Applikon Analytical On-line News November 2007 | Jaargang 4 nr 2
Applikon Analytical On-line News Meten van Gassen en Aerosolen in lucht Het controleren en beheersen van luchtverontreining wordt steeds belangrijker. Men is niet alleen geĂŻnteresseerd in de bronnen van luchtverontreining maar ook in de uiteindelijke invloed op het klimaat en de menselijke gezondheid.
Sporen analyse nu ook on-line beschikbaar
Waterbepalingen in ppm tot % bereik
Met de nieuwe Applikon 2045 VA Analyzer kan
Naast de bekende ADI 2040 Process-
sporenanalyse uitgevoerd worden in oppervlaktewater,
analyzer is Applikon nu ook in staat om
afvalwater, drinkwater, vele soorten van proceswater
met behulp van de ADI 2016 KF een
en in diverse galvanische bewerkingen. De toegepaste analysetechniek is gebaseerd op voltammetrie.
4/5
| 2/3
Karl Fischer Titratie uit te voeren.
|
|8
Applikon bewaakt cruciale parameters in energiecentrales
On-line Natrium analyse
EĂŠn van de parameters die van essentieel belang
op de markt voor deze applicatie.
Applikon Analytical brengt 2 modellen
|7
is voor het opereren van een dergelijke power plant is de water kwaliteit. Het voorkomen van corrosie en scaling is een constant punt van aandacht in het bedrijven van een power plant.
| 6/7
Lees verder aan de binnenzijde >
2 | Applikon Analytical On-Line News
Voorwoord Geachte lezer, Voor u ligt de nieuwe uitgave van Analytical News, nummer 2007/2, van Applikon Analytical B.V. We zijn blij dat we u dit blad met informatie over onze
MARGA
in de were
on-line analyzers en de toepassing daarvan, kunnen aanbieden, vooral omdat het blad in een nieuw jasje is gestoken. Met enige trots presenteren wij in deze
MARGA meet gassen en aerosolen in
uitgave Applikon’s nieuwe On-Line Trace Analyzer, de
Het controleren en beheersen van luchtverontreining wordt
ADI 2045 VA. Deze procesanalyzer kan met behulp
steeds belangrijker. Men is niet alleen geïnteresseerd in de
van voltammetrische analysetechnieken zeer gerin-
bronnen van luchtverontreining maar ook in de uiteindelijke
ge concentraties van bijvoorbeeld zware metalen in
invloed op het klimaat en de menselijke gezondheid. Om zulke
oppervlakte- of afvalwater on-line bepalen.
vragen te kunnen beantwoorden is het kwalitatief en kwantita-
tief kunnen meten van de verontreiniging dus van essentieel
Een geheel andere analysetechniek (namelijk Ion-
Chromatografie) wordt toegepast in de MARGA, een monitor voor het bepalen van de concentratie van een aantal anorganische componenten in gassen en aerosolen van omgevingslucht. In het onderzoek naar klimaatverandering, transport van zure regen en de mogelijke invloed van luchtvervuiling op de volksgezondheid, is dit een uitstekend apparaat om continu (24 uur p.d. ) ieder uur informatie te verkrijgen over de concentraties van bepaalde stoffen in lucht.
Ook op het gebied van “energie” heeft Applikon
diverse toepassingen ontwikkeld. Voor de bepalingen van Natrium, Silica, Fosfaat en Hydrazine maar ook voor andere stoffen in de waterstromen van energiecentrales staan diverse Analyzers ter beschikking. Tenslotte laten wij u zien dat nu ook on-line Karl Fischer waterbepalingen mogelijk zijn tot uiterst lage concentraties met behulp van een coulometrische bepaling. Gebruikmakend van speciale monster voorbehandelingapparatuur kan tot in het lage ppm bereik gemeten worden.
Ik wens u veel leesplezier toe en mocht u naar
aanleiding van deze Analytical News vragen hebben, aarzelt u dan niet om contact met ons op te nemen. Timoer Frelink CEO Applikon Analytical B.V. ceo@applikon.com
ADI 2080 MARGA
November 2007 | 3
A
Ultieme speurneus eld van luchtkwaliteit Annulus
n omgevingslucht
To SJAC
Ambient air
belang. De MARGA is een uniek systeem, ontwikkeld voor het Absorbing solution in controlled by level detector
meten van luchtverontreiniging in de buitenlucht. De MARGA is
Sample solution out by syringe pump
in staat om zowel gasvormige componenten maar ook deeltjes Steam generator
DI water in
(aerosolen) die in de lucht voorkomen te signaleren. De MARGA
Air from denuder
is zo ontworpen dat deze apart bemonsterd en geanalyseerd kunnen worden.
