Misuratore ed analizzatore di pH

  • Stabile ed affidabile.
  • Alta qualità: lunga vita utile.
  • Sistema di calibrazione semplicato.
  • Integrabile con altri sensori.
  • Varie opzioni di pulizia automatica e montaggio.
  • Accesso remoto e controllo a distanza.

Introduzione

Sensore pH1
Sensore pH1

La linea di misuratori ed analizzatori di pH in continuo pHSense, per il rilevamento in linea del pH in qualsiasi soluzione acquosa, utilizza alcuni tra i migliori sensori di pH al mondo. Questi sensori contengono un gel polimerico brevettato con riferimento integrale, non utilizzano reagenti, sono estremamente stabili, hanno bisogno di poca manutenzione e richiedono spese di gestione ridotte.

Nella maggior parte dei sensori di pH, la giunzione risulta spesso essere la parte più problematica dove il rischio di errore è maggiore. Nei sensori pHSense la giunzione è costituita da un solido elettrochimicamente attivo e questo produce un sensore di pH più robusto.

I misuratori di pH in continuo (anche noti come pHmetri) sono tra gli strumenti più comuni negli impianti di trattamento delle acque potabili, di scarico e di processo. Tuttavia, nonostante la loro importanza, questi strumenti sono fonte di continui problemi per gli addetti ai lavori. Per questo motivo, ciò di cui c'è veramente bisogno nel mercato è un pHmetro affidabile e stabile. Questo è ciò che la Leafy Technologies presenta sul mercato italiano con l'analizzatore pHSense della Process Instruments (UK) Ltd.

La flessibilità della linea pHSense, unita alla conoscenza dei processi di trattamento ed all'esperienza maturata dai tecnici della Leafy Technologies, permettono di configurare l'analizzatore in modo tale da rispondere ai bisogni specifici di ogni impianto.

La natura modulare del sistema pHSense (sensore + analizzatore) permette di acquistare soltanto le opzioni richieste, senza perdere la capacità di integrare funzionalità aggiuntive qualora fossero necessarie in futuro. Se il progetto richiede un sistema semplice, conviene orientarsi verso l'analizzatore multiparametrico di base CRONOS®, altrimenti, se vi è la necessità di monitorare vari parametri (fino a 16), gestire vari segnali provenienti da strumenti diversi ed effettuare la telegestione via internet del sistema, si consiglia di orientarsi verso l'analizzatore multiparametrico avanzato CRIUS®.

Entrambi gli analizzatori possono essere interfacciati con vari sensori (cloro, redox, conducibilità etc.), eliminando la necessità di acquistare uno strumento per ogni parametro.

Per maggiori informazioni contattarci ai seguenti recapiti: Tel: +39 371 438 8849, E-mail: info@leafytechnologies.com.

Principio di funzionamento

Sensore pH2
Sensore pH2

Il sensore al cuore della linea pHSense è un elettrodo in vetro riempito con un gel polimerico brevettato. Questo elettrodo di pH è progettato per avere una lunga durata, bassa deriva ed alta affidabilità.

A differenza di molti sensori di pH, non è necessario effettuare una lunga opera di selezione per identificare un elettrodo specifico (spesso dovendo cercare tra decine di elettrodi differenti) adatto al proprio processo: l'elettrodo pHSense funziona in tutti gli ambienti con un pH compreso tra pH 0 a pH 14, pressioni da 0 a 7 bar ed in intervalli di temperatura che vanno da -5 °C (sensore di pH2) fino a 100 °C (sensore numero 5 e numero 6). Sulla scheda prodotto è possibile consultare una tabella di selezione del sensore di pH.

Questi sensori di pH offrono una lunga durata ed hanno requisiti di manutenzione notevolmente ridotti rispetto agli elettrodi tradizionali: in genere una calibrazione ogni due o tre mesi.

