A concentração de amoníaco em água (também água amoniacal, solução de amoníaco, NH4OH) pode ser determinada continuamente, inline, com a ajuda de ultrassons. LiquiSonic® mede para isso 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 amoníaco com ultrassons?
O sensor envia um impulso ultrassónico através do meio e mede o seu tempo de propagação numa distância conhecida. Daqui resulta a velocidade do som no meio, que varia com o teor de amoníaco no líquido. Como a velocidade do som também depende da temperatura, o sensor mede igualmente a temperatura. A correspondência entre velocidade do som, temperatura e concentração é feita através de um conjunto de dados do produto previamente definido. Para água amoniacal, este abrange toda a gama de 0-35 wt% e 95-100 wt%.
Porque não titulação, condutividade, densidade ou refratometria?
Cada um destes métodos funciona em princípio, mas no caso da água amoniacal cada um atinge um limite específico. A Titulação como método de referência é imbatível em precisão, mas continua a ser uma amostra pontual. Como o amoníaco pode libertar-se entre a recolha e a análise, o manuseamento da amostra determina o resultado. Além disso, o esforço de pessoal mantém-se. 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 na gama de baixas percentagens e depois volta a diminuir. Por isso, um valor medido pode corresponder a duas concentrações diferentes, e os sais dissolvidos adicionalmente alteram ainda mais o quadro.
Densidade- e medições por Coriolis utilizam uma relação em si útil. A densidade diminui significativamente com o aumento do teor de amoníaco, mas reage de forma sensível a bolhas de desgaseificação e à situação de instalação. Refratómetro e os métodos óticos precisam de uma janela limpa. Depósitos, turbidez e condensado influenciam diretamente o valor medido. Uma medição de pH é demasiado ambígua na gama de concentrações aqui relevante.
A medição da velocidade do som é independente da cor, turbidez e condutividade, funciona sem peças móveis, sem elétrodos e sem janela ótica.
Problemas que uma amostra de laboratório não resolve
O resultado chega demasiado tarde
A amostra fornece um valor exato, mas para um momento que, quando o resultado chega, já ficou muito para trás. Entre duas amostras, a instalação opera às cegas e os desvios só são detetados quando já é tarde demais.
O amoníaco volatiliza-se
NH3 tem, dentro de uma solução aquosa, uma pressão parcial considerável e escapa, favorecido pelo calor, pelo tempo de repouso e por cada abertura ou trasfega. Quem dimensiona a dosagem com base num valor nominal (desatualizado) subdoseia no caso de produto envelhecido sem se aperceber.
Cada amostra é uma questão de segurança no trabalho
A solução de amoníaco nesta concentração é corrosiva, e os vapores irritam os olhos e as vias respiratórias. A recolha de amostras numa linha em operação implica medidas complexas de segurança no trabalho, processo de autorização e um risco residual que diminui com cada amostra evitada.
Valores medidos com compensação de temperatura
Num parque de tanques não aquecido, a temperatura do meio varia. Métodos sem registo exato e integrado da temperatura fornecem então valores que não podem ser comparados ao longo de meses ou anos.