To air pump
Super saturated steam Liquid level sensor
Sample to syringe
De MARGA is opgebouwd uit 2 boxen: een mon-
Additional DI
sternamebox en een detectiebox. In de monsternamebox bevinden zich een Wet Rotating Denuder
Beide monsterstromen worden verzameld met behulp
(WRD) en een Steam Jet Aerosol Collector (SJAC).
van buretten in de detectiebox. Na een uur monster nemen
Een vacuümpomp zuigt de lucht aan door achter-
is er 1000 liter lucht teruggebracht tot 2x25 ml waterige
eenvolgens de WRD en de SJAC. In de WRD worden
oplossing. Deze oplossingen worden dan samen met een
de gassen opgelost in water, dat als een dun laagje
interne standaard naar zowel een kation chromatograaf
op de wand van de WRD aanwezig is. Omdat aero-
als een anion chromatograaf gepompt. Hier worden de
solen een relatief lage diffusie snelheid hebben los-
verschillende componenten van elkaar gescheiden en
sen de deeltjes niet op in de WRD en komen terecht
vervolgens op basis van geleidbaarheid gedetecteerd.
in de SJAC. Hier komen ze in contact met over-
De resultaten zijn af te lezen op het scherm van de in de
verzadigde stoom die op de deeltjes condenseert
detectiebox geïntegreerde PC.
waardoor de deeltjes aangroeien. Deze deeltjes
V O O R M E E R I N F O R M AT I E
worden verzameld, zodat er nu 2 monsterstromen
analyzers@applikon.com
zijn te onderscheiden, één met opgeloste deeltjes de andere met opgeloste gassen. Component
Detection limit
Gas
1S
HCl
0.05 μg/m3
0.005 μg/m3
HNO3
0.05 μg/m3
0.005 μg/m3
HNO2
0.08 μg/m3
0.008 μg/m3
SO2
0.1 μg/m
0.01 μg/m3
NH3
0.08 μg/m3
0.008 μg/m3
2S
3
Aerosol
Cl-
0.05 μg/m3
0.005 μg/m3
NO3-
0.05 μg/m3
0.005 μg/m3
SO42-
0.08 μg/m3
0.008 μg/m3
NH4
0.08 μg/m
0.008 μg/m3
Na+
0.08 μg/m3
0.008 μg/m3
K+
0.1 μg/m3
0.01 μg/m3
Ca2+
0.08 μg/m3
0.008 μg/m3
Mg2+
0.1 μg/m3
0.01 μg/m3
+
3
4 | Applikon Analytical On-Line News
ADI 2045 VA Process Analyzer
Sporen analyse nu ook on-line beschikbaar On-line VA analyse Applikon heeft nu deze methode beschikbaar gemaakt voor on-line toepassingen! De intensieve samenwerking tussen Metrohm AG en Applikon Analytical komt heel goed tot uiting in de realisatie van deze nieuwe Analyzer in het Applikon assortiment. Het ADI 2045 VA systeem is ondergebracht in dezelfde behuizing als van de zeer bekende ADI 2040 multi-purpose analyzer terwijl het analytische hart van de 797 Computrace van Metrohm is ingebouwd. Een groot voordeel hierbij is dat reeds bekende of nieuw ontwikkelde analysemethoden op het laboratorium naadloos overgezet kunnen worden op de On-line Analyzer.
Voltammetrische analysemethoden worden al vele jaren routinematig met succes in het laboratorium toegepast. De techniek wordt met name gebruikt voor metaalsporenanalyse en bij de kwaliteitscontrole van galvanische baden.
Flexibiliteit voor de diverse toepassingen Afhankelijk van de toepassing kan het zogenaamde “Wetpart’’ van de analyzer uitgerust worden met de juiste modulen voor monstername, dosering van reagentia, destructie en de bij de toepassing behorende speciale elektroden.
Hydraulic Planning Sheet of the Wet Part
Complete Wetpart
November 2007 | 5
Werking Het systeem wordt bestuurd door een industriële PC (IPC) in samenwerking met een programmeerbare logische controller (PLC). De PLC regelt alle bewerkingen van interne en externe aangesloten modules terwijl de IPC de analytische delen bestuurt. Via het ingebouwde ‘touchscreen’ wordt de bediening wel heel eenvoudig. De
UV destructie cel
gebruiker wordt geïnformeerd over de V O O R M E E R I N F O R M AT I E
resultaten van de analyse en eventu-
analyzers@applikon.com
ele gebeurtenissen als resultaatalarmen.
