Anammox-waterzuiveringsprocescontrole - nitraat en nitriet meten

De s::can UV spectro::lyser is het instrument bij uitstek voor het meten van nitraat en nitriet in Annamox-toepassingen zoals de DEMON^® en SHARON^® processen en beide worden steeds populairder in de afvalwaterindustrie.

Nitraat en nitriet zijn notoir moeilijk te kwantificeren als ze samen in oplossing zijn. In veel gevallen maakt dit niet uit omdat nitriet slechts in kleine hoeveelheden aanwezig is en de som van de twee voldoende is voor procescontrole. In Anammox In afvalwaterbehandelingsprocessen is het echter van cruciaal belang om nitriet en nitraat afzonderlijk te kunnen controleren.

Standaard afvalwaterzuiveringsprocessen gebruiken zuurstof en nitrificerende bacteriën om ammoniak te verwijderen tot stikstofgas via nitriet en nitraat. In dergelijke gevallen is de hoeveelheid nitriet die op een bepaald moment aanwezig is, relatief laag.

Reactieroute van conventionele nitrificatie/denitrificatie

In Anammox behandelingsprocessen is het doel om de De hoeveelheid energie die wordt gebruikt en het proces wordt verkort door de gedeeltelijke nitrificatie van ammoniak tot nitriet en de daaropvolgende denitritatie direct tot stikstofgas.

Denitrificatie met behulp van Anammox-methode

In dergelijke processen wordt alleen al de meting van nitriet kritisch, ten eerste om te verzekeren dat het nitritatieproces correct werkt en ten tweede om te verzekeren dat er weinig nitraat wordt geproduceerd.

Vanuit het perspectief van analytische instrumentatie levert dit een probleem op. Er zijn twee belangrijke methoden om nitraat en nitriet te bepalen, de ene is colorimetrisch en de andere maakt gebruik van UV-absorptie.

Colorimetrie

Bij colorimetrische methoden worden reagentia toegevoegd die reageren met nitriet om een gekleurde verbinding te produceren die kan worden gemeten in het zichtbare gebied, meestal rond 550 nm..  Maar er is een probleem, colorimetrische methoden zijn niet het meest geschikt voor afvalwatermonsters waar de hoeveelheid gesuspendeerde vaste stoffen hoog kan zijn.

UV-absorptie

UV-absorptiemethoden voor nitraat en nitriet maken gebruik van het feit dat beide stikstofhoudende verbindingen UV-licht absorberen tussen 205 en 220 nm. In de meeste traditionele afvalwaterbehandelingsprocessen is het scheiden van de respons van nitraat en nitriet niet als belangrijk omdat nitraat de overheersende vorm is en je de mate van nitrificatie wilt meten. Bovendien is de bijdrage van nitriet aan de UV-absorptie in dit gebied relatief laag vergeleken met nitraat, dus de meeste fabrikanten van analyse-instrumenten rapporteren het resultaat gewoon als NO3 en nemen de NO2 (en aannemen dat de bijdrage van NO2 klein is). In DEMON en SHARON afvalwaterzuiveringsprocess is dit niet goed genoeg. Dergelijke processen vereisen een nauwkeurige meting van nitriet, als er nitraat optreedt, dan het geeft aan er werkt iets niet goed in het proces.  Bovendien, als je de respons van nitraat en nitriet niet scheidt, overschaduwt de bijdrage van nitraat aan de UV-absorptie de respons van nitriet zodra er nitraat aanwezig is.

Waarom de s::can UV spectro::lyser het beste instrument is om te gebruiken in Anammox toepassingen

Door gebruik te maken van de s::kan Alleen UV spectro::lyser mogelijkheden kunnen deze problemen met instrumentatie worden overwonnen. De s::kan UV spectro::lyser is een volledig onderdompelbare sensor die direct in het proces kan zitten en nitriet in aanwezigheid van nitraat nauwkeurig kan meten. Het kan dit doen vanwege de volgende unieke eigenschappen:

1: <1nm resolution

Alleen UV spectro::lyser voert 256 absorptiemetingen uit in het hele UV-gebied (190-390nm). Dit betekent dat het metingen kan doen op ongeveer elke 1 nm, waardoor het de respons van nitraat op 220 nm kan scheiden van nitriet op 210 nm. Er worden meerdere golflengtes in het UV-gebied gebruikt om interferenties van andere verbindingen die in het UV-gebied absorberen te elimineren.

2: Flexibele padlengte-installatie en algoritmen voor vaste-stofcompensatie.

s::can spectro::lysers kunnen worden geïnstalleerd met zeer kleine padlengtes (0,5 of 1 mm) en hebben een unieke manier om de invloed van zwevende deeltjes op de absorptie te verminderen. Door meerdere golflengten te meten en een model op te bouwen van hoe vaste stoffen bijdragen aan de absorptie, kan het effect worden uitgefilterd, zodat de respons op nitraat en nitriet accuraat is, zelfs in de zeer troebele monsters die in de processen kunnen voorkomen. Het gebruik van een kleine padlengte zorgt er ook voor dat de sensor niet wordt 'verblind' door hoge vaste stoffen in suspensie.