Analiza wody przemysłowej

Zakres analizy

Zakres analizy wody – od szybkiej diagnostyki eksploatacyjnej po pełne parametryzowanie układów technologicznych zgodnie z normami.

Prawidłowa eksploatacja stacji uzdatniania oraz całych układów technologicznych wymaga znajomości pełnej analizy wody, dzięki której jesteśmy w stanie określić rodzaj i ilość zanieczyszczeń znajdujących się w wodzie. W większości przypadków do celów eksploatacyjnych wystarczająca jest skrócona analiza, w skład której wchodzą następujące oznaczenia: odczyn pH, twardość ogólna, zasadowość, kwasowość, utlenialność, zawartość chlorków, zawartość żelaza, zawartość fosforanów, zawartość krzemianów.

W celu zaprojektowania właściwego układu wody zasilającej ciąg technologiczny, niezbędna jest pełna analiza parametrów wody:

 

 

Oznaczany parametr Jednostka Metoda badawcza Opis metody badawczej
mętność NTU PN-EN ISO 7027:2003 Metoda nefelometryczna
barwa mg Pt/dm3 PN-EN ISO 7887:2002 Metoda wizualna
zawiesina ogólna mg/dm3 PN EN 872:2007 Metoda wagowa
zasadowość mval/dm3 PN EN ISO9963-1:2001 Metoda objętościowa
zawartość tlenu mg/dm3 PN EN 25814:1999 Czujnik elektrochemiczny
odczyn pH PN EN ISO10523:2012 Czujnik elektrochemiczny
żelazo całkowite mg/dm3 PN ISO6332:2001 Metoda spektrofotometryczna
żelazo Fe3+ mg/dm3+ PN-EN ISO11885:2009 Metoda spektrofotometryczna
mangan Mn2+ mg/dm3 PN-EN ISO11885:2009 Metoda spektrofotometryczna
siarczany SO4- mg/dm3 PN-ISO9280:2002 Metoda spektrofotometryczna
chlorki Cl- mg/dm3 PN-ISO9297:1994 Metoda miareczkowa
krzemionka SiO32- mg/dm3 PN-71/C-04567/03 Metoda spektrofotometryczna
twardość ogólna mgCaCO3/dm3 PN-ISO6059:1999 Metoda miareczkowa
twardość węglanowa mval/dm3 Metoda obliczeniowa
fosforany PO43- mg/dm3 PN-C-04537-7:1998 Metoda spektrofotometryczna
zapach IB/07/ZBWŚ/R Metoda sensoryczna
temperatura °C PN-77/C-04584 Metoda bezpośrednia

Właściwości fizyczne

Właściwości fizyczne wody – kluczowe wskaźniki jakości i stopnia zanieczyszczenia w procesach technologicznych.

Fizyczne właściwości wody są określane przy użyciu wskaźników, przy pomocy których jesteśmy w stanie określić stopień zanieczyszczenia wody substancjami powodującymi szczególne zmiany jej własności fizycznych lub wyrażających jej stan termiczny. Do wskaźników tych zaliczamy:

  • Mętność – jest spowodowana zawartością zawiesin pochodzenia organicznego oraz nieorganicznego, wśród których najczęściej spotykamy cząstki gliny i iłu, wodorotlenki żelaza oraz manganu.
  • Barwa – wody naturalne, w odróznieniu od chemicznie czystej wody, która jest bezbarwna, mogą przyjmować różne zabarwienie w zależności od znajdujących się w niej zanieczyszczeń. Najczęściej spotykanym zabarwieniem jest zielonkawożółte w różnych odcieniach. Barwę wody określa się w stopniach skali platynowo-kobaltowej.
  • Zapach – jest właściwością wody spowodowaną zawartością w niej wielu substacji chemicznych oragnicznych oraz nieorganicznych, niektórych gazów o intensywnym zapachu. Jest wskaźnikiem określanym organoleptycznie przez wykonującego oznaczenie.
  • Smak – zaleźy przede wszystkim od rodzaju i stężenia zawartych w wodzie soli i gazów. Wskaźnik ten ma znaczenie tylko w przypadku wód konsumpcyjnych. Podobnie jak zapach jest wskaźnikiem określanym organoleptycznie.
  • Temperatura – wskaźnik mający znaczenie w przypadku wód przemysłowych. Wahania temperatury wód są dość duże i zawierają się w praktyce od 0°C do ponad 100°C.