Touch screen
Ethernet RS232
External
IPC Controller
• Replaceable memory media • Keyboard
USB
• Pointing device
DO
Display
DI I/O Module AO Control
Ethernet
External devices
USB
Wet part devices
Dosing Interface USB
Computrace Controller
MSB
Switch Digester
RDE
or
MME
Valves
Sample detector
Pumps
Dosino’s
ADI 2045 VA Layout
Detectielimieten Antimony
SbIII/SbV
200 ppt
Molybdenum
MoIV/MoVI
50 ppt
Bismuth
Bi
500 ppt
Nickel
Ni
50 ppt
Cadmium
Cd
50 ppt
Platinum
Pt
0.1 ppt
Chromium
CrIII/CrVI
25 ppt
Rhodium
Rh
0.1 ppt 300 ppt
Cobalt
Co
50 ppt
Selenium
SeIV/SeVI
Copper
Cu
50 ppt
Thallium
Tl
50 ppt
Iron
FeII/FeIII
50 ppt
Tungsten
W
200 ppt
Lead
Pb
50 ppt
Uranium
U
25 ppt
Mercury
Hg
100 ppt
Zinc
Zn
50 ppt
6 | Applikon Analytical On-Line News
Applikon bewaakt cruciale parameters in energiecentrales Bij het omzetten van kolen, olie, gas of andere brandstoffen naar energie wordt water gebruikt als intermediair. Het water wordt in ketels omgezet in stoom waarmee gigantische turbines worden aangedreven voor het opwekken van elektriciteit. Dergelijke processen zijn erg inefficiĂŤnt, tijdrovend en geld verslindend; optimaliseren van het proces is daarom van groot belang.
EĂŠn van de parameters die van essentieel belang is voor het opereren van een dergelijke power plant is de water kwaliteit. Water en stoom komen in aanraking met metalen onderdelen van ketels, leidingen, koelinstallaties, en turbine
Silica
bladen. De combinatie van water, stoom en warmte is een
Ondanks het feit dat silica niet een rechtstreekse invloed
ideale omgeving voor oxidatie en slijtage van deze onder-
heeft op de corrosie in het proces, kan silica zorgen voor hard-
delen. Dergelijke verschijnselen zijn van invloed op de effi-
nekkige aanslag op de de ketels en de turbine. Dit heeft weer
ciency van het proces. Het voorkomen van corrosie en scaling is een constant punt van aandacht in het bedrijven van een power plant.
een nadelig effect op de warmte overdracht of veroorzaakt problemen op mechanisch gebied. Slechts 1 ppm silica in een boiler welke gebruik maakt van 1500 ton water per uur resulteert in 1 ton silica welke afgezet wordt in de boiler of de turbine. De ALERT Colorimeter is in staat om snel, nauwkeurig en betrouwbaar Silica te meten in dit extreem lage meetbereik.
November 2007 | 7
Hydrazine Hydrazine wordt in water gebruikt om de hoeveelheden opgelost zuurstof te reguleren. Zuurstof, water en hoge temperaturen is de ideale combinatie voor oxidatie; Hydrazine zet de
On-line Natrium Analyse
zuurstof om in stikstof en water en bij hoge temperaturen ook
In samenwerking met de firma Metrohm is een geheel
in ammonia. Deze ammonia concentratie zorgt voor een toe-
nieuwe Analyzer ontwikkeld voor de bepaling van lage
name van de pH waardoor de kans op zuurcorrosie afneemt.
concentratie Natrium. De Analyzer maakt geen gebruik
De ADI 2019 is in staat nauwkeurig de concentratie Hydrazine
van een speciale buffer en wordt niet beïnvloed door
te controleren.
concentraties Kalium of de pH waarde. Applikon Analytical brengt 2 modellen op de markt voor deze applicatie
• ALERT 2003 Ion Analyzer met een range 3 - 10 ppb • ADI2018 Ion Analyzer met een range 0,1 - 10 ppb Beide instrumenten hebben een analyse tijd tussen de
6 en 10 minuten hetgeen neerkomt op 6 tot 10 resultaten per uur. De ALERT Ion Analyzer en de ADI 2018 Ion Analyzer maken beide gebruik van de door Applikon gepatenteerde Dynamische Standaard Additie methode. Hierbij worden in een analyse vaatje met daarin de Na Ion Selectieve Elektrode kleine hoeveelheden Na standaard gedoseerd. Deze bekende hoeveelheden standaard hebben een invloed op de elektrode. Uit beide parameters, concen-
Natrium Dit is wellicht het belangrijkste element dat in ketelvoedingswater en stoom gemeten dient te worden. Natrium vergroot de kans op corrosie. Natrium is eenvoudig te verwijderen met Ionenwisselaars. De efficiency van de wisselaars dient te worden gecontroleerd met de ADI2018. Geen toevoeging van buffer, maar een rechtstreeks bepaling van de Sodium concentratie.
