Medição de amônia em águas residuais brutas

Introdução

A ação dos microrganismos sobre materiais orgânicos e inorgânicos complexos, leva à produção de amônia. Quando a amônia está presente na água em níveis altos o suficiente, ela terá efeitos prejudiciais à vida animal. Por esta razão, a amônia em uma estação de águas residuais pode ser monitorada e removida em diferentes pontos do processo:

  • Influxo da ETAR - entrada de água residual bruta (usando nosso MS3500)
  • Nas pistas de aeração
  • Na saída do clarificador
  • Na alta da obra

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O problema e a oportunidade

Os níveis de amônia na ingestão podem mudar muito de um dia para o outro e de uma hora para outra. Nenhum instrumento até o momento é capaz de medir amônia na entrada de água residual bruta (logo após as telas) sem um extenso regime de manutenção ou sistema de filtração. Se houvesse um instrumento capaz de medir os níveis de amônia logo após, os operadores das telas poderiam:

  • Melhorar a qualidade geral da água de saída
  • Economize nos custos de eletricidade
  • Reduza o uso de produtos químicos
  • Otimize seu processo
  • Identificar infratores em série

Medição na entrada: hoje

O paradigma de hoje para medir a amônia na ingestão é:

  1. Pegue uma amostra uma vez por semana / mês
  2. Envie a amostra para o laboratório
  3. Obtenha o resultado
  4. Suponha que os níveis de amônia serão maiores
  5. Superdimensionar o processo de nitrificação
  6. Desperdiçar muita energia / produtos químicos

Medição de amônia - O desafio

  • Os sistemas ópticos sofrerão de incrustação e crescimento biológico
  • Se um sistema usa filtragem, os filtros serão substituídos diariamente
  • Se um sistema usa limpeza automática com ar comprimido / água, será necessária uma fonte de ar / água limpa
  • Altos níveis de turbidez afetarão alguns métodos de medição
  • NENHUM sistema foi projetado especificamente para esta aplicação

Medição de amônia - a solução

O analisador de amônia MS3500 é o único instrumento no mercado que foi projetado especificamente para analisar os níveis de amônia na entrada de água residual bruta. O princípio de operação é a medição dos gases do espaço fisico de um tanque de amostra contendo a água residual a ser medida.

O MS3500 funciona passando água por um tanque de amostra, conforme mostrado abaixo. Hidróxido de sódio (NaOH) é adicionado para aumentar o pH da água residual, convertendo NH4 + em amônia. Através do uso da Lei de Henry, a concentração de gases no espaço superior é proporcional à concentração da substância na água. A amônia e outros voláteis nas águas residuais passarão para o espaço superior acima das águas residuais, onde ficarão presos. Isso continuará até que o equilíbrio seja alcançado.

Uma amostra dos gases do espaço fisico de um tanque de amostra é então passada pelos sensores no cabeçote do sensor MS3500, que respondem à amônia no tanque de amostra, mas rejeitam outros contaminantes. Essa resposta é então analisada pelo instrumento e um valor de concentração é gerado com base na relação entre a concentração presente no tanque de amostra e na água.

Estudo de caso - Monitoramento de amônia na entrada de uma ETAR em Londres

Este é de um site em Londres que atende a uma população equivalente a mais de 1 milhão de pessoas. O teste durou três meses e, novamente, foram obtidos conjuntos de amostras de 24 horas. Foi demonstrada uma correlação muito boa entre o MS3500 e os resultados de laboratório. Depois de meses de testes, o cliente agora está confiante na solução e na correlação com seu próprio laboratório. Três sistemas serão usados para analisar as duas entradas de águas residuais brutas na ETAR e ajudar a planta a:

  • Melhorar o controle do processo
  • Reduzir os custos de energia
  • Determine com precisão o perfil de amônia