Contrôleur de Dioxyde de Chlore – DioSense

Toute la gamme de moniteurs et de contrôleurs de dioxyde de chlore résiduel DioSense peut être équipée de capteurs supplémentaires tels que le chlorite ou le pH. Contactez Pi pour plus de détails.

Le chlore est un désinfectant très efficace pour la fabrication et la conservation de l’eau potable, mais lorsque la source d’eau potable est une eau de surface, contenant des matières organiques, le dioxyde de chlore est le meilleur choix pour un certain nombre de raisons:

• le dioxyde de chlore est créé sur place, éliminant le besoin de stocker le chlore et/ou son transport.
• le dioxyde de chlore fonctionne par une réaction d’oxydation plutôt que par une réaction de chloration, éliminant ainsi le développement de composés organiques chlorés dont on pense qu’ils augmentent le risque de cancer. On les appelle THM (Trihalométhanes) ou SPD (Sous-Produits de Désinfection).
  

Le dioxyde de chlore peut être utilisé comme désinfectant principal pour les eaux de surface où il y a des problèmes d’odeur et de goût. Il agit comme un biocide efficace à des concentrations aussi faibles que 0,1 ppm et sur une large plage de pH. Le dioxyde de chlore pénètre dans la paroi cellulaire de la bactérie et réagit avec les acides aminés vitaux du cytoplasme pour tuer l’organisme. Le résultat de cette réaction est le chlorite. Le dioxyde de chlore est plus largement utilisé dans le traitement de l’eau industrielle dans des applications telles que le lavage des aliments et les boucles d’eau chaude.

Lorsqu’il est manipulé correctement, le dioxyde de chlore est un produit chimique parfaitement sûr à utiliser. Cependant, comme avec tous les produits chimiques désinfectants s’ils sont ingérés ou bus, soumis à une exposition prolongée, manipulés de manière inappropriée ou absorbés par la peau, le produit chimique peut être toxique, ce qui à son tour fait du ClO₂ un désinfectant de l’eau si efficace.

Le dioxyde de chlore est respectueux de l’environnement et peut être utilisé comme défense contre la pollution de l’environnement ou des humains par les bactéries et les sous-produits d’autres méthodes de désinfection.

Des solutions d’environ 1% (10g/l) de ClO₂ peuvent être conservées à 5°C pendant plusieurs mois, avec peu de changement de concentration. La solution doit être conservée dans un récipient hermétique sans exposition à la lumière.

Le dioxyde de chlore peut être fabriqué chimiquement à partir de chlorite de sodium ou de chlorate de sodium. Il peut également être généré électrochimiquement.

Par rapport au chlore, le coût du ClO₂ est plus élevé. Le coût dépend du coût des produits chimiques d’origine (chlorite de sodium ou chlorate de sodium), des produits chimiques utilisés pour transformer ces produits chimiques en dioxyde de chlore et de la technique de fabrication utilisée. L’équipement pour générer du dioxyde de chlore est également moins cher que celui des autres options qui peuvent être utilisées pour le traitement de l’eau. Dans les cas où le chlore n’est pas le choix préféré pour la surveillance ou l’environnement, le dioxyde de chlore est la solution la plus appropriée.

Il n’y a pas de différence entre un moniteur de dioxyde de chlore et un analyseur de dioxyde de chlore. Ce ne sont que deux expressions utilisées de manière interchangeable par des personnes différentes. Un contrôleur de dioxyde de chlore est un moniteur ou un analyseur de dioxyde de chlore doté d’une fonctionnalité de contrôle embarquée. Les moniteurs Pi DioSense ont tous une telle fonctionnalité embarquée, donc pour un Pi DioSense, il n’y a effectivement aucune différence entre un contrôleur de dioxyde de chlore, un analyseur et un moniteur.

Lorsqu’on discute de la désinfection de l’eau, l’utilisation du chlore (hypochlorite) sera généralement l’un des premiers sujets abordés, cependant, saviez-vous que…
…Pi fournit la technologie pour le dosage, la mesure et le contrôle d’une gamme d’autres désinfectants, notamment le peroxyde d’hydrogène, l’acide peracétique et le dioxyde de chlore?