Prendendo invece in considerazione il sistema completo (sensore + analizzatore) e tutte le funzionalità che il sistema ha da offrire, allora i costi di acquisto sono inferiori o paragonabili a quelli della concorrenza. Infatti, grazie agli analizzatori multiparametrici, si può in molti case fare a meno di un sistema SCADA/PLC ed utilizzare l'analizzatore direttamente per effettuare il controllo, registro dati e monitoraggio.

Sensore pH3
Sensore pH3

Con i pHmetri pHSense no vi è bisogno di effettuare operazioni di calibrazione continue da parte dell'operatore poiché utilizzano elettrodi estremamente stabili. Il pHSense, infatti, calcola un grado di affidabilità della propria calibrazione ed informa l'utente se/quando questo valore non è conforme. Se il sistema rileva un guasto nel sensore di pH, fornisce informazioni sulla possibile origine dell'errore, con un sistema di diagnostica completa.

L'analizzatore è munito di controllo PID ed è dotato di opzioni avanzate per il controllo del processo, registro dei dati, uscite analogiche e relè e comunicazioni seriali (tra le quali TCP, Ethernet, Modbus, Profibus ). L'opzione di accesso remoto al misuratore di pH (incluso l'accesso remoto a tutte le opzioni di controllo) è disponibile via internet sia attraverso una carta SIM, sia attraverso LAN. Infine, il sistema pHSense offre tutte le opzioni che si possono desiderare in un misuratore di pH pur mantenendo relativamente un basso costo ed un ottimo rapporto qualità-prezzo.

Vantaggi

Vi sono 5 sensori differenti per la misurazione in linea del pH nella linea pHSense. Per una visione d'insieme si consiglia di visionare la scheda prodotto. Di seguito si riportano alcuni dei punti salienti del sistema:

  • pHmetro in linea stabile e affidabile;
  • Diagnostica errori integrata;
  • Riconoscimento automatico delle soluzioni tampone;
  • Sensori di pH a lunga durata;
  • Sistema di telegestione da internet con notifiche di allarme via SMS/e-mail;

Per discutere di una applicazione specifica, contattare un consulente

Sensore pH5
Sensore pH5

Applicazioni

  • Impianti in zone remote
  • Impianti di trattamento di acqua potabile, reflua, di scarico e di processo
  • Torri di raffreddamento
  • Industria alimentare
  • Cartiere

Monitoraggio di cloro, pH e torbidità in impianti di trattamento delle acque di piccole dimensioni

Piccolo impianto di trattamento acque
Impianto di trattamento acque

In impianti di trattamento delle acque di piccole dimensioni e negli impianti di disinfezione secondaria i problemi e le sfide affrontate sono simili, ovunque si trovino nel mondo. La prima sfida è la mancanza di infrastrutture di comunicazione SCADA, il cui costo di installazione può essere proibitivo. La seconda è la mancanza di un'infrastruttura di controllo DCS centrale, anche in questo caso il costo di installazione può essere proibitivo. La terza sfida è l'ubicazione remota. Spesso questi impianti di trattamento delle acque sono in località remote e di difficile accesso.

Molti ingegneri si trovano spesso a fronteggiare queste tre sfide e per questo è stata ideata una soluzione a basso costo che fornisce una risposta efficace e facilmente fruibile. Il nome di questa soluzione è l'analizzatore multiparametrico CRIUS® che offre funzionalità simili a quelle di un sistema SCADA di piccole dimensioni con controlli PID completamente configurabili e sensori (ad esempio cloro, pH, torbidità) concepiti per funzionare senza l'intervento dell'operatore per lunghi periodi di tempo.

Visitare la pagina del sistema di telegestione e telecontrollo da internet per comprendere il livello di controllo offerto dal sistema.

