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In vielen Branchen wird Kühlwasser benötigt, um die im Prozess entstehende Wärme aus dem System abzuführen. Das Kühlwasser muss anschließend abgekühlt und abgeleitet werden, bevor es durch frisches Wasser ersetzt wird.
Öl aus Wärmetauscher Leckagen im Kühlwasser verursacht bestenfalls die Verschmutzung der Verpackung, die zu einer ineffizienten Kühlung des Wassers oder schlimmstenfalls eine mögliche Abschaltung der Anlage führt. Öl und Fett im Abfluss Wasser kann auch eine saftige Geldbuße von der Umweltagentur (EA) bedeuten.
Die Messung von „Öl“ im Wasser stellt eine Herausforderung dar. Auch wenn die Aufsichtsbehörden eine Genehmigung möglicherweise anhand der zulässigen Einleitungsmenge an „Öl“ festlegen, kann dieses Öl aus vielen verschiedenen Kohlenwasserstoffen bestehen, von denen einige gesättigt (aliphatische Kohlenwasserstoffe) und andere ungesättigt (aromatische Kohlenwasserstoffe) sind.
Verschiedene Messmethoden sind mehr oder weniger empfindlich auf verschiedene Arten von Kohlenwasserstoffen. Hinzu kommt, dass die Komplikationen sind, dass die Kohlenwasserstoffe in einem Medium (Wasser), oft nicht aufgelöst und verteilt gleichmäßig in ihm. Einige Kohlenwasserstoffe werden auf der Oberseite des Wassers schweben, einige werden zu anderen Teilchen oder einem Probenbehälter kleben, und einige werden als unlösliche Tröpfchen bleiben, die im Wasser schweben.
Warum Fluoreszenz als Methode zur Online-Überwachung von Kühlwasser verwenden?
Es gibt keine perfekte Lösung für die Messung von Öl in Wasser. Ohne die Möglichkeit einer Probenentnahme ist eine kontinuierliche Überwachung, wie sie beispielsweise im Kühlwasser eines Kraftwerks erforderlich ist, noch schwieriger. UV-Fluoreszenzverfahren bieten jedoch einige deutliche Vorteile gegenüber alternativen Verfahren zur Überwachung von Öl in Wasser.
- Empfindlichkeit
UV-Fluoreszenzverfahren reagieren äußerst empfindlich auf aromatische Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise in raffinierten Ölen vorkommen, die als Schmiermittel oder in Stromgeneratoren verwendet werden. Dadurch lassen sich Leckagen im Kühlwasser bereits im Bereich von Teilen pro Million (ppm) nachweisen.
- Erkennt sowohl gelöste als auch unlösliche Kohlenwasserstoffe
Bei der UV-Fluoreszenz spielt es keine Rolle, in welcher Form sich der aromatische Kohlenwasserstoff befindet. Aufgelöst oder nicht, wird der Kohlenwasserstoff fluoreszierenden führt zu seiner Erkennung.
- Spezifität
Mit der Flexibilität der verschiedenen Erreger-und Abgasfilter bietet uns, können wir sehr selektiv, um die Art der Kohlenwasserstoffe, die erkannt werden soll.
- Reduzierte Trübungs Effekte
Schwebstoffe neigen nicht dazu, sich zu fluoreszierenden, so sind praktisch von jeder UV-Fluoreszenz-Messung ausgeschlossen.
Vor-und Nachteile verschiedener Öl-in-Wasser-Methoden
| Methode | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
| Laboranalyse | Standard Methode zur Bestimmung von Öl und Fett im Wasser | Komplexe Verfahren erfordern qualifizierte Analysten und eine repräsentative Probe mit Lösemittelextraktion (in der Regel Hexan nach EPA-Methode 1664a oder Pentan nach ISO 9377-2) |
| Nephlometric Trübung | Kostengünstig | Schwierig, zwischen Schwebstoffen und Öl/Fett zu unterscheiden |
| Absorption | Bekannte on-line-Methode | Schwierig, zwischen organischer Materie und Öl/Fett zu unterscheiden |
| Sichtbare Fluoreszenz | Verschiedene Online-System-Setups verfügbar | Schwierig, zwischen organischer Substanz und Öl/Fett zu unterscheiden, geringe Empfindlichkeit gegenüber polyaromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) |
| UV-Fluoreszenz | Hoch sensibel für PAH | Erfordert Kalibrierung für spezifische Anwendungen, unempfindlich gegenüber aliphatischen Kohlenwasserstoffen |
Infrarot-Methoden für Öl in Wasser wurden seit vielen Jahren verwendet, aber die Methode eignet sich nicht für Online-Monitore leicht aufgrund der Anforderung für eine Lösemittelextraktion, so sind nicht in der obigen Tabelle enthalten.
Baureihe 4100
Die Online-Überwachung von Ölspuren in Kühlwasser in Kraftwerken wurde oft mit der Baureihe 4100 von Turner entwickelt, die Kohlenwasserstoff-Instrumente entwirft. Dies war aufgrund seiner Reputation als die beste verfügbare Technologie für die Online-Analyse mit hoher Genauigkeit, wartungsarm, mit eingebautem Alarmsystem und Alarmrelais-Funktion.
Baureihe 120
Mit der Einführung des TD 120-Messgeräts steht nun dieselbe branchenweit führende Technologie zu einem günstigeren Preis zur Verfügung, die speziell für die Messung von Spurenölkonzentrationen in Kühlwasseranwendungen entwickelt wurde. Dank einer benutzerfreundlicheren Oberfläche und eines vereinfachten Kalibrierungsverfahrens vereint das TD 120 geringen Wartungsaufwand, einfache Bedienung und modernste UV-Fluoreszenztechnologie.
