Analyseur de Chlore – HaloSense

Peut-être le meilleur moniteur de chlore au monde – le système HaloSense CRONOS^® dans le Système de Distribution.

Le CRONOS^® HaloSense peut-il être le ‘meilleur’ moniteur de chlore du monde?
Cela dépend entièrement de ce que vous entendez par ‘meilleur’, mais il doit être considéré comme un candidat sérieux.

De quoi avons-nous besoin d’un moniteur de chlore sur le réseau de distribution?

• Spécificité
• Faible dérive (haute précision)
• Faible entretien (et faible coût de maintenance)
• Longs intervalles entre les entretiens
• Longs intervalles entre les étalonnages

Toutes les entreprises qui vendent des moniteurs de chlore total ou libre revendiquent ces attributs pour leur produit, mais ont-elles effectué les recherches?

En 2009, un client a acheté 334 moniteurs de chlore de Pi pour le contrôle de la chloration de l’eau potable (64 instruments) et le contrôle de la distribution (270 instruments). Ils ont pris cette décision après une année d’essai sur une large gamme d’analyseurs disponibles sur le marché. En 2012, ils ont réalisé un deuxième essai sur 30 analyseurs de chlore de distribution installés afin de prouver les économies réalisées.

Ils ont fait fonctionner les moniteurs jusqu’à ce qu’ils échouent sans réétalonnage et sans maintenance. Les conclusions de la recherche étaient que le HaloSense pouvait

“être dans les 10% de la valeur étalonnée pendant plus de 90 jours sans AUCUNE intervention de l’opérateur/technique (c’est-à-dire sans étalonnage ni maintenance).”

Cela fait-il du CRONOS^® HaloSense le meilleur moniteur de chlore du monde? Peut-être, mais avec ses options de contrôle à bord, son absence de réponse aux conditions changeantes du pH dans le système de distribution, son adéquation aux applications de surveillance du chlore libre et du chlore total, sa capacité de communication et son coût global de propriété remarquablement bas, pourrait être le ‘meilleur’ analyseur de chlore au monde.

Pour plus d’informations sur l’impressionnant HaloSense CRONOS^®, installé dans plus de 40 pays du monde, veuillez SVP nous contacter.

Le traitement et la désinfection de l’eau potable dans une installation de traitement de l’eau ne sont que quelques-uns des problèmes associés au fait de garantir que l’eau potable parvienne au robinet en toute sécurité. Dans les réseaux de distribution longs, il est nécessaire de surveiller le chlore résiduel et, si nécessaire, de le compléter avec une petite installation de chloration secondaire. Afin de maintenir un résiduel jusqu’aux robinets.

Les usines de chloration secondaire, de par leur nature, sont souvent sans personnel et situées dans des endroits éloignés et inaccessibles. Pour ces raisons, un compteur chlore/contrôleur de chlore/analyseur de chlore devrait présenter les avantages suivants:

• Jusqu’à un an entre chaque maintenance
• Trois mois entre chaque étalonnage
• Insensible aux changements de pH rencontrés dans la distribution
• Faible coût d’acquisition et coût d’utilisation
• Pas de tampons ni de réactifs

En 2012/2013, des tests approfondis sur l’analyseur de chlore résiduel Pi (HaloSense) avec 30 instruments de mesure du chlore installés en Irlande ont montré que les compteurs de chlore atteignaient tous ces objectifs et avaient fait leurs preuves dans une application pouvant s’avérer très exigeante. Cliquez ici pour nous contacter pour plus d’informations sur cette application et d’autres applications de mesure du chlore.

Qu’est-ce que les entreprises de distribution d’eau souhaitent vraiment quand elles achètent un analyseur de chlore pour surveiller les résiduels de chlore dans leur réseau de distribution?

Elles veulent trois choses plus que toutes les autres.

1) Simple

• Aucun réactif
• Aucune exigence particulière en matière d’élimination des échantillons
• Faible encombrement de montage
• Etalonnage en un point

2) Fiable

• Dérive contenue entre étalonnage et maintenance
• Jusqu’à trois mois entre chaque étalonnage
• Jusqu’à six mois entre les visites de maintenance

3) Rentable

• Faible coût en capital
• Faible coût d’installation
• Faible coût de mise en service
• Faible coût de propriété
• Jusqu’à trois mois d’utilisation complètement sans surveillance!

Partout dans le monde, les clients ont effectué des essais comparatifs avec d’autres analyseurs et ont constaté dans la majorité des cas que les capteurs Pi HaloSense pour le chlore libre et le chlore total constituaient la solution la plus simple, fiable et économique pour mesurer les résiduels de chlore dans leurs systèmes de distribution.

Les petites installations de traitement de l’eau, les installations de désinfection secondaire, etc. ont tendance à souffrir des mêmes problèmes où qu’elles se trouvent dans le monde. Le premier est le manque d’infrastructures de communication SCADA, dont le coût d’installation peut être prohibitif. Le second est l’absence d’infrastructure de contrôle centralisée SNCC, dont l’installation peut à nouveau coûter cher. Le troisième est l’emplacement distant. Souvent, ces usines de traitement d’eau sont situées dans des endroits éloignés et difficiles d’accès.