Pasklare oplossingen
tratie en de signaalverandering, volgt via een berekening de concentratie van de initiële concentratie Natrium. Elke analyse is op deze manier gevalideerd waardoor eventuele elektrodedrift en interferenties door andere componenten geen invloed hebben op het eindresultaat. Door gebruik te maken van een automatische temperatuur compensatie is ook hier een eventuele verandering niet van invloed op het elektrode signaal.
Andere belangrijke parameters in het ketelvoedings-
Als reagens wordt een Na standaard gebruikt.
water zijn pH, geleidbaarheid en bijvoorbeeld temperatuur.
Afhankelijk van de gevraagde range is deze in verschil-
Parameters waarvoor wij een passende oplossing kunnen bie-
lende sterktes noodzakelijk voor de Analyzer. Het ver-
den. De ADI 2040 zou bovenstaande parameters kunnen com-
bruik aan chemicaliën is minimaal en daarmee de kosten.
bineren in een Analyzer. Applikon Analytical BV heeft oplossin-
Per analyse kunt u rekenen op een verbruik van minder
gen met Alert Analyzers, Titrators of andere meetsystemen.
dan 1 Eurocent.
V O O R M E E R I N F O R M AT I E
analyzers@applikon.com
De Analyzer is leverbaar in een 1 en 2 kanaals uitvoering. In combinatie met ons monsterstroom selectiesysteem is een meerkanaals Analyzer leverbaar.
8 | Applikon Analytical On-Line News
Karl Fischer Water bepalingen In nummer 3 jaargang 1 van Ana-
Naast de bekende ADI 2040 Processanalyzer is Applikon nu in staat om met behulp
lytical News schreven wij over het de
van de ADI 2016 KF een Karl Fischer Titratie uit te voeren. Uitgevoerd in een RVS 316
Karl Fischer Waterbepalingen. Water is
kast, robuust betrouwbaar en nauwkeurig. Ook hier wordt gebruik gemaakt van een
van groot belang voor tal van proces-
dubbel platina elektrode van Metrohm.
sen en heeft invloed op zaken zoals:
De Karl Fischer bepalingen met de ADI 2016 KF zijn wederom één op één vergelijk-
reactiesnelheid, houdbaarheid, kleur
baar met de resultaten van uw lab analyse. Het lage chemicaliën verbruik en het een-
en kwaliteit. Het gehalte aan water is
voudige onderhoud zijn bekende fenomenen van de Applikon Analyzers. De ADI 2016
voor proces engineers een belangrijke
Karl Fischer is alleen leverbaar voor “General Purpose Areas”.
parameter. Karl Fischer is de manier om
Naast de bekende volumetrische Karl Fischer bepaling is er nu ook een
selectief en nauwkeurig de concentratie
Processanalyzer die gebruikt van de Coulometrische techniek. Ook hier gelden weer de
water in vloeistoffen, gassen en vaste
bekende Applikon voordelen; laag chemicaliën verbruik, robuustheid, betrouwbaarheid,
stoffen te bepalen.
eenvoudig onderhoud en nauwkeurigheid.
Analyser
Techniek
ADI 2016 KF
Volumetrisch
Bereik
ADI 2040 KF
Volumetrisch
10 – 200 mg/l
ADI 2040 KF
Coulometrisch
10 μg – 10 mg/l
10 – 200 mg/l
De Coulometrische bepaling van water kan alleen worden uitgevoerd in de ADI 2040 Analyzer. Voor de ADI 2040 geldt dat deze Process Analyzer ook “Explosion-proof” kan worden uitgevoerd.
Afdeling verkoop Algemeen | e-mail: analyzers@applikon.com | tel: 010-29 83 555 Paul Pleijsier (Area Manager Nederland) | e-mail: PPl@applikon.com | tel: 010-29 83 534 Saskia in ’t Hout (Sales & Office Secretary) | e-mail: SHo@applikon.com | tel: 010-29 83 534
2016 2018 2019
Rene Liefaard (Project & Order Coörd.) | e-mail: RLi@applikon.com | tel: 010-29 83 537
Afdeling Customer Service Mark Parlevliet (Manager Customer Service) | e-mail: Mpa@applikon.com | tel: 010-29 83 541 Johan de Jong (Customer Service Engineer) | e-mail: JJo@applikon.com | tel: 010-29 83 536 Werner de Mulder (Service Engineer) | e-mail: WMu@applikon.com | tel: 010-29 83 545 Alert
2040 ExProof
2045VA
Applikon Analytical B.V. De Brauwweg 13, P.O. Box 149, 3100 AC Schiedam The Netherlands Phone: +31 10 298 35 55
Fax: +31 10 437 96 48 E-mail: analyzers@applikon.com
www.applikon-analyzers.com
Subject to modifications - Printed by Applikon Analytical bv - The Netherlands November 2007
ADI 2040 met Coulometer wetpart.