Le dioxyde de chlore, plutôt que d’être simplement une alternative au chlore, peut être plus approprié ou efficace pour de nombreuses industries et applications. Cet examen technologique examinera les propriétés et les utilisations du dioxyde de chlore et les méthodes utilisées pour mesurer sa concentration dans l’eau.

Qu’est-ce que le dioxyde de chlore?

Le dioxyde de chlore est un composé de formule ClO₂. Il se présente sous la forme d’un gaz vert jaunâtre et ne s’hydrolyse pas dans l’eau, conservant sa structure de gaz dissous en solution. Puissant oxydant, il a d’abord été suggéré comme agent stérilisant dès 1900, mais n’a été utilisé à l’échelle industrielle qu’en 1944¹.

Les propriétés oxydantes du dioxyde de chlore le rendent utile pour la désinfection, et il présente plusieurs avantages par rapport au chlore plus traditionnel. Par exemple, il est plus efficace sur des agents pathogènes spécifiques tels que Legionella² ou Giardia³.

Lorsqu’il est utilisé correctement, le dioxyde de chlore produit des sous-produits moins nocifs que le chlore et sa capacité de désinfection n’est pas influencée par le pH. Ses propriétés chimiques signifient qu’il peut être rentable car des concentrations plus faibles sont nécessaires par rapport aux autres désinfectants.

Les utilisations du dioxyde de chlore

Les propriétés oxydantes du dioxyde de chlore le rendent utile pour la désinfection, et il présente plusieurs avantages par rapport au chlore plus traditionnel. Par exemple, il est plus efficace sur des agents pathogènes spécifiques tels que Legionella² ou Giardia³.

Lorsqu’il est utilisé correctement, le dioxyde de chlore produit des sous-produits moins nocifs que le chlore et sa capacité de désinfection n’est pas influencée par le pH. Ses propriétés chimiques signifient qu’il peut être rentable car des concentrations plus faibles sont nécessaires par rapport aux autres désinfectants.

Bien que, historiquement, le dioxyde de chlore ait été perçu comme dangereux à manipuler (et sous des formes concentrées et gazeuses, il peut certainement l’être), la technologie moderne de génération sur site permet de l’utiliser avec plus de confiance et de sécurité que jamais auparavant ; de ce fait, le dioxyde de chlore a trouvé sa place dans de nombreuses applications:

• Désinfection de l’eau (eaux usées, procédés industriels, tours de refroidissement, denrées alimentaires, etc.)
• Blanchiment du bois, de la pâte et du papier
• Élimination du biofilm grâce à sa capacité à pénétrer les couches de polysaccharides des capsules bactériennes
• Fer et manganèse solubles oxydants, permettant une élimination plus facile

Comme pour tous les processus de désinfection qui ont lieu à l’échelle d’une usine, la nécessité d’équilibrer une désinfection appropriée et la rentabilité signifie que des méthodes précises et fiables de mesure du dioxyde de chlore dans l’eau sont nécessaires.

Plusieurs méthodes ont été développées à cet effet, basées sur une variété de principes différents. Ceux-ci inclus:

• Titrage iodométrique
• Spectrophotométrie
• Colorimétrie
• Ampérométrie à membrane

Titrage iodométrique

Cette méthode repose sur le ClO₂ oxydant les ions d’iode en iode, qui peut ensuite être titré avec du thiosulfate de sodium. Des calculs relativement simples peuvent alors être effectués, et la concentration en dioxyde de chlore peut être déduite.

Avantages:

• Le réglage du pH permet à l’utilisateur de distinguer Cl₂ (chlore), ClO₂ (dioxyde de chlore), ClO₂^⁻ (chlorite) et ClO₃^⁻ (chlorate). Cela rend la méthode iodométrique idéale pour mesurer différentes espèces de chlore⁴

Désavantages:

• Les titrages peuvent être difficiles et longs à effectuer, et un niveau de compétence technique plus élevé est requis que pour les autres méthodes
• Le dioxyde de chlore, le chlorite et l’hypochlorite ne se distinguent pas facilement, ce qui peut causer des problèmes dans certaines applications
• Des erreurs importantes peuvent survenir si plus d’une espèce est présente
• Bien que disponible sous forme de kit de test, la méthode iodométrique n’a pas été adaptée pour l’analyse en ligne

Spectrophotométrie

Cette méthode est basée sur la transmission de la lumière. Une longueur d’onde spécifique de la lumière (environ 360 nm dans le cas du dioxyde de chlore) est passée à travers une cuvette contenant l’échantillon, et la transmission/absorption est mesurée.