Avec ces trois problèmes auxquels de nombreux ingénieurs en eau du monde font face, une solution à faible coût fournissant des solutions à ces trois problèmes est proposée par Pi. Un contrôleur CRIUS^® dispose de la capacité embarquée pour fournir un SCADA à petite échelle et un contrôle PID en ligne complet, tandis que les capteurs (chlore, pH, turbidité, etc.) conviennent à un fonctionnement à long terme sans intervention de l’opérateur.

Pour démontrer la capacité d’accès à distance du CRIUS^®, veuillez cliquez ici.

Pour en savoir plus sur les capacités de contrôle du CRIUS^®, veuillez cliquez ici.

Pour en savoir plus sur les autres clients utilisant les contrôleurs multiparamètres CRIUS^® de la même manière, pourquoi pas nous contacter?

Les pasteurisateurs et leur contrôle de désinfection posent des problèmes particuliers aux instruments en ligne. La plupart des instruments en ligne nécessitent un échantillon continu, tandis qu’un pasteurisateur est généralement activé et désactivé en fonction des besoins.

De plus, le contenu d’un pasteurisateur n’est pas aussi inoffensif que celui d’une eau de boisson, car souvent à une température élevée avec un pH fluctuant et la présence de détergents (tensioactifs).

Pi a travaillé avec quelques marques connues pour fournir une solution globale à ces problèmes et en a installé plusieurs à travers le Royaume-Uni dans des usines d’embouteillage de cidre et de bière. Le capteur est logé sur un double objectif autoflush pour deux objectifs : permettre non seulement de garder le capteur propre, mais également le garder humide lorsque le processus est désactivé.

Fournissant également accès à distance, alarmes e-mail, alarmes textuelles et contrôle PID complet, les systèmes de contrôle de la désinfection par pasteurisation Pi conviennent à la désinfection au chlore, au brome, à l’ozone et au dioxyde de chlore avec des capteurs spécifiques pour chacun.

Pourquoi pas nous contacter et voir ce que nous pourrons peut-être faire pour vous aider dans votre application de pasteurisation.

Pour certaines applications de chlore libre à pH élevé et variable, la compensation du pH peut améliorer la précision de l’analyseur. Pour que la compensation du pH soit valide, elle doit être réalisée avec des capteurs de pH de la plus haute qualité et avec des capteurs de chlore moins sensibles aux variations de pH, tels que ceux utilisés dans la gamme HaloSense.

Le graphique montre les erreurs sur un véritable capteur de chlore libre HaloSense lorsqu’un échantillon de 1 ppm de chlore libre a un pH modifié de pH 9 à plus de pH 10, jusqu’à un pH de 7.5 et inversement. Le graphique montre que la grande majorité des applications n’auront pas besoin de la compensation du pH du tout et pour ceux qui le font, le capteur de chlore libre est le capteur le plus approprié pour appliquer cette compensation.

Les contrôleurs de dosage de résiduels libres et totaux CRONOS^® et CRIUS^® peuvent être équipés de quatre options de contrôle de processus PID, enregistrement des données, sorties relais, sorties analogiques et communications en série telles que : Ethernet, Modbus et Profibus. La surveillance à distance des instruments (y compris l’accès à distance à toutes les options de contrôle) est disponible via Internet via GPRS et via un réseau local. En fait, le moniteur HaloSense CRIUS^® offre toutes les options que vous pouvez souhaiter, tandis que le CRONOS^® offre une alternative économique et un excellent rapport qualité-prix!

Chaque analyseur de chlore résiduel de Pi a la possibilité d’être un Contrôleur de Chlore extrêmement capable. Les contrôleurs peuvent avoir plusieurs canaux de contrôle pouvant utiliser le contrôle chimique (généralement un relais (interrupteur) active le dosage lorsque le chlore est trop bas ou l’arrête quand il est trop élevé) ou le contrôle PID.

PID signifie Proportional Integrated Derivative (dérivé intégral proportionnel). Il s’agit d’une manipulation mathématique du signal du capteur pour donner une sortie qui contrôlera une pompe et gérera un niveau de chlore constant dans l’eau. Toutes les fonctions sont réglables et sont présentes des fonctions de sécurité intégrées telles que la protection contre les surdosages. Pour une discussion sur le contrôle PID, veuillez consulter nos notes techniques ici.

Les contrôleurs de chlore de Pi ont été utilisés dans de nombreuses applications de contrôle telles que les pasteurisateurs, le traitement de l’eau, les tours de refroidissement, les piscines, etc.

Le chlore libre est le chlore présent dans l’eau sous forme de HOCl ou d’OCl^–.
Lorsque du chlore est ajouté à de l’eau pure entre pH 4 et pH 11
Cl₂ + OH^– ↔ HOCl + Cl^–
HOCl ↔ OCl^– + H⁺
Ainsi, si du chlore est ajouté à l’eau, vous obtenez du HOCl (acide hypochloreux) et de l’OCl^– (hypochlorite), qui forment ensemble le ‘chlore libre’.

