Analisadores da série EZ

A monitorização e o tratamento eficazes da dureza e da alcalinidade são fundamentais para manter a água estável em diversos processos. A dureza e a alcalinidade são utilizadas juntamente com o pH, TDS/condutividade e temperatura, no cálculo do índice de saturação de Langelier (LSI) para medir a propensão da água para corroer metais ou depositar oxidação num tubo. Com os dados da monitorização contínua destes parâmetros, os operadores da central podem ajustar um processo para garantir a conformidade, evitar violações de licenças, maximizar a eficiência, controlar os custos e operar com os mais elevados níveis de saúde e segurança.

Alcalinidade em águas residuais

• A alcalinidade é um parâmetro importante para assegurar funções biológicas e químicas adequadas em águas residuais. As bactérias nitrificantes são altamente suscetíveis a alterações nas características das águas residuais, sendo a alcalinidade uma medição que se sabe ter de ser monitorizada. A alcalinidade é consumida durante o processo de nitrificação e, à medida que a água se torna mais ácida, o pH diminui. Se os níveis de pH descerem abaixo de 7, as taxas de nitrificação começarão a degradar-se. Se o pH continuar a diminuir, a nitrificação pode ser inibida causando níveis elevados de amoníaco no efluente.
• Os microrganismos, como os organismos de acumulação de polifosfatos (PAO), preferem ambientes com maior alcalinidade e um pH ideal de cerca de 8. A diminuição dos níveis de alcalinidade pode conduzir a uma menor taxa de absorção de fosfato, o que resulta em níveis mais elevados de fósforo a sair dos processos de tratamento secundários.
• Os produtos químicos doseados em reatores biológicos ou após tratamento secundário podem ser efetivamente controlados com monitorização online da alcalinidade para manter as condições biológicas ideais e os requisitos de licenciamento de pH de efluentes. As medições de alcalinidade em águas residuais começarão a responder antes de ocorrerem alterações de pH, proporcionando tempo adicional para a implementação de controlos operacionais proativos.
• Uma alcalinidade insuficiente pode afetar o processo a jusante sensível ao pH. Por exemplo, os processos químicos de remoção de fósforo e a desinfeção com cloro gasoso podem consumir alcalinidade e comprometer as violações de pH dos efluentes.

Alcalinidade em água potável

• Na água de origem, a elevada alcalinidade pode afetar a dosagem de produtos químicos de tratamento, como coagulantes, que requerem um pH mais baixo. Quando se utiliza uma mistura de água de diferentes fontes com volumes e alcalinidades variáveis, a alcalinidade online é um parâmetro importante para uma dosagem química adequada.
• Para a conformidade com a regra de subprodutos de desinfeção (DBPR, Disinfection Byproduct Rule), a alcalinidade é um parâmetro central relacionado com a quantidade de TOC que tem de ser removida da água de origem para limitar a formação de subprodutos de desinfeção. Em água misturada em que a alcalinidade (e TOC) pode variar, as medições online informarão imediatamente o utilitário sobre quaisquer alterações que possam afetar a conformidade com a regra DBPR.
• O controlo da corrosão nos sistemas de distribuição é uma das principais preocupações para muitos serviços públicos. A alcalinidade é um parâmetro-chave relacionado com a capacidade de tamponamento da água, que indica a probabilidade de ocorrência de uma diminuição de pH. Como uma diminuição no pH aumenta a probabilidade de entrada de chumbo e cobre no fornecimento de água potável, uma medição online da alcalinidade irá fornecer dados em tempo real sobre parâmetros de corrosão relacionados com cálculos comuns, como o índice de saturação de Langelier (LSI).
• Os sistemas que utilizam monocloramina como resíduos mensuráveis na sua rede de distribuição também monitorizam a alcalinidade. Um consumo de alcalinidade pode ser um importante indicador de nitrificação no sistema de distribuição, o que pode levar a diversos outros desafios de qualidade da água.