Plus la concentration de dioxyde de chlore est élevée, plus le niveau de transmission est faible; cela constitue la base de la mesure.

Avantages:

• Cette méthode est relativement exempte d’interférences par rapport au titrage iodométrique
• Les spectrophotomètres sont faciles à utiliser et offrent un potentiel de haute précision

Désavantages:

• La précision globale dépend du photomètre utilisé, avec des modèles de qualité supérieure coûtant des milliers d’Euros
• Il existe une interférence connue avec le chlorite, ce qui peut introduire une imprécision importante⁵
• Des spectrophotomètres en ligne existent, mais ils ne sont pas conçus pour le dioxyde de chlore

Colorimétrique

L’analyse colorimétrique est basée sur la réaction entre le ClO2 et un colorant, et la mesure de l’absorbance d’une longueur d’onde spécifique de la lumière après que cette réaction a eu lieu. Les colorants qui peuvent être utilisés comprennent la N.N-diéthyl-p-phénylènediamine (DPD), le rouge de chlorophénol (CPR) et le vert de lissamine (LGB). Chacun de ces colorants a ses propres limites (par exemple, la couleur du DPD change avec le temps, le LGB dépend de la température), mais ils ont également leurs propres caractéristiques positives.

Avantages:

• La colorimétrie a un potentiel de précision plus élevé que la spectrophotométrie lorsqu’elle est bien exécutée⁶. Ces types de tests sont bien établis et sont familiers à de nombreux techniciens et personnels du site
• Les produits de colorimétrie en ligne sont facilement disponibles auprès de divers fabricants

Désavantages:

• La plage de fonctionnement du test est limitée par la concentration du colorant, ce qui impose des contraintes physico-chimiques sur ce qui est possible⁷
• La pureté des colorants peut être un problème, conduisant à des inexactitudes; certaines études rapportent la pureté d’un même colorant allant de 45% à 95%
• Certains colorants ne sont pas bien adaptés aux mesures en temps réel en raison de temps de réaction plus longs
• Les colorimètres en ligne nécessitent un approvisionnement continu en réactifs, ce qui peut être coûteux, et les bouchages des tuyaux peuvent être assez fréquents

Capteurs ampérométriques à membrane (disponibles auprès de Pi)

Conçus spécifiquement pour la mesure en ligne, ces capteurs à électrodes utilisent un électrolyte spécialisé contenu dans un bouchon-membrane; cette membrane permet au ClO₂ de diffuser dans l’électrolyte, où se produisent au niveau des électrodes:

• Cathode: ClO₂ + 4H^⁺ + 5e^⁻ → Cl^⁻ + 2H₂O
• Anode: Cl^⁻ + Ag → AgCl + e^⁺

La libération d’électrons à une électrode et l’acceptation d’électrons à l’autre crée un flux de courant entre elles, qui constitue la base de la mesure.

Avantages:

La membrane éloigne les contaminants nocifs des électrodes, les protégeant

Il y a une faible dépendance au débit

L’électrolyte est prédéfini, donc l’absence de dioxyde de chlore donne un courant nul; cela permet une méthode d’étalonnage en un point

Aucun réactif ni méthode de test complexe n’est requis, ce qui signifie de faibles coûts d’exploitation sur la durée de vie du capteur

Le fonctionnement continu rend ces capteurs idéaux pour la mesure en ligne

Désavantages:

• Les tensioactifs et les détergents peuvent affecter la membrane, permettant à l’eau de passer dans l’électrolyte et de provoquer une dérive du signal
• Les substances hydrofuges telles que les huiles minérales peuvent obstruer les pores de la membrane, de sorte que le dioxyde de chlore ne peut pas passer dans l’électrolyte, provoquant une erreur de mesure
• Il existe une interférence connue de l’ozone

Comment Process Instruments aborde-t-il la mesure du dioxyde de chlore?