Si l’eau contient à la fois de l’ammoniac et de l’hypochlorite, elle réagira pour former de la monochloramine.
NH₃ + OCl– → NH₂Cl + OH^–
Dans une solution acide, la monochloramine se disproportionne pour former du trichlorure d’azote.
2NH₂Cl + H⁺ → NHCl₂ + NH₄⁺
3NHCl₂ + H⁺ → 2NCl₃ + NH₄⁺
Dans les solutions où il y a de faibles concentrations de chlore, ce sont souvent les chloramines qui peuvent être senties, pas le chlore.
Les trois chloramines ci-dessus sont collectivement appelées ‘chlore combiné’.

Le chlore total est la combinaison du chlore libre et du chlore combiné.

Pi propose des capteurs de chlore libre et total dans la plage de 0,005 à 0,5 ppm (total seulement), de 0,005 à 2 ppm, de 0,05 à 5 ppm, de 0,05 à 10 ppm, de 0,05 à 20 ppm et de 0,5 à 200 ppm (libre uniquement).

Oui, mais lorsque vous ajoutez du chlore à l’eau de mer, il se produit une réaction de déplacement qui forme du brome résiduel. Pour plus d’informations, consultez notre Note Technique sur la mesure du chlore dans l’eau de mer.

Cela dépend de l’application. La sonde de chlore en ligne a une très faible dérive et la plupart des utilisateurs l’étalonnent une fois par semaine, une fois par mois ou même tous les six mois.

Une fois par an (libre et total), tous les 3 à 6 mois (zéro).

Une fois par an.

Oui, mais seulement de très peu et la plupart des utilisateurs sont heureux de l’accepter.

L’ozone et le dioxyde de chlore vont interférer avec la mesure. Pour plus d’informations, cliquez ici.

Si stocké dans un endroit frais et sec, deux ans.

PVC-U, acier inoxydable, membrane hydrophile, PEEK (total et zéro) et silicone.

0°C à 45°C (libre et total), 0°C à 40°C (zéro).

Le capteur fonctionne à une tension positive continuellement, de sorte que toute dérive sur le zéro est négligeable par rapport à la tension de fonctionnement positive, de sorte qu’aucun zéro n’est nécessaire.

Rien! Le capteur possède une thermistance qui mesure la température et effectue une compensation automatique.

Utilisez un lecteur de poche. Ceux-ci sont disponibles auprès de divers fournisseurs et presque tous utilisent la colorimétrie DPD pour déterminer la concentration en chlore de l’échantillon.

Prenez d’abord l’échantillon au plus prêt de l’instrument. Deuxièmement, ne prenez pas l’échantillon lorsque la concentration varie rapidement. Troisièmement, utilisez un appareil portable de bonne qualité et suivez les instructions à la lettre.

Pendant l’étalonnage, l’analyseur examine la stabilité (taux de variation) du signal de la sonde. S’il varie de plus de 10% au cours du compte à rebours, l’analyseur empêche l’étalonnage pour éviter que la routine d’étalonnage n’introduise des erreurs.

Saviez-vous que lorsque vous dosez du chlore dans l’eau de mer, c’est le brome qui est responsable de la désinfection
Saviez-vous que le DPD 1 mesure le chlore libre ou le brome total et non le brome libre?

Chimie de chloration de l’eau de mer

La chimie de la chloration de l’eau de mer est plus complexe que beaucoup de gens le croient et, bien que la mesure des résiduels de chlore soit possible dans l’eau de mer (et donc le contrôle automatique du dosage du chlore), de meilleurs résultats seront obtenus si cela est pleinement compris.

Est-ce du chlore ou du brome?

L’eau de mer contient environ 70 ppm de bromures dissous, dont la plupart est du bromure de sodium. Lorsque vous mettez du chlore dans l’eau, il déplace (parce qu’il est plus réactif) le brome du bromure et devient un chlorure. Donc, jusqu’à environ 70 ppm de chlore total dosé, ce que vous avez réellement dans l’eau est du brome libre et du brome combiné (PAS de chlore libre et combiné). C’est donc le brome total qui fait la désinfection^[1]. Alors, pourquoi tout le monde appelle cela la chloration alors qu’il s’agit techniquement de bromation? Principalement parce que la plupart des gens ne connaissent pas cette chimie intéressante. Et alors? Normalement, cela ne fait aucune différence, le brome étant un désinfectant efficace, il peut y avoir beaucoup de confusion en ce qui concerne la surveillance des résiduels et le contrôle du dosage. Choisir le bon capteur pour contrôler le dosage est crucial, tout comme choisir le bon test DPD.

Pi propose une gamme spécialisée de contrôleurs de chloration de l’eau de mer, mais pour choisir le bon contrôleur, nous devons comprendre la chimie en cours. Une note technique sur le même sujet est disponible ici.

Chlore Libre et Brome Total

En raison de la confusion sur ce qui est mesuré, il est facile pour un ingénieur de spécifier le mauvais équipement et de l’étalonner incorrectement. Par exemple, il est courant de spécifier un capteur de chlore libre pour le contrôle de la chloration de l’eau de mer. La plupart des capteurs électrochimiques de chlore libre vont réagir au brome libre (pas tous donc soyez prudents!), Mais ce n’est pas forcément ce dont vous avez besoin pour contrôler la bromation. La plupart des auteurs s’accordent sur le fait que, si la capacité de désinfection entre le chlore libre et le chlore combiné diffère, en ce qui concerne le brome libre et le brome combiné, les deux formes du produit chimique sont aussi efficaces en désinfection, de sorte qu’une meilleure mesure serait celle du brome total, qui nécessite un capteur de brome total.