Neutralizzazione del pH all'effluente di un impianto di trattamento delle acque

L'applicazione sempre più rigorosa delle normative ambientali applicate all'industria crea la necessità di un unico analizzatore che sia in grado di:

  • misurare il pH in linea di più corpi d'acqua;
  • effettuare il controllo ed automatizzare la neutralizzazione del pH;
  • registrare l'intero processo di neutralizzazione del pH;
  • inviare notifiche agli operatori in caso di problemi.
Acque di scarico
Acque di scarico

Queste funzionalità sono offerte dal sistema CRIUS® pHSense. Questo analizzatore permette di connettere più sensori di pH, fornire fino ad otto canali di controllo PID completi, registrare tutte le entrate e le uscite. Inoltre, grazie all'opzione di accesso remoto è possibile inviare e-mail con registro dati, allarmi, messaggi di testo e molto altro.

Utilizzare un CRIUS® pHSense è molto più conveniente rispetto all'approccio tradizionale di creare un sistema PLC, con vari strumenti, comunicazione Modbus o Profibus e tutte le spese annesse e connesse. Ad esempio, questo sistema è stato utilizzato con successo – e con grossi risparmi – da un cliente in Irlanda che doveva ottemperare ai requisiti del ministero dell'ambiente locale (EPA) ma non aveva il budget necessario per un sistema classico. Inoltre, il cliente doveva monitorare non solo il pH ma anche altri parametri. Il sistema multiparametrico CRIUS® pHSense con opzioni avanzate e vari sensori connessi ha fornito una risposta a questa esigenza.

Opzioni

Montaggio

I sensori di pH possono essere installati in una varietà di configurazioni (immagine sottostante):

  1. Cella di flusso singola aperta
  2. Cella di flusso doppia aperta
  3. Cella di flusso tripla aperta
  4. Cella di flusso singola chiusa
  5. Connessione a T (avvitamento)
  6. Connessione a T (a pressione)
  7. Installazione a saldatura
  8. Sistema autopulizia sonda per installazione in linea di processo
  9. Sistema di autopulizia
  10. Sistema di autopulizia ad immersione
Opzioni di montaggio
Opzioni di montaggio

Autopulizia

I sensori di pH pHSense possono essere equipaggiati di un sistema di pulizia automatico che permette di pulire i sensori ad intervalli definiti dall'utente. Grazie a questo sistema, il sensore può funzionare a lungo senza manutenzione.

L'autopulizia è particolarmente utile nei processi di preparazione industriale degli alimenti ed in applicazioni in cui è probabile un accumulo di solidi nel campione. Visitare la pagina del sistema AutoFlush per maggiori informazioni.

A destra un video con una dimostrazione del sistema AutoFlush.

Protocolli di comunicazione

Gli analizzatori di pH CRONOS® e CRIUS® pHSense (analizzatore + sensore) possono essere dotati di controlli PID, registro dati, uscite relè, uscite analogiche e comunicazioni seriali quali: Ethernet, Modbus e Profibus. Il monitoraggio e la telegestione da remoto degli strumenti è disponibile via Internet tramite GPRS e tramite LAN. L'analizzatore CRIUS® pHSense offre le opzioni di controllo e comunicazione più avanzate, mentre il CRONOS® offre un'alternativa semplice senza intaccare la qualità della misura (la quale dipende dal sensore pHSense).

Tipologie di controllo

Ogni analizzatore di pH può supportare più canali di controllo che possono gestire il dosaggio chimico. Questo viene effettuato attraverso un relè, attivando il dosaggio quando di un acido/base è troppo basso e disattivandolo quando è troppo alto, o attraverso un controllo PID quando si vuole ottenere un controllo di processo molto più raffinato.

PID significa Proporzionale-Integrale-Derivativo ed è una manipolazione matematica del segnale del sensore che fornisce un segnale variabile attraverso il quale si può controllare una pompa ed ottenere un livello costante di pH nell'acqua. Tutte le funzioni sono regolabili e nel sistema sono anche incorporate funzioni di sicurezza come la protezione da sovralimentazione. Per una discussione sui tipi di controllo, consultare la nota tecnica "Tipi di controllo negli analizzatori multiparametrici".