Toutes les approches ci-dessus ont leurs propres forces et faiblesses et la ‘méthode idéale’ dépend donc des besoins de l’utilisateur final.

En tant qu’entreprise d’instrumentation et de contrôle de l’eau, Pi considère que le dioxyde de chlore est le plus utilisé dans les types d’applications qui favorisent l’analyse en ligne continue. Le choix naturel pour Process Instruments est donc les capteurs ampérométriques.

Les analyseurs ampérométriques de dioxyde de chlore DioSense de Pi permettent la mesure réactive et en temps réel du dioxyde de chlore sans la maintenance complexe et les réactifs nécessaires aux systèmes colorimétriques en ligne. Leur fonctionnement sans réactif signifie également des coûts de vie totaux bien inférieurs ; une grande entreprise de services publics britannique qui a remplacé 330 capteurs colorimétriques par des sondes ampérométriques a réalisé des économies de près d’un million de livres sur une période de dix ans.

Les sondes ampérométriques à membrane ne nécessitent pas le contrôle de débit strict requis par les systèmes sans membrane, ce qui peut être difficile dans certaines applications et industries. À condition que certaines conditions de base soient remplies (telles qu’une absence de tensioactifs et de détergents dans le flux de processus), les capteurs à membrane sont simples à installer, à étalonner et à entretenir.

Références

1. US Environmental Protection Agency: Office of Water, Alternative Disinfectants and Oxidants Manual, chapter 4: Chlorine Dioxide (EPA, 1999)
2. Zhang, Z.; McCann, C.; Stout, J.; Piesczynski, S.; Hawks, R.; Vidic, R.; Yu, V. “Safety and Efficacy of Chlorine Dioxide for Legionella control in a Hospital Water System” (2007). Infection Control and Hospital Epidemiology. 28 (8): 1009-1012
3. US Environmental Protection Agency: Office of Water, Alternative Disinfectants and Oxidants Manual, chapter 4: Chlorine Dioxide (EPA, 1999)
4. Körtvélyesi, Z. Analytical Methods for The Measurement of Chlorine Dioxide and Related Oxychlorine Species in Aqueous Solution (University of Miami, 2004)
5. Gordon, G. & Körtvélyesi, Z. “Chlorite Ion Interference in The Spectrophotometric Measurement of Chlorine Dioxide” (2004). Journal (American Water Works Association) 96 (9): 81-87
6. Min Song et al. “Measurement of Chlorine Dioxide in Water by DPD Colorimeric Method” (2018) IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 108 042102
7. Körtvélyesi, Z. Analytical Methods for The Measurement of Chlorine Dioxide and Related Oxychlorine Species in Aqueous Solution (University of Miami, 2004)

Les capteurs membranaires présentent de nombreux avantages par rapport aux capteurs non membranaires, tels que des résolutions plus élevées, moins d’interférences et un effet considérablement réduit des changements de débit. Ces avantages peuvent faire une énorme différence dans les résultats, en particulier si le coût du produit chimique dosé est assez élevé. Pour les capteurs de chlore libre, l’utilisation d’une membrane peut rendre votre mesure beaucoup moins dépendante du pH (si vous utilisez des capteurs de Pi), ce qui signifie que votre mesure reflète plus précisément le chlore résiduel.

En tant que tels, les capteurs à membrane sont désormais largement la norme dans la mesure du chlore résiduel et sont également répandus pour les moniteurs de dioxyde de chlore et d’ozone, mais saviez-vous que…
…les capteurs à membrane sont sensibles aux changements de pression?
…les sorties de la cellule à circulation peuvent avoir des cavitations même lorsque l’eau les traverse?
…les capteurs à membrane peuvent toujours être utilisés lorsque la sortie ne va pas à l’évacuation?
…Pi a conçu et conçu des solutions à tous ces problèmes potentiels?

Sensibilité à la pression

Les capteurs membranaires ont une propriété qui doit être soigneusement gérée; ils sont sensibles à la pression. Pi a été l’un des premiers à adopter la technologie des membranes, nous savons donc que l’installation de ces capteurs est tout aussi importante que le capteur lui-même. En fait, les mêmes capteurs dans différentes cellules à circulation peuvent donner des résultats très différents.