DPD et chloration de l’eau de mer

Pour en ajouter à cet environnement déjà déroutant, nous devons envisager d’étalonner des capteurs en ligne ou d’utiliser des photomètres portables pour suivre le résiduel. La technique DPD est largement utilisée pour mesurer les résiduels de chlore et réagit également sur le brome. Elle peut donc être utilisée pour les deux. Toutefois, la DPD 1 mesure le chlore LIBRE ou le brome TOTAL. La situation peut donc se produire si vous avez un instrument en ligne tel qu’un CRONOS^® ou CRIUS^® spécifié en tant que chlore libre, mesurant réellement le brome libre mais étalonné en tant que brome total (par rapport à DPD 1)! Généralement, les meilleurs résultats sont obtenus en spécifiant un capteur de brome total (chlore total) et en l’étalonnant à l’aide de DPD 1. Ce n’est cependant pas la fin de l’histoire! Lors de la spécification d’un analyseur, il est essentiel que nous, les fournisseurs, sachions qu’il est destiné à être utilisé avec de l’eau de mer, car la composition physique et chimique de l’eau de mer est très différente de celle de l’eau de boisson ou de l’eau de traitement, et cela peut affecter ce que nous souhaiterions fournir à nos clients.

L’effet de la salinité sur les capteurs à membrane

Il est essentiel pour nous de savoir si vous allez utiliser un capteur Pi en eau de mer afin de pouvoir vous fournir un électrolyte plus salé. L’osmose signifie que l’eau passe d’une concentration de soluté faible à une concentration de soluté supérieure à travers une membrane semi-perméable. L’électrolyte contenu dans nos capteurs est plus salé que l’eau de boisson ou l’eau de process. L’osmose force donc l’eau à pénétrer dans l’extrémité du capteur. Le capteur est conçu pour supporter ce processus. Cependant, avec l’eau de mer, le processus est inversé et l’eau contenue dans l’électrolyte peut être expulsée du capteur dans l’échantillon. Pour résoudre le problème, nous fournissons un électrolyte spécialement conçu pour l’eau de mer, avec une salinité supérieure.

Eaux Estuariennes

De nombreuses applications de chloration de l’eau de mer sont de nature estuarienne (en partie d’eau de mer et en partie d’eau douce) et c’est le degré de dilution qui détermine le capteur et l’électrolyte à utiliser. L’eau de mer contient environ 70 ppm de bromures et jusqu’à 70 ppm de chlore, le remplacement sera donc de 100%. Si l’eau de mer contient 50% d’eau douce, jusqu’à 35 ppm de chlore donnera un déplacement de 100%. Par exemple, si nous examinions un résidu de 2 ppm, l’eau ne pourrait contenir que 3% d’eau de mer et 97% d’eau douce, et vous mesureriez toujours le brome. Par conséquent, un capteur de brome total étalonné avec DPD 1 conviendrait. Pour toute eau contaminée par de l’eau de mer, l’électrolyte d’eau de mer sera probablement le plus approprié.

La Solution!

Si tout cela est trop à assimiler et à retenir, ne vous inquiétez pas! N’oubliez pas de parler à Pi pour toute application de chloration en ligne et nous ferons le reste… c’est garanti!

Références

[1]. White’s Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants, 5ème édition, Wiley – page 874, pages 122-129.

Vous savez probablement que certains instruments utilisent le rédox pour contrôler le dosage du chlore et que d’autres utilisent des capteurs de ppm de chlore, mais…

… saviez-vous que le redox à une valeur supérieure de 3 ppm environ ne fonctionnera pas?
… saviez-vous qu’aux États-Unis, les piscines utilisent le rédox et qu’en Europe ce sont les capteurs de ppm de chlore?
… que le rédox de l’eau de ville peut varier beaucoup?

Aux États-Unis, presque toutes les piscines et les spas utilisent des capteurs rédox pour contrôler leur dose de chlore, mais au Royaume-Uni et en Europe occidentale, la plupart des systèmes rédox ont été remplacés par des systèmes qui mesurent la concentration de chlore libre dans l’eau. Pi fournit des systèmes utilisant l’une des technologies ou les deux.

Rédox

Les capteurs de potentiel d’oxydo-réduction (ORP ou rédox) mesurent la tendance de l’eau à gagner ou perdre des électrons à partir de quoi que ce soit dans l’eau. Plus la lecture d’un rédox est positive, plus l’eau a tendance à s’oxyder (à gagner des électrons) d’organismes ou d’autres matériaux présents dans l’eau, ce qui les tue ou les détruit.

Pourquoi autant de piscines aux États-Unis utilisent-elles le rédox?