 

Właściwości chemiczne

Właściwości chemiczne wody – kluczowe parametry wpływające na jakość, korozję i eksploatację w procesach technologicznych.

  • pH – jest jednym z ważniejszych wskaźników jakości wody ponieważ określa stopień jej zasadowości lub kwasowości. Zakres skali pH zawiera w sobie wartości do 0 do 14. Wyraża się go w jednostkach wykładnika wodorowego, który określa czy woda jest związkiem obojętnym o pH=7, wodą kwaśną, która posiada pH<7, lub wodą zasadową o pH>7. Najczęściej spotyka się wody o pH = 6,5 – 7,5. Należy zwrócić uwagę, że wartość pH zmienia się wraz z temperaturą. Skala pH ma szerokie znaczenie praktyczne najczęściej do oceny korozyjności wody oraz wyboru technologii uzdatniania.
  • Twardość – jest to cecha charakterystyczna wody spowodowana sumaryczną zawartością rozpuszczonych w niej soli, głównie jonów wapnia Ca2+ i magnezu Mg2+. Twardość wyraża się w milivalach na litr (mval/dm3) przy czym w praktyce bardzo często rozróżnia się stopnie twardości: niemieckie, francuskie oraz angielskie. W energetyce, ciepłownictwie i chłodnictwie twardość jest najważniejszą cechą charakterystyczną jakości wody gdyż wpływa zarówno na korozyjność wody jak i podatność do tworzenia twardych osadów.
  • Chlorki – dzięki temu, że większość z nich charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie oraz występują w skorupie ziemskiej w postaci pokładów soli powoduje, że jon chlorkowy znajduje się niemal we wszystkich wodach naturalnych jako chlorki wapnia CaCl2, magnezu MgCl2, oraz sodu NaCl. Sposób w jaki dostają się do wód gruntowych i powierzchniowych polega na wymywaniu pokładów w glebie lub wskutek odprowadzania ścieków. Chlorki wyraża się w mg Cl/dm3. W znaczny sposób wpływają na przewodność właściwą wody i na jej właściwości korozyjne. W kontakcie z siarczanami wykazują silne właściwości korozyjne. Niezwykle ważne jest badanie zawartości chlorków w stacjach uzdatniania wody ze względu na to, że są one regenerowane NaCl.
  • Zasadowość (alkaliczność) – jest wskaźnikiem określającym zawartość w wodzie wodorotlenków, węglanów i wodorowęglanów, wapnia, magnezu, sodu i potasu. W zależności od anionu powodującego zasadowość wyróżnia się: zasadowość ogólną (całkowitą), wodorotlenową, wodorowęglanową (wywołaną przez kwaśne węglany) oraz węglanową. Wyraża się ją w milivalach na litr (mval/dm3). Zasadowość oznacza się miareczkując kwasem solnym wobec fenoloftaleiny (zasadowość p – alkaliczność), a następnie oranżu metylowego (zasadowość m – alkaliczność).
  • Żelazo – jest jednym z najczęściej występujących pierwiastków w wodach podziemnych. W wodach powierzchniowych w zasadzie żelazo nie występuje lub znaleźć je można w małych ilościach. Związki żelaza łatwo wytrącają się w wodzie, powodując stopniowe zmętnienie i brunatnienie wód. Zwiększona zawartość żelaza w przewodach wodnych może powodować odkładanie się twardych lub mazistych osadów, które odrywają się od ścianek dając efekt brudnej wody. Obecność zwiększonej ilość żelaza może również powodować rozwój bakterii żelazistych. Zawartość żelaza w wodzie określa się w miligramach na litr (mg/dm3).
  • Krzemiany – główny komponent kamienia krzemianowego powstający na skutek kontaktu krzemionki z nawet niewielkimi ilościami jonów wapnia i magnezu zawartymi w wodzie kotłowej. Zawartość związków krzemu określa się w miligramach na litr (mg/dm3). Woda posiadająca w swoim składzie krzemionkę nie powinna służyć do zasilania kotłów i musi ulec oczyszczeniu. Krzemionka, która jest zawarta w wodzie w postaci koloidalnej jak i jonowej może powodować tworzenie się w kotłach kamienia krzemianowego oraz zanieczyszczać parę. W przypadku kotłów wysokoprężnych woda nie może zawierać krzemionki.
  • Przewodnictwo elektryczne – jest właściwością wody określającą zdolność do przewodzenia prądu elektrycznego przez elektrolit spowodowaną rozpuszczonymi w niej solami, jest tym większa im wyższe jest stężenie soli. Przewodnictwo wyraża się w Siemensach na centymetr (S/cm) lub mikrosiemensach na centymetr (µS/cm). Przewodność 1 µS/cm jest równa zawartości 0,55 mg NaCl/dm3 H2O w 20°C. Dzięki znanemu przewodnictwu w prosty sposób w przybliżeniu można określić stopień zdemineralizowania wody.