Afin d’éviter les variations de pression affectant la sonde, Pi utilise généralement des cellules à circulation ouvertes qui éliminent la variabilité de la pression avant qu’elle n’atteigne la sonde.

Débit

Que l’échantillon vers la cellule soit pompé, alimenté par gravité ou provienne d’une ligne sous pression, il est important que le débit soit contrôlé dans une plage de 350 à 1000 ml par minute, pour s’assurer qu’un débit suffisant atteint le capteur et pour empêcher que la cellule à circulation déborde.

Si le débit vers la cellule est variable, Pi peut fournir une vanne de régulation qui contrôle le débit à environ 500 ml par minute, ce qui empêche la cellule de déborder lorsque les variations de pression entrainent plus de débit que la cellule ne peut gérer, tout en assurant un débit adéquat lorsque le débit/la pression de la ligne d’échantillonnage diminue.

Cavitations

La sortie de la cellule à écoulement doit être ouverte à l’atmosphère et totalement dégagée. Tout système avec une longue conduite de sortie (en particulier un tuyau flexible) est sujet à des cavitations, ce qui provoquera un débordement de la cellule. Les sorties visuellement claires et même traversées par de l’eau peuvent être partiellement bloquées par de l’air, ce qui provoque le débordement de la contre-pression dans la cellule. Ceci est très facile à diagnostiquer car si vous voyez la cellule déborder et retirer le tuyau de sortie, vous verrez la cellule revenir à un fonctionnement normal dans les 10 secondes environ. S’il s’agit d’un problème persistant, envisagez d’installer un dégazage à l’aide d’un entonnoir disponible dans le commerce.

Sorties qui ne vont pas à l’évacuation

L’eau d’un capteur à membrane n’a pas besoin d’être éliminée. Pour les procédés où l’économie d’eau est une priorité élevée, un simple système de réservoir et de pompe qui refoulera l’échantillon d’eau dans votre ligne de procédé principale permettra de réduire les pertes d’eau à presque zéro. Le contrôleur CRIUS^®4.0 de Pi peut être utilisé pour contrôler ce processus de retour et garantir que ce réservoir ne déborde jamais et peut se vidanger automatiquement périodiquement pour éviter l’accumulation de sédiments.

Et si les choses tournent mal?

Comme n’importe quel ingénieur en eau peut vous le dire, quelle que soit la qualité de la conception du système, les conduites se bouchent, les pompes se cassent et quelqu’un sur le site manipule les réglages. Pi reconnaît ces défis et a conçu des solutions dans nos systèmes. Tous les systèmes de capteurs à membrane Pi ont la possibilité de:

• Disposer d’un détecteur de débit pour vérifier la perte de débit d’échantillon
• Utiliser une protection contre la suralimentation du dosage pour vous protéger contre les conduites de dosage obstruées ou la défaillance de la pompe
• Avoir un accès à distance pour les alarmes SMS ou e-mail
• Utiliser des relais pour déclencher des gyrophares ou des sirènes pour les alarmes ou contrôler des vannes et des pompes
• Personnaliser les niveaux de sécurité des utilisateurs pour contrôler qui peut modifier quels paramètres
• Utiliser des journaux d’état qui montrent ce qui est arrivé au système et quand.

Les Cellules à Circulation Fermées

Pour les capteurs à membrane, la meilleure façon technique de loger un capteur à membrane est avec une cellule à circulation ouverte. Il y a des occasions où cette solution n’est tout simplement pas réalisable et dans ces cas, les cellules à circulation fermées de Pi, qui peuvent supporter une surpression allant jusqu’à 3 bars, sont la meilleure solution.

Mesurer le chlore libre et le dioxyde de chlore indépendamment l’un de l’autre est tout un défi, étant donné leurs similitudes chimiques. De nombreux capteurs peinent à différencier les deux mesures, mais saviez-vous que…
…de nombreuses sondes de chlore subissent des interférences en présence de dioxyde de chlore?
…DPD1 lira à la fois le chlore et le dioxyde de chlore?
…vous pouvez avoir un contrôle précis du dioxyde de chlore dans l’eau où le chlore est présent?

