La concentrazione di ammoniaca in acqua (anche acqua ammoniacale, soluzione di ammoniaca, NH4OH) può essere determinata in continuo e inline con l'ausilio degli ultrasuoni. LiquiSonic® misura la velocità del suono e la temperatura nel fluido e converte entrambi i valori in tempo reale in NH3-concentrazione.
Come funziona la misurazione dell'ammoniaca con ultrasuoni?
Il sensore invia un impulso ultrasonoro attraverso il fluido e ne misura il tempo di percorrenza su una distanza nota. Da ciò si ricava la velocità del suono nel fluido, che varia con il contenuto di ammoniaca nel liquido. Poiché la velocità del suono dipende anche dalla temperatura, il sensore rileva anche quest'ultima. L'associazione tra velocità del suono, temperatura e concentrazione avviene tramite un set di dati di prodotto definito in precedenza. Per l'acqua ammoniacale, questo copre l'intero intervallo da 0 a 35 % in peso e da 95 a 100 % in peso.
Perché non titolazione, conducibilità, densità o rifrattometria?
Ciascuno di questi metodi funziona in linea di principio, ma con l'acqua ammoniacale ognuno incontra un limite specifico. La titolazione come metodo di riferimento è insuperabile in termini di precisione, ma rimane un controllo a campione. Poiché l'ammoniaca può degassare tra il prelievo e l'analisi, la gestione del campione determina il risultato. Inoltre, resta il fabbisogno di personale. La conducibilità è insidiosa nel caso di una base debole. Il grado di dissociazione diminuisce all'aumentare della concentrazione, la conducibilità raggiunge un massimo nella fascia di bassa percentuale e poi diminuisce di nuovo. Per questo motivo, un valore misurato può corrispondere a due concentrazioni diverse; inoltre, i sali disciolti alterano ulteriormente il quadro.
Misure di densità e Coriolis sfruttano una relazione di per sé utilizzabile. La densità diminuisce sensibilmente con l'aumento del contenuto di ammoniaca, ma reagisce in modo sensibile alle bolle di degassamento e alla situazione di installazione. rifrattometri e i metodi ottici necessitano di una finestra pulita. Depositi, torbidità e condensa influiscono direttamente sul valore misurato. Una misurazione del pH è troppo ambigua nell'intervallo di concentrazione qui rilevante.
La misurazione della velocità del suono è indipendente da colore, torbidità e conducibilità e funziona senza parti mobili, senza elettrodi e senza finestra ottica.
Problemi che un campione di laboratorio non risolve
Il risultato arriva troppo tardi
Il campione fornisce un valore esatto, ma riferito a un momento ormai passato quando arriva il risultato. Tra due campioni l'impianto procede alla cieca e le deviazioni vengono rilevate solo quando è troppo tardi.
L'ammoniaca evapora
NH3 ha una pressione parziale significativa all'interno di una soluzione acquosa e fuoriesce, favorita dal calore, dal tempo di permanenza e da ogni apertura o travaso. Chi imposta il dosaggio su un valore nominale (obsoleto) sottodoserà un prodotto invecchiato senza accorgersene.
Ogni campione è un tema di sicurezza sul lavoro
La soluzione di ammoniaca a questa concentrazione è corrosiva, i vapori irritano occhi e vie respiratorie. Il campionamento su una linea in esercizio comporta misure complesse di sicurezza sul lavoro, un processo di autorizzazione e un rischio residuo che si riduce con ogni campione evitato.
Valori misurati compensati in temperatura
Nel deposito serbatoi non riscaldato la temperatura del fluido varia. I metodi senza un rilevamento preciso e integrato della temperatura forniscono quindi valori che non sono confrontabili nell'arco di mesi o anni.