A concentração de amônia na água (também chamada de água amoniacal, solução de amônia, NH4OH) pode ser determinada continuamente, em linha, com a ajuda de ultrassom. LiquiSonic® para isso, mede a velocidade do som e a temperatura no meio e converte ambas as grandezas em tempo real em NH3-concentração.
Como funciona a medição de amônia com ultrassom?
O sensor envia um impulso ultrassônico através do meio e mede seu tempo de trânsito ao longo de uma distância conhecida. Disso resulta a velocidade do som no meio, que varia com o teor de amônia no líquido. Como a velocidade do som também depende da temperatura, o sensor registra a temperatura junto. A correlação entre velocidade do som, temperatura e concentração é feita por meio de um conjunto de dados do produto previamente definido. Para água amoniacal, isso abrange toda a faixa de 0-35 % em peso e 95-100 % em peso.
Por que não titulação, condutividade, densidade ou refratometria?
Cada um desses métodos funciona em princípio, mas no caso da água amoniacal cada um encontra uma limitação específica. A titulação é imbatível em precisão como método de referência, mas continua sendo uma amostra pontual. Como a amônia pode se desprender entre a coleta e a análise, o manuseio da amostra determina o resultado. Além disso, o esforço de pessoal permanece. A condutividade é traiçoeira no caso de uma base fraca. O grau de dissociação diminui com o aumento da concentração, a condutividade atinge um máximo em baixas porcentagens e depois volta a cair. Por isso, um valor medido pode corresponder a duas concentrações diferentes, e sais dissolvidos adicionalmente alteram ainda mais o quadro.
Medições de densidade e de Coriolis utilizam uma relação que, em si, é utilizável. A densidade diminui significativamente com o aumento do teor de amônia, mas reage de forma sensível a bolhas liberadas por desgaseificação e à situação de instalação. Refratômetros e métodos ópticos precisam de uma janela limpa. Depósitos, turbidez e condensado influenciam diretamente o valor medido. Uma medição de pH é ambígua demais na faixa de concentração relevante aqui.
A medição da velocidade do som é independente de cor, turbidez e condutividade, funciona sem peças móveis, sem eletrodos e sem janela óptica.
Problemas que uma amostra de laboratório não resolve
O resultado chega tarde demais
A amostra fornece um valor exato, mas para um momento que, quando o resultado chega, já passou há muito tempo. Entre duas amostras, a planta opera às cegas e os desvios só são percebidos quando já é tarde demais.
A amônia evapora
NH3 tem, dentro de uma solução aquosa, uma pressão parcial considerável e escapa, favorecida pelo calor, tempo de repouso e cada abertura ou bombeamento. Quem dimensiona a dosagem com base em um valor nominal (desatualizado) subdosará no caso de produto envelhecido, sem perceber.
Cada amostra é uma questão de segurança do trabalho
A solução de amônia nessa concentração é corrosiva, e os vapores irritam os olhos e as vias respiratórias. A coleta de amostras em uma linha em operação implica medidas complexas de segurança do trabalho, processo de liberação e um risco residual que diminui a cada amostra evitada.
Valores medidos com compensação de temperatura
Em um parque de tanques não aquecido, a temperatura do meio oscila. Métodos sem registro de temperatura preciso e integrado fornecem então valores que não podem ser comparados ao longo de meses ou anos.