Medidor de Sólidos Suspendidos – SoliSense®

El tratamiento de aguas se centra fundamentalmente en eliminar partículas y restos orgánicos para después desinfectar el agua. Medir el nivel de sólidos en suspensión puede ayudar a determinar cuál es el mejor tratamiento para un agua específica (por ejemplo, podemos medir el nivel de sólidos en suspensión presente en el agua que surge de una planta).
En el sector del tratamiento de aguas residuales es habitual que los sólidos en suspensión tengan nombres específicos como MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) o RAS (Return Activated Sludge), etc.

Esto depende totalmente de lo “ópticamente limpio” que esté el medio. Así, por ejemplo, si estamos midiendo arena (sílice) en una suspensión de agua limpia, podemos medir hasta un 50% de sólidos o 500.000 mg/l. Sin embargo, si estamos midiendo lodo negro en una planta de aguas residuales, puede ser tan bajo como el 5% o 50.000 mg/l. Normalmente, en la mayoría de las obras de aguas residuales es del 8% o 80.000 mg/l.

Las mediciones ópticas para el monitoreo de Sólidos Suspendidos Totales (SST) han estado disponibles durante muchos años y se utilizan en muchos entornos de agua, aguas residuales e industriales. Sin embargo, ¿sabías que… ***…el uso de múltiples longitudes de trayectoria puede extender el rango de los sensores ópticos?…el uso de emisores de longitud de onda más larga puede reducir el efecto del color en las lecturas?…el uso de múltiples intensidades de emisor puede significar que no se requiere un cero y puede eliminar el efecto de la luz de fondo (patentado por Pi)?.

Monitoreo de Sólidos Suspendidos Totales (TSS)

El monitoreo de TSS es fundamental para controlar muchos procesos industriales, especialmente en plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, donde comprender la carga de sólidos y el movimiento de los mismos en la planta es esencial para obtener resultados eficientes. El método estándar de muestreo gravimétrico (pasar un volumen conocido de agua que contiene TSS a través de un filtro, luego secar el filtro y medir el aumento de peso para dar una medida de masa/volumen – TSS) es lento y engorroso y está sujeto a errores, por ejemplo, errores de muestreo. Lo que se necesita es un dispositivo que pueda medir el TSS de manera continua y en línea. Los dispositivos más comunes se basan en la medición de las propiedades ópticas de la muestra, comúnmente, la retrodispersión.

Distancias de trayectoria múltiples para el rango más amplio

Existen problemas fundamentales al usar la retrodispersión para medir los Sólidos Totales Suspendidos (TSS). El primero es el rango que un sensor puede medir. Esto está determinado en gran medida por la longitud de trayectoria del sensor. Cuanto más larga es la longitud de trayectoria, mayor es la sensibilidad pero menor es el rango. Esto se debe a que a medida que los sólidos aumentan, la retrodispersión (señal) aumenta, pero también lo hace la atenuación (bloqueo) de la luz hasta que su efecto es igual (el ‘bulto’) después de lo cual la atenuación aumenta hasta que la señal es cero. Esto significa que se puede hacer una medida significativa de TSS subiendo la pendiente (zona de medición A) y bajando la pendiente (zona de medición B).

El problema con esto es que las diferentes muestras tendrán un ‘bulto’ donde las mediciones no son posibles en diferentes lugares. Para la mayoría de los fabricantes, la solución es definir bastante estrechamente el rango en el que el sensor puede operar. Los SoliSense® de Pi utilizan dos detectores de diferentes longitudes de trayectoria para medir el rango más amplio posible de TSS en un solo sensor.

El uso de emisores de longitud de onda larga disminuye el efecto del color

Los dispositivos que utilizan longitudes de onda más cortas (azul, verde, blanco) se ven más afectados por la absorción de esas longitudes de onda por los sólidos en la muestra. Efectivamente, parte de la señal se pierde por absorción en lugar de estar disponible para dispersarse. El SoliSense® utiliza un emisor a 860nm para minimizar la absorción de la luz emitida que queda en la muestra. El uso de múltiples intensidades de emisión permite eliminar el cero y los efectos de la luz ambiental

Cada vez que el SoliSense® toma una medida, no simplemente mide la cantidad de luz retrodispersada (que incluye un elemento de luz ambiental). Cambia la cantidad de luz emitida al 25%, 50%, 75% y 100%. A partir de ahí, registra un gradiente para cada punto de muestra. Como lo hace muy rápidamente, se puede suponer que la luz ambiental es constante y, por lo tanto, está ausente del gradiente (compensada). Además, hacer esto durante una calibración permite al SoliSense® retrocalibrar cualquier desviación cero y eliminarla. Esta capacidad está patentada por Pi y es única en el mercado.

