Stabilne pomiary przy niskich stężeniach dezynfekantów – sondy Pyxis Lab

Dezynfekanty stosuje się w sieciach wodociągowych w celu utrzymania pożądanej jakości mikrobiologicznej wody pitnej, dzięki czemu jest ona bezpieczna do spożycia. Jednak nawet relatywnie niewielkie wahania stężenia środków dezynfekujących mogą negatywnie wpłynąć na jakość wody i jej walory organoleptyczne (czyli smak i zapach), dlatego konieczny jest precyzyjny pomiar stężenia dezynfekantów w obrębie danej sieci dystrybucyjnej. O związanych z tym wyzwaniach i wykorzystywanych rozwiązaniach technicznych opowiedzieli nam eksperci z polskiej firmy OMC Envag, dostarczającej nowoczesną aparaturę kontrolno-pomiarową dla wielu branż i sektorów gospodarki krajowej oraz zagranicznej.

Dezynfekanty a bezpieczeństwo wody pitnej

Jak podkreślają specjaliści OMC Envag, dezynfekcja wody pitnej to jeden z istotniejszych etapów uzdatniania wody w sieciach dystrybucyjnych. Przeprowadza się ją w celu zapewnienia bezpieczeństwa biologicznego wody pitnej poprzez skuteczne zniszczenie obecnych w niej różnego typu organizmów patogennych (przede wszystkim bakterii, wirusów i mikroorganizmów), a także ich form przetrwalnikowych. Efektywna dezynfekcja powinna również chronić przed wtórnym rozwojem tych organizmów, zapewniając jednocześnie odpowiednie właściwości fizykochemiczne oraz organoleptyczne wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Co w tym kontekście ważne, poważny problem może stanowić nie tylko zbyt niskie stężenie dezynfekanta. Równie groźna może być jego zbyt duża ilość, ponieważ wpływa zarówno na walory smakowe i zapachowe wody, jak i na samą instalację. W dłuższej perspektywie czasowej zbyt wysokie stężenie dezynfekantów może prowadzić do degradacji materiału, z którego są wykonane rurociągi, a tym samym do zwiększenia obecności w wodzie niepożądanych substancji, mogących negatywnie wpływać na zdrowie ludzi.

Z tego względu stężenie zastosowanych dezynfekantów (najczęściej są to pochodne chloru: wolny chlor lub dwutlenek chloru, rzadziej brom) musi być odpowiednie w obrębie całej sieci dystrybucyjnej, ponieważ tylko w ten sposób można zapewnić skuteczność dezynfekcji i pełne bezpieczeństwo wody dla spożywających ją osób.

Wyzwania pomiarowe przy niskich stężeniach dezynfekantów

Niezawodność i dokładność w monitorowaniu stężeń dezynfekantów w sieciach dystrybucyjnych wody pitnej jest konieczna ze względu na specyfikę samych sieci (rozległość, struktura, hydraulika) oraz obowiązujące przepisy prawa krajowego i wspólnotowego. Ponieważ jednak do zapewnienia bezpieczeństwa mikrobiologicznego wody pitnej w nowoczesnych rurociągach są wymagane bardzo niewielkie ilości dezynfekantów, monitorowanie ich poziomu przy zastosowaniu tradycyjnych sond membranowych może stanowić poważne wyzwanie.

Kolejnym istotnym problemem jest rozległość systemu dystrybucji i związana z tym stagnacja wody w niektórych jej fragmentach, czyli tzw. warunki hydrauliczne sieci wodociągowej. W efekcie występowania zjawiska stagnacji wody pitnej pojawiają się różnice w stężeniu dezynfektanta w różnych częściach sieci dystrybucyjnej, co z kolei może prowadzić do błędów pomiarowych i nieodpowiedniego dostosowania dawki dezynfekanta, jeśli pozyskane dane pomiarowe nie są precyzyjne.