Lorsque le chlore est dosé dans une piscine, il forme OCl^– et HOCl. La désinfection est en grande partie effectuée par le HOCl et le rédox répond à la concentration de HOCl dans l’eau, ce qui en fait une bonne mesure de la tendance du chlore à tuer les microorganismes présents dans l’eau. Malgré cela, le rédox est une mesure secondaire du HOCl et est affecté par une multitude d’autres facteurs, dont certains seront abordés ci-dessous. Les principales attractions du rédox sont: faible coût d’achat, pas d’étalonnage et peu ou pas d’entretien.

Quels sont les problèmes avec les capteurs rédox?

Malheureusement, ce que les capteurs rédox mesurent est la tendance et non la capacité, c’est-à-dire que rédox mesure la probabilité ou la capacité de l’eau à tuer les microorganismes, mais pas le nombre de microorganismes que l’eau peut tuer, une différence subtile mais très importante. Un échantillon avec un rédox élevé peut être capable de tuer très rapidement un petit nombre de microorganismes, mais ne pourra alors pas tuer la pollution future. De plus, bien que le chlore affecte très fortement le rédox, ce n’est pas la seule variable en cause. Le pH de l’eau influe directement sur le redox, ainsi que sur le rapport de concentration de OCl^–/HOCl, les deux principaux composants du désinfectant. Un pH plus bas (acidité plus élevée) entraînera une augmentation des concentrations relatives de HOCl, entraînant une augmentation du redox.

Le plus gros problème avec rédox est peut-être que les lectures de rédox sur une eau sans chlore seront différentes en fonction de la source de cette eau. Cela signifie qu’un rédox de 750 mV dans une partie du pays n’a pas la même concentration de chlore que 750 mV dans une autre partie du pays. De plus, la réponse du rédox au HOCl n’est pas linéaire et l’augmentation du chlore résiduel au-dessus de 3 ppm a peu d’effet sur les lectures du rédox, ce qui rend le contrôle au-dessus de 3 ppm extrêmement difficile. Ces problèmes conduisent généralement à surdoser l’eau avec du chlore, afin de compenser ces effets. Cela se voit très clairement dans les piscines américaines qui ont souvent plus de 2 ppm de chlore par rapport aux piscines européennes qui fonctionnent généralement entre 0.8 et 1.5 ppm (l’Organisation mondiale de la santé recommande 1 ppm résiduel).

ppm de Chlore

Ces capteurs utilisent l’électrochimie pour mesurer directement la concentration en chlore libre. Ils ont tendance à être légèrement plus coûteux qu’un capteur rédox, mais ils sont plus reproductibles et précis et ont donc tendance à offrir un meilleur contrôle (et donc un coût chimique réduit). Ils sont spécifiques au chlore libre (le désinfectant) et peuvent être facilement étalonnés à l’aide d’un test DPD pour le chlore libre. Alors que le coût en capital d’un capteur ppm de chlore est plus élevé, le coût total de propriété a tendance à être inférieur, car les capteurs rédox sont généralement remplacés chaque année et les capteurs ppm ont une durée de vie de dix ans ou plus.

Problèmes avec les capteurs de ppm de Chlore

Un capteur ppm mesure la capacité de l’eau à tuer des organismes. Le seul problème est qu’il ne mesure pas la rapidité avec laquelle les organismes sont tués, une variable largement liée au pH. Il existe deux types de capteurs ppm. Les premiers mesurent uniquement HOCl et ont des problèmes très similaires aux capteurs rédox. L’autre type de capteur, dont le pH est inférieur à 8.0, mesure à la fois HOCl et OCl^–. Pi recommande uniquement l’utilisation de capteurs (pour une utilisation en piscine) indépendants du pH et l’utilisation d’un contrôle du pH indépendant du dosage de chlore. Cela conduit à un contrôle plus strict du pH et du chlore libre, ce qui signifie que les résiduels de chlore peuvent être contrôlés et réduits plus étroitement, ce qui entraîne une réduction des coûts et une expérience de baignade plus agréable.

Conclusion

Si vous avez déjà eu une application utilisant l’osmose inverse (OI), comme dans un service de néphropathie, vous comprenez probablement les effets néfastes du chlore sur les membranes de l’OI, mais saviez-vous que …

… Pi dispose-t-il d’un système de sécurité qui peut vous avertir de la présence de chlore libre et empêcher réellement l’eau contaminée d’atteindre les membranes?

La source d’eau la plus courante pour les bâtiments d’entreprise, les hôpitaux et les processus industriels est l’eau courante. Cette eau contient généralement du chlore, ajouté par les compagnies d’eau municipales, pour ses propriétés de désinfection. Pour tout système nécessitant des membranes d’osmose inverse, si la source d’eau est l’eau du réseau, il est courant de disposer des filtres à charbon positionnés avant les membranes. Les filtres à charbon sont conçus pour éliminer tous les produits chimiques présents dans l’eau susceptibles d’endommager les membranes des agents antimicrobiens, notamment le chlore.

Notre contrôleur de chlore HaloSense Zero mesure l’eau qui sort des filtres à charbon avant d’atteindre les membranes OI. Toute fuite de chlore libre venant des filtres à charbon est détectée par le système, ce qui déclenche une alarme et peut également être configuré pour fermer automatiquement les vannes afin d’empêcher l’eau contaminée d’atteindre les membranes d’OI.