Conclusión

El SoliSense® de Pi utiliza tecnología patentada para

• ofrecer el rango más amplio de cualquier sensor TSS ópticamente basado actualmente disponible
• minimiza el efecto del color en la medición de TSS
• compensa la deriva cero y la luz ambiental.

Todo lo cual significa que el SoliSense® es una tecnología extremadamente efectiva para medir continuamente los Sólidos Suspendidos Totales en plantas de tratamiento de aguas residuales industriales y municipales.

En muchas instalaciones de la industria del agua se tienen dificultades diarias para que la instrumentación siga funcionado correctamente a pesar de la contaminación. Pero ¿sabías que…

… Process Instruments dispone de sistemas de auto-limpieza y de limpieza automática para la mayoría de los sensores?
… que estos sistemas de eliminación de contaminantes pueden extender la vida útil de los sensores y reducir drásticamente la necesidad de mantenimiento constante?
… que los sistemas de auto-limpieza/limpieza automática de Pi son asequibles, sencillos y no dan problemas gracias a su diseño?

¿Cuál es el problema?

Contaminación de sensores

Independientemente del proceso que se esté controlando, a menudo la muestra de agua puede contaminar el sensor y generar resultados erróneos. La solución obvia a este problema es limpiar el sensor. Sin embargo, ¿cada cuánto deberían inspeccionarse y limpiarse cada uno de los dispositivos? La necesidad de limpieza es demasiado frecuente: un régimen de inspección y limpieza habitual requiere de tiempo y de mucho dinero. Y si se opta por no limpiar los sensores lo suficientemente a menudo, los dispositivos pueden arrojar resultados erróneos y acabar estropeándose antes de tiempo.

¿Qué solución ofrecemos?

Sistemas de limpieza Autoclean y Autoflush de Process Instruments

Los sistemas de limpieza automática Autoclean/Autoflush de Process Instruments son sencillos, confiables y fáciles de mantener, además de una alternativa ideal a los mecanismos mecánicos de limpieza, que pueden taponar los dispositivos y romperse. Con nuestros sistemas, el sensor se mantendrá limpio y sin contaminación durante largos períodos de tiempo. Lo único que tendrás que hacer es pulverizar el sensor/sonda con agua limpia o aire. El ciclo de limpieza del sensor se activa a través del controlador de Pi, desde el que el usuario puede seleccionar la duración y frecuencia del lavado para que, independientemente de la suciedad que se haya acumulado en la sonda, ésta permanezca impoluta. Ni el armazón del sensor ni el dispositivo de limpieza cuentan con piezas extraíbles, por lo que no será necesario sustituir ni revisar nada: lo único que necesitarás es colocar una sencilla válvula en un lugar fácilmente accesible.

Con los sistemas de limpieza automática Autoclean y Autoflush de Pi no sufrirás problemas de contaminación en tus sensores durante semanas, ¡e incluso durante meses!

Una solución para cada aplicación

Autoclean

Este dispositivo puede incorporarse a nuestros sensores de pH, ORP, de turbidez, de sólidos en suspensión y de oxígeno disuelto (DO). Está formado por un tapón que dirige el flujo del agua limpia (o del aire, en el caso de los sensores de oxígeno disuelto) a lo largo de todo el sensor, retirando la suciedad. Una única válvula ubicada en un lugar fácilmente accesible se encarga de controlar la limpieza.

Equipado con autoverificación

Si se utiliza aire para limpiar un sensor de oxígeno disuelto, el sistema también puede verificar de forma automática que el sensor sigue respondiendo correctamente. Esto hace que no sea necesario retirar el sensor de la muestra durante meses.

Autoflush

El sistema Autoflush está recomendado para sensores que requieren el montaje de celdas, como los sensores de cloro, ozono y dióxido de cloro. El dispositivo dispone de válvulas integradas que inician/paran el flujo de la muestra de forma automática y que controlan el flujo de agua limpia más allá de la sonda. El usuario puede configurar el intervalo de limpieza, así como la duración de ésta, con el objetivo de evitar la contaminación de la célula de flujo y del sensor. En el caso de contaminantes que ensucien mucho o que sean particularmente difíciles de retirar, se puede utilizar un flujo de agua tibia para facilitar la limpieza.

Gracias a las opciones presentadas arriba, y sea cual sea la aplicación o el parámetro que se esté midiendo, en Process Instruments seremos capaces de ofrecerte un sistema de control que no sólo será preciso, exacto y duradero, sino que también se mantendrá limpio y libre de contaminación, lo que ahorrará tanto tiempo como dinero al operador.