Alcalinidade em aplicações industriais (Power, Boiler & Steam)

• Em aplicações industriais (produção de energia, processos de ebulição e vapor), a monitorização da alcalinidade é crucial. Quer seja na água de entrada não tratada, na água de ebulição tratada ou na água condensada pós-ebulição a ser encaminhada para reutilização, a monitorização e gestão adequadas da alcalinidade ajudam a garantir operações seguras e eficientes, reduzindo a potencial manutenção e protegendo a infraestrutura. Na água de ebulição, os níveis de alcalinidade devem ser mantidos acima de 200 ppm para prevenir corrosão ácida, mas não devem exceder aproximadamente 700 ppm para evitar formação excessiva de espuma e de calcário em tubos, bombas, caldeiras ou outros equipamentos.
• Para a conformidade com a DBPR, a alcalinidade é um parâmetro central que se relaciona com a quantidade de TOC que precisa de ser removida da água de origem para limitar a formação de subprodutos de desinfeção. Em água misturada onde a alcalinidade (e TOC) pode variar, as medições online informarão imediatamente o utilitário sobre quaisquer alterações que possam afetar a DBPR.
• O controlo da corrosão nos sistemas de distribuição é uma das principais preocupações para muitos serviços públicos. A alcalinidade é um parâmetro-chave relacionado com a capacidade de tamponamento da água, que indica a probabilidade de ocorrência de uma diminuição de pH. Como uma diminuição no pH aumenta a probabilidade de entrada de chumbo e cobre no fornecimento de água potável, uma medição online da alcalinidade irá fornecer dados em tempo real sobre parâmetros de corrosão relacionados com cálculos comuns, como o LSI.
• Os sistemas que utilizam monocloramina como resíduos mensuráveis na sua rede de distribuição também monitorizam a alcalinidade. Um consumo de alcalinidade pode ser um importante indicador de nitrificação no sistema de distribuição, o que pode levar a diversos outros desafios de qualidade da água.

Aplicações:

- Água potável
- Industrial
- Energia, ebulição e vapor
- Águas superficiais
- Águas residuais

O ferro é um mineral natural tanto nas águas subterrâneas como nas águas superficiais, frequentemente visto como indicador da qualidade da água durante e após o processo de tratamento. Em algumas aplicações de processos, o ferro também pode funcionar como um controlo. Assim, a monitorização contínua e precisa destes vestígios metais é crucial para manter a qualidade dos processos e da produção da central. Qualquer que seja a fonte, as concentrações de ferro que excedam os níveis aceitáveis devem ser identificadas e removidas

Ferro em água potável

• Embora não represente um risco grave para a saúde, concentrações elevadas de ferro são indesejáveis na água potável por questões estéticas como o sabor e a aparência. O ferro na água de origem é frequentemente removido utilizando um passo de pré-oxidação para permitir que o ferro seja convertido numa forma insolúvel que pode ser assentada durante a sedimentação. A dosagem de oxidantes (como ozono, dióxido de cloro, permanganato, cloro) pode ser controlada de forma eficiente com uma medição online livre ou total de ferro. A dosagem de permanganato pode ser monitorizada para evitar a dosagem excessiva e gerar água rosa. Uma análise online de fluxo duplo também pode mostrar valores recolhidos antes e depois para demonstrar a quantidade de ferro que foi (ou não) removida.

Ferro em águas residuais

• Os sais metálicos, como o cloreto férrico, são utilizados em sistemas de remoção de fósforo e podem ser doseados em vários locais do processo de tratamento. Embora o ortofosfato (PO4) seja a medição típica utilizada para monitorizar a eficiência de remoção de fósforo químico e para controlar a dosagem, uma instalação também pode estar interessada em medir o ferro residual para proteger os processos a jusante, como a prevenção de calcário no equipamento de desinfeção por UV.

Monitorização contínua do ferro com os analisadores online da série EZ

A medição do ferro por colorimetria é representada pelos modelos das séries EZ1000 e EZ2000 da Hach em várias gamas de medição. Os analisadores da série EZ conseguem medir concentrações totais ou dissolvidas e têm possibilidade de multicanais, bem como uma porta de recolha de amostra para introduzir amostras extemporâneas no equipamento.