HaloSense Zero agit efficacement en tant que mesure de sécurité pour garantir que, en cas de fuite critique du chlore, le système puisse être arrêté pour éviter d’endommager les membranes OI. Cela peut aider à prolonger la durée de vie des membranes OI coûteuses et à faire économiser de l’argent au client.

L’élimination du chlore est encore plus importante dans les systèmes hospitaliers où l’eau est fournie aux salles de néphrologie. Dans ce cas, l’analyseur de chlore HaloSense Zero protège non seulement les membranes d’OI, mais peut également contribuer à sauver des vies. Si du chlore venait à fuiter des filtres à charbon et à dépasser les membranes de l’OI, il pourrait mettre en danger la vie des patients atteints de néphropathie à l’hôpital. Le système de chlore HaloSense Zero est une fonctionnalité de sécurité fantastique, offrant une ligne de défense supplémentaire contre les dangers potentiels.

Le capteur HaloSense Zero comprend un capteur conçu pour mesurer l’absence de chlore relié à un contrôleur CRONOS^® ou CRIUS^®. Le capteur peut détecter même de très faibles niveaux de chlore libre, tandis que le contrôleur CRONOS^® ou CRIUS^® agit comme le cerveau du système, interprétant les données du capteur. Au cas où du chlore libre serait détecté, l’analyseur enverra un signal d’alarme et pourra automatiquement fermer les vannes pour empêcher le chlore d’atteindre les membranes OI.

Alors, pourquoi n’utilisez-vous pas déjà ce système? Y a-t-il des pièges?

Le seul problème est que le HaloSense Zero ne peut pas mesurer le chlore combiné dans l’eau. Dans la plupart des pays, généralement l’eau de distribution contient un mélange de chlore libre et de chlore combiné, ce pour quoi HaloSense Zero est conçu pour détecter et protéger les membranes OI.

L’ingénieux analyseur de chlore HaloSense Zero vérifie même périodiquement la réactivité du capteur, afin de s’assurer que le capteur continue de réagir correctement en présence de chlore libre. Pour ce faire, il bascule entre l’eau du filtre post-carbone et l’eau chlorée du réseau à l’aide d’une électrovanne à 3 voies contrôlée par une minuterie programmée.

Si vous utilisez un filtre à charbon avant vos membranes d’OI pour éliminer le chlore, la seule raison pour laquelle vous n’utilisez pas déjà ce système est simplement que vous n’en avez pas entendu parler auparavant. Le système de chlore Pi HaloSense Zero n’est qu’une des solutions innovantes de Pi pour résoudre les problèmes de traitement de l’eau.

Vous savez probablement que la plupart des analyseurs de chlore, d’ozone et de dioxyde de chlore sont étalonnés à l’aide de kits DPD portatifs, mais…

… saviez-vous que DPD ne peut pas vous dire quand il n’y a pas de résiduels?
… saviez-vous que les erreurs de performances DPD peuvent atteindre ± 100%?
… saviez-vous qu’un nombre important d’appels de service reçus par Pi sont liés à un mauvais étalonnage?

La DPD (N.N-diéthyl-p-phénylènediamine) est un produit chimique qui, lorsqu’il est mélangé à de l’eau contenant un oxydant, change de couleur en fonction de la concentration en oxydant présent. Un colorimètre portable mesure la lumière qui traverse la solution colorée. L’absorption de cette lumière par le liquide donne une valeur de concentration. Il est généralement utilisé pour vérifier la concentration, par exemple, de chlore libre, de chlore total, d’ozone et de dioxyde de chlore, etc. dans l’eau.

Lorsque le kit DPD donne une valeur, il est souvent utilisé pour étalonner des instruments en ligne… et c’est là que Pi intervient!

En tant que fabricant d’instruments en ligne, nous devons comprendre la technique DPD pour aider nos clients qui ont des problèmes à étalonner leurs moniteurs en ligne.

Ce Focus Sur portera sur:

• Les limites de DPD (turbidité, zéro oxydant, blanchiment, pH et interférents).
• Minimiser l’erreur de mesure DPD (échantillonnage, alignement et nettoyage).
• Choses à surveiller (faibles concentrations, couleur rose, verre coloré).
• Chimie peu connue (mesure du brome, du chlorite par rapport au dioxyde de chlore).
• Rincer et répéter: est-il vraiment utile de répéter ma mesure?

Quelles sont les limites du DPD?

La DPD ne peut pas bien mesurer le zéro oxydant.

La DPD utilise l’absorption de la lumière et la turbidité dans l’échantillon donnera une lecture positive. Cela signifie que s’il n’y a pas d’oxydant dans l’échantillon, toute turbidité introduite dans l’échantillon après le ‘zéro’ telle qu’un comprimé ou une poudre non dissoute, donnera une petite lecture au kit de test DPD, c’est pourquoi…

DPD ne peut pas mesurer en dessous d’environ 0,05 ppm.

Si vous pensez que votre échantillon contient zéro oxydant, maintenez le flacon sur une surface blanche. Si vous ne voyez aucune trace de couleur rose, il est probable que la lecture soit due à l’absence de réaction de la tablette DPD.