Eksperci OMC Envag zwracają także uwagę, że na stabilność biologiczną wody pitnej w danej sieci dystrybucyjnej mają wpływ także następujące czynniki:

• materiał, z jakiego są wykonane rurociągi (rury wykonane z PE czy PVC wymagają innej ilości dezynfekanta niż np. rury stalowe);
• niskie ciśnienie wody w rurociągach (w połączeniu z rozległością sieci dystrybucyjnej bezpośrednio przekłada się na zmniejszenie ilości dezynfekanta w odleglejszych odcinkach rurociągu);
• wzrost temperatury wody powyżej 15°C (w temperaturach ok. 17-25°C bakterie namnażają się w błyskawicznym tempie);
• sposób przechowywania rur z PVC, z których wykonano rurociąg (jeśli podczas magazynowania uległy znacznej ekspozycji na promieniowanie UV, to w trakcie eksploatacji mogą się z nich pod wpływem dezynfekanta uwalniać monomery chlorku winylu w ilościach przekraczających dopuszczalne normy);
• długotrwała ekspozycja rur z polietylenu (PE) na chlor w większych stężeniach (taka ekspozycja może prowadzić do pogorszenia parametrów technicznych rurociągu, a w konsekwencji do wypłukiwania substancji chemicznych nieobojętnych dla zdrowia człowieka).

Poza wymienionymi powyżej kwestiami należy też mieć na uwadze obowiązujące regulacje prawne, które obligują operatorów systemów wodociągowych do zapewnienia efektywnej dezynfekcji wody pitnej bez przekraczania maksymalnych dopuszczalnych stężeń dezynfekantów. W praktyce oznacza to konieczność stałego monitorowania bardzo niskich poziomów tych substancji, co dla tradycyjnych sond membranowych jest w zasadzie niewykonalne ze względu na zarastanie biofilmem np. w sytuacji, gdy przez dłuższy czas nie dozowano czynnika dezynfekującego.

Sondy Pyxis Lab – charakterystyka

Sondy Pyxis ST-765SS zostały opracowane przez firmę Pyxis Lab jako bezmembranowe, wieloparametrowe urządzenia pomiarowe, które integrują pomiar dezynfekanta, poziomu pH oraz temperatury wody w jednym kompaktowym sensorze. Dzięki unikalnej konstrukcji i zastosowaniu autorskiej technologii pomiarowej opartej na detekcji elektrochemicznej z udziałem czystego złota, sondy Pyxis Lab szeregu ST-765SS są w stanie precyzyjnie mierzyć obecność środków utleniających nawet w stężeniach bardzo bliskich zera. POnadto, dzięki procesowi elektrochemicznego czyszczenia, sondy są w stanie wykryć obecność dezynfekanta po dłuższym czasie braku dezynfekcji, kiedy stężenie biocydu maleje do zera. W takiej sytuacji klasyczne sondy membranowe nie są w stanie wskazywać prawidłowo i wymagają serwisu. Sondy PYXIS ST765-SS nie potrzebują tych czynności serwisowych – mierzą w sposób stabilny i wiarygodny nawet w przypadku okresowego zaprzestania dozowania dezynfekanta.

Sensory Pyxis ST-765SS umożliwiają automatyczną kompensację zmian temperatury i pH podczas wykonywania pomiaru środka utleniającego w czasie rzeczywistym, adekwatnie do warunków pracy, co przekłada się na niezwykle wysoką dokładność (±0,01 mg/l) i powtarzalność wyników. Dodatkowe atuty sond Pyxis Lab szeregu ST-765SS stanowią zintegrowane możliwości komunikacyjne (wyjścia 4-20 mA i RS-485, opcjonalnie Bluetooth 5.0), szeroki zakres pomiarowy i duża żywotność pojedynczej sondy (do 2 lat).

PYXIS ST-765-SS: Sensory do pomiaru dezynfekantów utleniających i ochrony membran RO

Korzyści zastosowania sond Pyxis Lab w systemach wodociągowych

Główne zalety sond ST-765SS w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami to:

• bezmembranowa konstrukcja,
• zintegrowany proces elektrochemicznego czyszczenia;
• bezkonkurencyjna dokładność pomiarów w różnych warunkach;
• łatwa kalibracja;
• długa żywotność;
• stabilny pomiar nawet przy bardzo niskich stężeniach biocydu;
• zmniejszone koszty utrzymania ze względu na rzadsze kalibracje i brak konieczności częstego czyszczenia.

OMC Envag – polski dystrybutor aparatury kontrolno-pomiarowej dla przemysłu

OMC Envag to polski dystrybutor systemów i urządzeń kontrolno-pomiarowych przeznaczonych dla szeroko rozumianego sektora przemysłowego. Firma działa nieprzerwanie od 1992 roku, dostarczając najwyższej jakości technologie i usługi na rynku krajowym i rynkach międzynarodowych. Dzięki profesjonalnej bazie serwisowej OMC Envag zapewnia pełną dostępność oferowanych rozwiązań oraz natychmiastowy montaż, instalację, uruchomienie, szkolenia, odbiór systemu, serwis gwarancyjny i pogwarancyjny.