Os analisadores online da série EZ podem monitorizar vários pontos no processo de remoção de ferro e podem ser utilizados para monitorizar e confirmar os resultados laboratoriais iniciais em concentrações de ferro antes do processo de tratamento. Após o processo de remoção, as medições podem confirmar se permanecem quaisquer vestígios dos parâmetros em concentrações que cumpram os requisitos de licenciamento.

A série EZ oferece uma medição automática e sem problemas do ferro em várias fases do processo, oferecendo uma solução elegante para a medição e tratamento do ferro.

Aplicações:

- Água potável
- Geração de energia e vapor
- Águas residuais

O manganês é um mineral vestigial, que ocorre naturalmente tanto em águas subterrâneas como em águas superficiais. Demasiado manganês pode afetar a cor e o sabor na água potável e em aplicações de bebidas de água engarrafada, assim como causar coloração em equipamentos e roupa. Assim, a monitorização precisa e contínua do manganês total e dissolvido é crucial para manter a qualidade. Qualquer que seja a fonte, as concentrações que excedam os níveis aceitáveis têm de ser identificadas e geridas.

Manganês em água potável

• Como o ferro, o manganês também é um componente incómodo que pode ter efeitos adversos no sabor e na aparência da água potável. A monitorização do manganês em tempo real permite que o utilitário ajuste a dosagem de oxidante para obter a quantidade certa sem uma dosagem excessiva ou insuficiente. A dosagem de oxidantes (como ozono, dióxido de cloro, permanganato, cloro) pode ser controlada de forma eficiente com uma medição online livre ou total de manganês. A sobredosagem de permanganato pode ser monitorizada para evitar a dosagem excessiva e gerar água rosa. Uma análise online de fluxo duplo também pode mostrar valores recolhidos antes e depois para demonstrar a quantidade de manganês que foi (ou não) removida.

Monitorização contínua do manganês com os analisadores online da série EZ

EZ Os analisadores online da série EZ da Hach monitorizam uma gama de concentrações de manganês total e dissolvido, utilizando colorimetria.

Atualmente em serviço em centenas de aplicações de água industriais e municipais, os analisadores online da série EZ permitem uma monitorização online contínua e uma correlação correspondente com métodos químicos por via húmida padrão/laboratoriais, com um elevado nível de precisão e exatidão.

Isto permite-lhe monitorizar vários pontos do seu processo e confirmar os resultados laboratoriais iniciais antes de começar o processo de tratamento. Após o processo de remoção, as medições podem confirmar se permanecem quaisquer vestígios de manganês em concentrações que cumpram os requisitos de licenciamento.

Aplicações:

- Água potável
- Geração de energia e vapor
- Águas superficiais

O excesso de nutrientes (azoto e fósforo) no meio ambiente pode levar à proliferação nociva de algas, a eutrofização e ao declínio geral na qualidade da água. Embora a maioria das soluções de monitorização online se concentre em subconjuntos específicos destes nutrientes (por exemplo, amoníaco, nitrato, ortofosfato, etc.), os requisitos regulamentares podem visar as formas totais (TN/TP). Assim, a monitorização automática e contínua de TN e TP no fluxo do processo proporciona capacidades de poupança de tempo, pode correlacionar os valores do processo com os resultados do laboratório e pode alertar os operadores da central para problemas sem esperar pelos resultados do laboratório. Numa era de diretrizes de efluentes cada vez mais rigorosas, a monitorização do seu processo de tratamento em pontos críticos pode indicar ajustes de processos que são necessários para manter a conformidade.

TN e TP em águas residuais

• O azoto total (TN) em águas residuais é composto por amoníaco/amónia (NH3/NH4), nitratos (NO3), nitritos (NO2) e azoto orgânico. TN é simplesmente uma soma de todas as formulações. Muitos licenciamentos de efluentes requerem apenas uma redução dos níveis de amoníaco. Noutros casos, o licenciamento de efluentes pode exigir uma redução de todas as formas de azoto. Isto refletir-se-ia tendo um limite (TN) fixado na licença de descarga. Uma vez que o azoto não pode ser simplesmente removido quimicamente, estas instalações terão de gerir os seus processos biológicos para o fazer. Este processo costuma ser referido como remoção biológica de nutrientes (BNR). Nestes casos, é desejável que se mantenha atento ao processo através de um sistema de monitorização de efluentes. Noutros casos, um sistema de monitorização de efluentes também é recomendado para TN, assim como para as formas individuais de azoto.
• O fósforo total (TP) em águas residuais é composto por formas dissolvidas e em partículas. A forma mais comum de fósforo solúvel é o ortofosfato (reativo). O fosfato em partículas é mais comum sob a forma de polifosfato ou fosfato orgânico. A soma de todas as formulações é TP. Muitas centrais estão obrigadas a reduzir todas as formas de fósforo. O fósforo é removido combinando-o numa forma sólida sedimentável e removendo-o com a lama residual. Isto pode ser conseguido através de absorção biológica (Bio‐P ou eBPR) ou precipitação química (normalmente com alumínio ou ferro).