DPD ne peut pas mesurer le chlore libre au-dessus de 6 ppm (et ne provoquera pas toujours une erreur de lecture ‘haute concentration’).

Beaucoup de gens ne sont pas conscients qu’au-delà d’un certain niveau d’oxydant, la DPD ne formera pas sa couleur rose caractéristique, mais ‘blanchira’ pour former une solution claire. Cela peut amener les gens à penser qu’il y a peu ou pas d’oxydant dans leur eau, alors qu’en fait il y en a tellement qu’ils blanchissent leur DPD. Soyez à l’affût d’un éclair de rose lorsque le comprimé ou la poudre est ajouté si vous pensez que votre échantillon est en train de blanchir. Rmq : des kits et des réactifs spéciaux sont disponibles pour la mesure de l’oxydant au-dessus de 6 ppm.

DPD ne peut pas mesurer des valeurs extrêmes d’alcalinité ou de pH.

Les comprimés, les sachets en poudre et les gouttes de DPD contiennent des tampons qui modifieront le pH de votre solution afin de faciliter la réaction DPD avec votre oxydant. La poudre ou la tablette ne dispose que de très peu de capacité tampon, et si votre échantillon présente un pH ou une alcalinité extrême, cela pourrait affecter la lecture de la concentration à partir du combiné DPD.

DPD ne peut pas distinguer les oxydants tels que: chlore, dioxyde de chlore, chlorite, ozone, organochlorés, brome et plus, ce qui signifie que les interférents sont un gros problème.

Le DPD est un produit chimique fantastique, car il est très polyvalent en tant qu’agent colorant. C’est ainsi qu’il donne à l’oxydant la couleur que nous mesurons. Cette polyvalence a un prix, le DPD n’est pas un outil d’analyse très spécifique. Par conséquent, si d’autres produits chimiques sont présents dans l’échantillon, ils peuvent interférer avec la lecture et donner un résultat inexact. Les interférents courants incluent le dioxyde de chlore (pour la mesure du chlore et vice versa), le chlorite de sodium, l’ozone, les organochloramines, les peroxydes et bien d’autres.

DPD ne peut pas distinguer la couleur et la turbidité.

Tous les solides non dissous, y compris les comprimés DPD n’ayant pas réagi, affecteront la lecture. La turbidité de l’échantillon doit être prise en compte dans la mesure du zéro. Si la mesure du zéro a une turbidité élevée, cela affectera la sensibilité du colorimètre, en raison de la correction importante qu’il doit effectuer pour tenir compte de l’absorption par les solides non dissous. Le meilleur moyen de remédier à cette situation est de laisser quelques secondes les matières se déposer dans l’échantillon pendant quelques secondes.

Minimiser l’erreur de mesure DPD

Voici une liste de contrôle facile à lire, imprimable pour assurer des lectures DPD précises à chaque fois.

Choses à surveiller

Quand était la dernière fois que votre DPD a été étalonné?

Comme tous les appareils de mesure, les colorimètres portables DPD peuvent dériver dans le temps et doivent être étalonnés. Consultez le manuel de votre appareil pour savoir à quelle fréquence il doit être étalonné. Si vous ne vous souvenez plus de la dernière fois, il est probable que vous ayez à le refaire!

Vitrail

La solution rose formée après les tests DPD peut laisser un résidu sur le verre, ce qui affectera la lecture DPD. Ce résidu peut être facilement nettoyé en utilisant ce qui est dans votre kit DPD.

L’eau du robinet

Si vous utilisez de l’eau du robinet normale pour laver les flacons, les gouttelettes laissées peuvent affecter votre lecture en raison du chlore résiduel dans l’eau de boisson. Il est préférable (mais pas toujours pratique) d’utiliser de l’eau déminéralisée pour laver vos flacons, mais si cette option n’est pas disponible (l’eau déminéralisée peut être achetée pour compléter l’eau de la batterie de voiture auprès de tout fournisseur de pièces automobiles), vous pouvez utiliser de l’eau du robinet bouillie refroidie, comme l’ébullition débarrasse tout le chlore. Sinon, assurez-vous simplement que les flacons soient parfaitement secs avant utilisation.

Chimie peu connue

DPD a une large gamme d’interférents. Cela signifie que des problèmes récurrents peuvent parfois être causés par la composition chimique de l’échantillon. Par exemple, le chlorite (ClO₂^–) et le dioxyde de chlore affectent tous les deux la DPD, mais seul le dioxyde de chlore est mesuré par la plupart des capteurs ampérométriques au dioxyde de chlore.

DPD peut être utilisé pour détecter le brome, mais les comprimés DPD No.1 mesurent le chlore LIBRE ou le brome TOTAL. Le brome combiné étant un désinfectant aussi efficace que le brome libre, cela ne pose généralement pas trop de problème. Cependant, certains capteurs ampérométriques mesurent le brome libre et ne peuvent pas être étalonnés avec des comprimés DPD No.1. Pour plus d’informations sur la mesure du brome ou du chlore dans l’eau de mer, voir la note technique de Pi sur Chloration de l’eau de mer.

