Uit het PMA-archief. Dit artikel behoudt de oorspronkelijke publicatiedatum; de beschikbaarheid van producten, specificaties en contactgegevens kunnen inmiddels zijn gewijzigd.
In veel sectoren is koelwater nodig om warmte uit het proces uit het systeem af te voeren. Het koelwater moet vervolgens worden afgekoeld en afgevoerd, voordat het door vers water wordt vervangen.
Olie uit lekkende warmtewisselaars in het koelwater veroorzaakt in het beste geval vervuiling van de pakking, wat leidt tot inefficiënte koeling van het water of in het slechtste geval een mogelijke stillegging van de installatie. Olie en vet in het lozingswater kan ook een fikse boete van het Environment Agency (EA) betekenen.
Het meten van ‘olie’ in water is een uitdaging. Hoewel regelgevende instanties een vergunning wellicht definiëren in termen van de hoeveelheid ‘olie’ die mag worden geloosd, kan die olie bestaan uit veel verschillende koolwaterstoffen, waarvan sommige verzadigd zijn (alifatische koolwaterstoffen) en andere onverzadigd (aromatische koolwaterstoffen).
Verschillende meetmethoden zijn meer of minder gevoelig voor verschillende soorten koolwaterstoffen. Een bijkomende complicatie is dat de koolwaterstoffen zich in een medium (water) bevinden, vaak niet opgelost en gelijkmatig verdeeld over het medium. Sommige koolwaterstoffen zullen op de bovenkant van het water drijven, sommige zullen aan andere deeltjes of een monsterhouder blijven plakken en sommige zullen als onoplosbare druppels in het water blijven drijven.
Waarom fluorescentie gebruiken als methode voor online bewaking van koelwater?
Er bestaat geen perfecte oplossing voor het meten van olie in water. Zonder de mogelijkheid om een extractie uit te voeren, is continue monitoring – zoals die vereist is in het koelwater van een elektriciteitscentrale – nog uitdagender. Maar UV-fluorescentiemethoden bieden een aantal duidelijke voordelen ten opzichte van alternatieve technieken voor het monitoren van olie in water.
- Gevoeligheid
UV-fluorescentiemethoden zijn zeer gevoelig voor aromatische koolwaterstoffen, zoals die voorkomen in geraffineerde oliën die worden gebruikt als smeermiddelen of in stroomgeneratoren. Hierdoor kunnen lekkages in het koelwater worden gedetecteerd op een niveau van delen per miljoen (ppm).
- Detecteert zowel opgeloste als onoplosbare koolwaterstoffen
Met UV-fluorescentie maakt het niet uit in welke vorm de aromatische koolwaterstof zich bevindt. Opgelost of niet, de koolwaterstof zal fluoresceren en dus worden gedetecteerd.
- Specificiteit
Door gebruik te maken van de flexibiliteit die verschillende excitatie- en emissiefilters ons bieden, kunnen we zeer selectief zijn wat betreft het type koolwaterstof dat gedetecteerd moet worden.
- Verminderde troebelheidseffecten
Gesuspendeerde vaste stoffen hebben niet de neiging om te fluoresceren en worden dus gemakkelijk uitgesloten van elke UV-fluorescentiemeting.
Voor- en nadelen van verschillende olie-in-water methoden
| Methode | Voordelen | Nadelen |
|---|---|---|
| Laboratoriumanalyse | Standaardmethode voor de bepaling van olie en vet in water | Complexe procedure die een ervaren analist en een representatief monster vereist, waarbij gebruik wordt gemaakt van vloeistofextractie (meestal hexaan volgens EPA-methode 1664A of pentaan volgens ISO 9377-2). |
| Nefhlometrische troebelheid | Kosteneffectief | Moeilijk om onderscheid te maken tussen zwevende deeltjes en olie/vet |
| absorptie | Bekende online methode | Moeilijk om onderscheid te maken tussen organisch materiaal en olie/vet |
| Zichtbare fluorescentie | Diverse online systemen beschikbaar | Moeilijk onderscheid te maken tussen organisch materiaal en olie/vet, lage gevoeligheid voor polyaromatische koolwaterstoffen (PAK) |
| UV-fluorescentie | Zeer gevoelig voor PAK | Vereist kalibratie voor specifieke toepassing, niet gevoelig voor alifatische koolwaterstoffen |
Infraroodmethoden voor olie in water worden al vele jaren gebruikt, maar de methode leent zich niet gemakkelijk voor online monitoren omdat er een oplosmiddelextractie nodig is en is daarom niet opgenomen in de bovenstaande tabel.
4100 serie
Online monitoring van oliesporen in koelwater in energiecentrales werd vaak uitgevoerd met de 4100-serie van Turner Designs Hydrocarbon Instruments. Dit was te danken aan de reputatie van dit instrument als de best beschikbare technologie voor online analyse met hoge nauwkeurigheid, weinig onderhoud, met ingebouwd alarmsysteem en alarmrelais.
120 series
Met de introductie van de TD 120-monitor is dezelfde toonaangevende technologie nu verkrijgbaar tegen een voordeligere prijs en speciaal ontworpen voor het meten van sporen van olieconcentraties in koelwatertoepassingen. Dankzij een eenvoudigere gebruikersinterface en een vereenvoudigde kalibratieprocedure combineert de TD 120 weinig onderhoud, eenvoudige bediening en de nieuwste UV-fluorescentietechnologie.