Le chlore libre et le dioxyde de chlore sont tous deux des oxydants utilisés pour la désinfection de l’eau. Chacun agit différemment en tant que désinfectant mais est mesuré presque de la même manière; avec un capteur électrochimique ou avec un capteur DPD en ligne. Il est parfois avantageux d’avoir les deux désinfectants dans l’eau en même temps, en particulier lorsque du dioxyde de chlore est ajouté à l’eau du robinet.

Dans la plupart des capteurs ampérométriques non membranaires (et certains membranaires), les oxydants sont détectés par un courant produit au niveau de l’électrode de travail, à une tension particulière. La même technologie peut effectivement être ‘réglée’ sur différents oxydants en faisant varier la tension. De nombreux oxydants sont mesurables sur une plage de tensions, et parfois ces courbes de réponse se chevauchent.

Le graphique montre qu’à presque toutes les tensions où vous pouvez mesurer le chlore libre, la courbe du dioxyde de chlore chevauche celle du chlore. Cela signifie qu’il peut être très difficile de trouver une sonde qui mesure le chlore libre, mais ne mesure pas le dioxyde de chlore. Bien que ces courbes de réponse puissent changer en fonction de la conception de la sonde, du matériau de l’électrode et d’autres facteurs, il est très difficile de concevoir une courbe de réponse qui donne un bon signal pour le chlore libre mais pas pour le dioxyde de chlore.

Le capteur de dioxyde de chlore à membrane DioSense de Pi n’est pas sensible aux interférences du chlore libre. Cela signifie que le capteur DioSense peut être utilisé avec le capteur de chlore libre HaloSense de Pi, pour mesurer le dioxyde de chlore et le chlore libre indépendamment l’un de l’autre dans la même application, sur l’analyseur CRONOS^® ou CRIUS^®4.0 de Pi. L’analyseur prend le signal de la sonde de chlore libre, qui a une interférence connue avec dioxyde de chlore (1 ppm de dioxyde de chlore apparaîtra comme 0,75 ppm de chlore). Le signal normalisé du capteur de dioxyde de chlore peut alors être supprimé.

De nombreux sites différents, répartis dans l’ensemble de l’industrie de l’eau, luttent quotidiennement pour que l’instrumentation fonctionne correctement en raison de l’encrassement. Cependant, saviez-vous que…
…des systèmes d’autonettoyage et d’auto-rinçage sont désormais disponibles auprès de Process Instruments pour la plupart des types de capteurs?
…ces systèmes d’élimination de l’encrassement peuvent prolonger la durée de vie des capteurs et réduire considérablement les fréquences de maintenance?
…les systèmes d’autonettoyage/rinçage de Pi sont abordables, simples et sans problème de par leur conception?

Encrassement du Capteur

Quel que soit le processus surveillé, il y a souvent quelque chose dans l’échantillon d’eau capable d’encrasser un capteur, et donc de provoquer des résultats erronés. La solution évidente à ce problème est de nettoyer le capteur, mais quelle doit être la régularité des programmes d’inspection et de nettoyage pour chaque pièce d’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

Simples, fiables et faciles à entretenir, les systèmes AutoClean/AutoFlush de Process Instruments sont une alternative aux mécanismes de nettoyage mécaniques qui peuvent se boucher et se casser. En pulvérisant régulièrement le capteur/sonde avec de l’eau ou de l’air propre, le capteur reste propre et exempt d’encrassement pendant de longues périodes. Le cycle de nettoyage du capteur est activé par le contrôleur de Pi pour une durée et une fréquence sélectionnables par l’utilisateur afin que, quelle que soit la saleté de l’application, la sonde reste propre. 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, à part une simple vanne positionnée dans un endroit facile d’accès.

Les systèmes AutoClean et AutoFlush de Pi peuvent assurer un fonctionnement sans problème et sans encrassement des capteurs pendant des semaines, voire des mois, à la fois.

Une solution pour chaque application

Nettoyage Automatique

Cette option peut être ajoutée à nos capteurs de pH, redox, turbidité, matières en suspension et oxygène dissous (OD). Composé d’un embout de nettoyage pour diriger le flux d’eau propre (ou d’air pour un capteur d’oxygène dissous) sur la face du capteur pour éliminer tout encrassement. Le nettoyage est contrôlé par une vanne unique positionnée dans un endroit facilement accessible.

