La concentración de amoníaco en agua (también agua amoniacal, solución de amoníaco, NH4OH) puede determinarse de forma continua y en línea mediante ultrasonidos. LiquiSonic® para ello mide 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. Como la velocidad del sonido también depende de la temperatura, el sensor registra igualmente la temperatura. La asignación de la velocidad del sonido y la temperatura a la concentración se realiza mediante un conjunto de datos de producto previamente definido. Para el agua amoniacal, este cubre 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 en 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 porcentajes bajos y luego vuelve a caer. Por ello, un valor medido puede corresponder a dos concentraciones diferentes, y las sales disueltas adicionalmente alteran aún más el resultado.
Densidad- y las mediciones Coriolis utilizan una relación en sí útil. La densidad disminuye claramente con el aumento del 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, 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 pasó cuando llega el resultado. Entre dos muestras, la planta 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 reposo y cualquier apertura o trasvase. Quien ajusta la dosificación a un valor nominal (obsoleto) dosifica por debajo de lo necesario con producto 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 línea en funcionamiento implica una protección laboral compleja, un proceso de autorización y un riesgo residual que disminuye con cada muestra evitada.
Valores de medición compensados por temperatura
En el almacenamiento en tanques sin calefacción, la temperatura del medio fluctúa. Los métodos sin un registro de temperatura preciso e integrado proporcionan entonces valores que no pueden compararse a lo largo de meses o años.