TN e TP em águas superficiais

• Para a saúde ambiental das águas superficiais, os níveis de tratamento podem impedir a eutrofização dos corpos recetores da água, uma vez que o TP é utilizado como indicador de formas orgânicas de fósforo nas águas superficiais. A medição combinada de TN e TP dá aos operadores um indicador do crescimento de algas.

Monitorização contínua de TN e TP com os analisadores online da série EZ

O EZ7600 da Hach combina dois métodos para a medição simultânea e automática de TN e TP. Com uma ampla gama de medição e análise de fluxo e vários canais de amostra, este inovador equipamento é uma solução conveniente para as suas necessidades de monitorização de TN/TP. Para os clientes que não precisam de um analisador de vários parâmetros, os analisadores EZ7700 ou EZ7800 oferecem medição de parâmetro único para TN e TP, respetivamente.

Aplicações:

- Águas superficiais
- Águas residuais

Os ácidos gordos voláteis (AGV) podem ser um parâmetro útil para monitorizar determinados processos que podem estar a ocorrer numa instalação de recuperação de recursos hídricos. Quando combinado com a alcalinidade, os AGV podem ser um parâmetro importante para monitorizar a saúde dos digestores anaeróbios. Um aumento nos AGV e/ou uma diminuição na alcalinidade das lamas pode criar um desequilíbrio e indicar potenciais problemas operacionais nos digestores anaeróbios que, sem medidas, podem resultar em perturbações nos digestores. Embora os AGV não sejam desejáveis em excesso num digestor anaeróbio, podem ser um benefício para as instalações que executam a remoção avançada do fósforo biológico (EBPR). Os AGV são uma importante fonte de carbono para a população bacteriológica responsável pela remoção eficaz do fósforo biológico.

AGV em águas residuais

• Os AGV medidos em tempo real em sistemas de digestão anaeróbia, combinados com alcalinidade e pH, produzem um fluxo de dados que proporciona o mais elevado nível de visibilidade para uma central de tratamento. Estes dados fornecem medições antecipadas e proativas que permitem alterações de processo ou operacionais para evitar a ocorrência de perturbações nos digestores. A medição online destes parâmetros e o cálculo automático do rácio de AGV em relação à alcalinidade melhoram ainda mais o controlo do processo e a resolução de problemas.
• Em projetos de energia verde, monitorizar os AGV e a alcalinidade (juntamente com a interpretação adequada dos dados e ajustes de processo) pode ajudar a maximizar a produção de biogás. Estas instalações de biogás podem ser otimizadas para produzir gás em maior quantidade e com mais qualidade, que é utilizado para eletricidade, aquecimento e combustível de gás natural ecológico.
• Os AGV são considerados essenciais para o tratamento eficaz do fósforo biológico. A fermentação de lamas é um processo comprovado para aumentar as concentrações de AGV no sistema de tratamento secundário. Existem vários processos de fermentação que estão a ser implementados em instalações de tratamento que tratam biologicamente o fósforo, incluindo a fermentação do clarificador primário em linha e a fermentação da mistura completa fora de linha. Com medições online de AGV, os processos primários de fermentação de lamas podem ser monitorizados e otimizados em tempo real. O aumento da produção de AGV nestes sistemas EBPR levará ao aumento da estabilidade do sistema, reduzindo ou eliminando a necessidade de aperfeiçoamento químico adicional.

Aplicações:

- Águas residuais