Vérification Automatique

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

Rinçage Automatique

Pour les capteurs qui nécessitent le montage d’une cellule à circulation comme le chlore, l’ozone et le dioxyde de chlore, un système AutoFlush a des vannes intégrées qui démarrent/arrêtent automatiquement le débit d’échantillon et contrôlent le débit d’eau propre sur la sonde. L’utilisateur peut définir l’intervalle et la durée de rinçage pour éviter que la cellule à circulation et le capteur ne s’encrassent. 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, quelle que soit l’application ou le paramètre mesuré, Process Instruments sera en mesure de fournir un système de surveillance qui sera non seulement précis, répétable et durable, mais qui restera également exempt d’encrassement et permettra à l’opérateur d’économiser du temps et de l’argent.

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 portables, mais saviez-vous que…
…DPD ne peut pas vous dire quand vous n’avez pas de résidu?
…les erreurs sur les performances du DPD peuvent aller jusqu’à ± 100 %?
…un nombre important d’appels de service reçus par Pi sont liés à un mauvais étalonnage?

Qu’est-ce que le DPD?

Le 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 de l’oxydant présent. Un colorimètre portable mesure la lumière traversant 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 qu’intervient Pi!

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

Ce Focus Sur examinera:

• Les limites du DPD (turbidité, zéro oxydant, blanchiment, pH et interférents).
• Minimisation des erreurs de mesure DPD (échantillonnage, alignement et nettoyage).
• Points à surveiller (faibles concentrations, couleur rose, vitrail).
• Chimie peu connue (mesure du brome, du chlorite versus le dioxyde de chlore).
• Rincer et répéter: est-ce que ça vaut vraiment la peine de répéter ma mesure?

Quelles sont les limites du DPD?

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

Si vous pensez qu’il n’y a aucun oxydant dans votre échantillon, maintenez le flacon jusqu’à une surface blanche. Si vous ne voyez aucune trace de couleur rose, il est probable que la lecture que vous obtenez provient de la tablette DPD qui n’a pas réagi.

DPD ne peut pas mesurer le
chlore libre au-dessus de 6 ppm

(et ne donnera pas toujours une erreur de lecture ‘haute concentration’).

Beaucoup de gens ne savent pas qu’au-delà d’un certain niveau d’oxydant, le DPD ne formera pas sa couleur rose caractéristique et qu’il ‘blanchira’ à la place 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’il blanchit 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. NB. des kits et réactifs spéciaux sont disponibles pour mesurer l’oxydant au-dessus de 6 ppm.

DPD ne peut pas faire la distinction entre les oxydants tels que:

chlore, dioxyde de chlore, chlorite, ozone, organochlorures, 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 très spécifique en tant qu’outil d’analyse, et donc si d’autres produits chimiques sont présents dans l’échantillon, ils peuvent interférer avec la lecture, donnant 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.

Minimiser l’erreur de mesure DPD

Voici une checklist imprimable et facile à lire pour garantir des lectures DPD précises à chaque fois.

À quoi faire attention lors de l’utilisation de DPD

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 à l’aide de ce qui se trouve 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 potable. Il est préférable (mais pas toujours pratique) d’utiliser de l’eau déminéralisée pour laver vos flacons, mais si ce n’est pas disponible (de l’eau déminéralisée peut être achetée comme eau de recharge de batterie de voiture auprès de n’importe quel fournisseur de pièces automobiles), vous pouvez utiliser de l’eau du robinet bouillie puis refroidie, car l’ébullition élimine tout chlore. Sinon, assurez-vous simplement que les flacons sont 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 deux le DPD, mais seul le dioxyde de chlore est mesuré par la plupart des capteurs ampérométriques de dioxyde de chlore.

Le DPD peut être utilisé pour suivre le brome, mais les comprimés DPD No.1 mesurent le chlore LIBRE ou le brome TOTAL. Comme le brome combiné est un désinfectant tout 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 calibrés à l’aide de comprimés DPD No.1. Pour plus d’informations sur la mesure du brome ou du chlore dans l’eau de mer, veuillez consulter la note technique de Pi sur la chloration de l’eau de mer.