 

Optymalizacja parametrów

Optymalizacja parametrów wody – pełna kontrola, analizy i działania korygujące dla niezawodnej pracy instalacji grzewczo-chłodniczych.

Firma Chemon od wileu lat przykłada szczególną uwagę do wysokiej jakości wody zasilającej obiegi grzewczo-chłodnicze. Dzięki zastosowaniu wody o odpowiednich parametrach dla poszczególnych urządzeń zagwarantowana jest cih niezawodna praca spowodowana np. mniejszą ilością odkładanego kamienia kotłowego lub nawet zatrzymanie tego procesu. Aby w sposób dokładny móc określić skład wody na każdym etapie jej obiegu niezbędne jest laboratorium, dzięki któremu w sposób profesjonalny istnieje możliwość analizy jej poszczególnych parametrów. Chemon posiada własne laboratorium, w którym pracownicy zajmują się analizą zarówno wody, oraz w razie potrzeby kamienia kotłowego lub osadów.

Na podstawie właściwej interpretacji otrzymanych wyników inżynierowie z firmy Chemon są w stanie określić stan instalacji oraz urządzeń w niej zainstalowanych. Dzięki tym czynnościom można podjąć niezbędne, dalsze kroki w celu zatrzymania procesu odkładania się kamienia lub korozji. Dzięki zastosowaniu odpowiednich środków chemicznych we właściwych ilościach istnieje możliwość doporwadzenia składu wody obiegowej bądź kotłowej do takiego stanu, aby odpowiadała Polskim Normom w tym zakresie.

Ze względu na dużą dynamikę zachodzących procesów i trudne warunki pracy niezwykle ważna jest ciągła kontrola wody. Nawet niewielkie odstępstwa od jej właściwego składu mogą spowodować duże straty. Firma Chemon zapewnia kompleksową obsługę w tym zakresie polegającą na poborze prób, ich analizie w laboratorium oraz kompleksowej interpretacji wyników w celu podjęcia dalszych kroków zapewniających lepsze funkcjonowanie systemu.

 

Interpretacja wyników

Interpretacja wyników analizy wody – klucz do skutecznego uzdatniania, ochrony urządzeń i zapewnienia jakości procesów technologicznych.

Ocenę jakości wody przeprowadza się na podstawie jej właściwości fizycznych oraz chemicznych. Woda, niezależnie od tego czy jest pobierana z właśnej studni czy też jest wodą wodociągową, nigdy nie wsytępuje w postaci chemicznie czystego związku, ale zawiera zawsze szereg substacji w postaci zawiesin lub w formie rozpuszczonej. Zanieczyszczenia znajdujące się w wodzie decydują o metodach jej uzdatniania oraz dalszym postępowaniu.

W przypadku stacji uzdatniania wody prawidłowa interpretacja wyników jest szczególnie ważna już na etapie projektowania urządzeń, gdzie należy dokładnie określić rodzaj i stężęnia zanieczyszczeń w wodzie, która będzie dostarczana do urządzenia. Ocena jakości dostarczanej wody jest szczególnie ważna ze względu na wymagania stawiane przez zasilane urządzenia. Cel uzdatniania wyrażony np. w dopuszczalna twardością lub poziomem demineralizacji powinien być osiągnięty przy użyciu urządzeń w ciągu technologicznym zaprojektowanym według logicznego porządku wynikającego z postawionych zadań oraz właściwej interpretacji wyników z zanieczyszczeń zawartych w wodzie.

W przypadku eksploatacji obiegów technologicznych niemożliwe jest ustalenie jednakowych metod preparacyjnych ze względu na różnorodność wymagań związanych z urządzeniami i instalacjami przez które woda ta przepływa oraz podelga przemianom. Wymagania stawiane wodzie w obiegach kotłowych odnoszą się przede wszystkim do wody zasilającej oraz kotłowej i są zależne od typu oraz parametrów pracy kotłów. Właściwa interpretacja wyników jakościowych wody kotłowej powoduje odpowiednio wysoką czystość pary, oraz możliwie powolny postęp korozji i zanieczyszczenia wewnętrznych powierzchni kotła. Dodatkowo w przypadku dozowania np. fosforanów niezwykle ważne jest utrzymanie ich właściwego stężenia ze względu na konieczność strącenia soli wapnia i magnezu znajdujących się w wodzie zasilającej.

