los vapores irritan los ojos y las vías respiratorias. La toma de muestras en una tubería en funcionamiento implica medidas complejas de seguridad laboral, un proceso de autorización y un riesgo residual que disminuye con cada muestra evitada.
Valores medidos con compensación de temperatura
En el tanque de almacenamiento sin calefacción, la temperatura del medio fluctúa. Los métodos sin un registro preciso e integrado de la temperatura proporcionan entonces valores que no pueden compararse a lo largo de meses o años.