Rincer et répéter

Quelle est l’importance de répéter ma mesure DPD? N’est-ce pas une perte de temps?

Un capteur est seulement aussi bon que son dernier étalonnage et le capteur sera aussi précis que vous l’étalonnez. Si vous avez besoin de votre capteur pour un contrôle strict du processus, tel qu’un contrôleur de piscine ou un contrôleur de dosage, il est essentiel de répéter le test DPD au moins deux fois, sinon plus. La raison pour laquelle il est important de répéter le test est principalement due à une erreur humaine, mais il existe une variation dans les comprimés de DPD, ou il pourrait s’agir d’un léger pic de concentration que vous avez constaté par hasard dans votre échantillon. A chaque répétition, ces circonstances deviennent de moins en moins probables, ce qui vous donne davantage confiance dans la valeur que vous utilisez pour étalonner votre analyseur.

Pi recommande la procédure suivante pour l’étalonnage:

Effectuez un test DPD et comparez la lecture avec votre analyseur.

• La lecture est-elle à moins de 10% de votre analyseur? Si oui, laissez l’analyseur tel quel.
• Si la lecture ne se situe pas dans les 10%, répétez le test DPD.
• Le second test est-il à moins de 10% du premier test? Si oui, étalonnez votre instrument à cette lecture. Sinon, continuez à répéter les tests DPD jusqu’à ce que 2 tests consécutifs atteignent 10%, puis calibrez la machine à cette résultat.

De nombreux sites de l’ensemble de l’industrie de l’eau se battent au quotidien pour que l’instrumentation continue à fonctionner correctement en raison de l’encrassement. Cependant saviez-vous que…

… les systèmes d’autonettoyage et d’auto-rinçage sont maintenant disponibles auprès de Process Instruments pour la plupart des types de capteurs?
… ces systèmes de suppression des encrassements peuvent prolonger la durée de vie des capteurs et réduire considérablement les fréquences de maintenance?
… les systèmes de nettoyage/rinçage automatiques de Pi sont abordables, simples et de conception irréprochable?

Quel est le problème?

Encrassement du capteur

Quel que soit le processus surveillé, il y a souvent dans l’eau de test quelque chose qui peut encrasser un capteur et donc provoquer des résultats erronés. La solution évidente à ce problème consiste à nettoyer le capteur, mais à quel point les programmes d’inspection et de nettoyage devraient-ils être réguliers pour chaque instrumentation? Trop régulier et le régime d’inspection et de nettoyage prend du temps et est inutilement coûteux. Pas assez souvent et l’instrumentation donnera de faux résultats et échouera probablement prématurément.

Quelle est la solution?

Systèmes Autoclean et Autoflush de Process Instruments

Simple, fiable et facile à entretenir les systèmes Autoclean/Autoflush de Process Instruments constituent une alternative aux mécanismes de nettoyage mécaniques qui peuvent se boucher et se briser. En arrosant régulièrement le capteur/sonde avec de l’eau ou de l’air propre, le capteur reste propre et ne s’encrasse pas pendant de longues périodes. Le cycle de nettoyage du capteur est activé par le contrôleur Pi pour une durée et une fréquence pouvant être sélectionnées par l’utilisateur, de sorte que la sonde reste propre, quelle que soit l’encrassement de l’application. En l’absence de pièces mobiles dans le corps du capteur ou dans l’accessoire de nettoyage, il n’y a rien à remplacer ou à vérifier autre qu’une simple vanne placée dans un endroit facile à atteindre.

Les systèmes Pi Autoclean et Autoflush de Pi peuvent permettre aux capteurs de fonctionner sans problèmes pendant des semaines, voire des mois.

Une solution pour chaque application

Autoclean

Cette option peut être ajoutée à nos capteurs de pH, Rédox, Turbidité, de Matières en Suspension et d’Oxygène Dissous (OD). Composé d’un capuchon d’extrémité pour diriger le flux d’eau propre (ou d’air pour un capteur OD) sur la face du capteur éliminant toute saleté. Le nettoyage est contrôlé par une seule vanne placée dans un endroit facilement accessible.

Autoverify

Si vous utilisez de l’air pour nettoyer un capteur d’OD, le système peut également vérifier automatiquement que le capteur répond toujours correctement, évitant ainsi le besoin de retirer le capteur de l’échantillon pendant des mois.

Autoflush

Pour les capteurs nécessitant un montage en cellule à circulation comme chlore, ozone et dioxyde de chlore, un système autoflush comporte des vannes intégrées qui démarrent/arrêtent automatiquement le flux d’échantillon et contrôlent le flux d’eau propre sur la sonde. L’utilisateur peut définir l’intervalle et la durée de rinçage pour que la cellule à circulation et le capteur ne soient pas encrassés. Pour les contaminants particulièrement sales ou tenaces, de l’eau chaude peut être utilisée comme eau de rinçage pour faciliter le nettoyage.

Avec les options ci-dessus, quels que soient l’application ou le paramètre mesuré, Process Instruments sera en mesure de fournir un système de surveillance non seulement précis et durable, mais également exempt de toute salissure et permettant à l’opérateur de gagner du temps et de l’argent.