 

Prace badawczo-rozwojowe

Prace badawczo-rozwojowe – nowe procesy, lepsze usługi i innowacje dzięki doświadczeniu, technologii i własnemu laboratorium Chemon.

Firma Chemon na podstawie swoich doświadczeń z powodzeniem realizuje prace badawczo-rozwojowe, zwłaszcza w zakresie badań mających na celu zdobycie nowej wiedzy oraz umiejętności w celu opracowania nowych procesów i usług oraz usprawnienia już istniejących zakresów tych działań. Wykwalifikowany personel firmy Chemon na podstawie obecnie dostępnej wiedzy i umiejętności oraz najnowocześniejszych technologii zajmują się ulepszaniem istniejących usług oraz projektowaniem nowych działań.

Chemon posiada własne, profesjonalne, w pełni wyposażone laboratorium, posiadające urządzenia najlepszych światowych producentów: Perkin Elmer, Hach Lange, Merck, dzięki któremu istnieje możliwość dynamicznego rozwoju firmy poprzez ciągłe ulepszanie procesów wewnętrznych w firmie oraz we współpracujących przedsiębiorstwach przemysłowych. Własne zaplecze badawczo-rozwojowe pozwala, obok swojej właściwej działalności, na skuteczne rozwiązywanie problemów technologicznych w opraciu o dane uzyskane podczas badań oraz informacje uzyskane od użytkowników.

Chemon współpracuje także z największymi jednostkami w regionie prowadzącymi badania naukowe, co prowadzi do osiągnięcia jeszcze większego poziomu rozwoju i cennej wymiany doświadczeń. Stały rozwój technologii w firmie Chemon oraz rozwiązanie szeregu problemów produkcyjnych w przedsiębiorstwach przemysłowych prowadzi do utrzymania i umocnienia pozycji na rynku krajowym.

 

Doradztwo analityczne

Doradztwo analityczne – pełne wsparcie w przygotowaniu i kontroli jakości wody dla bezawaryjnej pracy instalacji przemysłowych.

W celu zapewnienia prawidłowego funkcjonowania obiegów grzewczo-chłodniczych w zakładach przemysłowych niezbędne jest prawidłowe przygotowanie wody zasilającej instalacje jak i urządzenia tam zamontowane. Woda o właściwych parametrach nie działa w sprosób agresywny na instalcje i urządzenia przez co istnieje możliwość znaczącego wydłużenia ich czasu pracy. W przypadku zaniedbania prawidłowego procesu przygotowania wody zasilającej zaczyna działać ona w sposób korozyjny okdładając na powierzchniach urządzeń i instalacji szkodliwy sole wapnia i magnezu powodujące powstawania kamienia. Dodatkowo zawartość innych, niebezpiecznych soli przyczynia się bezpośrednio do powstawania różnych rodzajów korozji.

Firma Chemon w celu zapewnienia prawidłowości funkcjonowania urządzeń służy doradztwem w zakresie przygotowania wody o właściwych parametrach. Dzięki własnemu, profesjonalnemu laboratorium Chemon jest w stanie określić zawartość poszczególnych parametrów fizyko-chemicznych wody, a także w niezbędnych przypadkach kamienia kotłowego. Po przeprowadzeniu badań, na podstawie otrzymanych wyników, pracownicy frimy Chemon są w stanie określić dalsze kroki w celu odpowedniej korekcji wody w celu uzyskania właściwych parametrów. Do najpopularniejszych metod normalizacji parametrów wody należy dozowanie środków chemicznych do instalacji. Przy zastosowaniu odpowiedniego środka chemicznego we właściwej ilości istnieje możliwość opóźnienia, a także zatrzymania procesów korozyjnych. Po uzyskaniu właściwych parametrów wody niezwykle ważna jest ich ciągła kontrola w celu utrzymania istniejącego stanu oraz zapobieganiu przyszłym nieprawidłowościom w bieżącym składzie wody.

 

Nagła awaria? Zadzwoń na nasz telefon alarmowy 24/7 +48 607 399 430 lub...

X