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Aztec 600 ISE Ammoniak & Fluorid
Ionenselektive Einkanal-Analysatoren
Anhang C – Funktionsprinzip – Ammoniak-Analysatoren
Magnetventil- und Verteilerbaugruppen
Standardlösung
Standardlösung
(niedrige
(hohe Konzentration)
Konzentration)
Abb. C.1: Schemazeichnung des Durchflusses
C.1 Allgemeiner Betrieb
Im Analysator kommt eine Ammoniak-Sonde zum Einsatz. Die
Sonde enthält eine pH-Glaselektrode (deren pH-empfindliche
Glasmembran eine leicht konvexförmige Spitze bildet) und eine
robuste, langlebige Referenzelektrode. Die beiden Elektroden
sind in einer einzelnen Baugruppe zusammengefasst. Sie sind
als pH-Messpaar mit einem internen Fülllösungsreservoir
verbunden. Die Fülllösung besteht aus einer 0,1-molaren
Ammoniumchloridlösung. Diese ist mit Silberchlorid gesättigt
und von der Probe durch eine an der Spitze der Sonde
angebrachte, gasdurchlässige hydrophobe Membran getrennt.
Wenn die Probe an der Sondenmembran vorbeiströmt, gleichen
sich die Partialdrücke des Ammoniakgases in der Probe auf der
einen Seite der Membran und der Fülllösung auf der anderen
Seite aus, indem Gas durch die Membran diffundiert. Bei
gleichem Druck entspricht die Ammoniakkonzentration in dem
dünnen Film aus Fülllösung zwischen der Sondenmembran und
der
Membran
der
pH-empfindlichen
Konzentration in der Probe. Die dadurch hervorgerufene
Änderung des pH-Werts des dünnen Films wird durch das
pH-Elektrodenpaar
gemessen.
Ausgangspotenzial entspricht der Ammoniakkonzentration in
der Probe. Wie die meisten ionenselektiven Elektroden erzeugt
die
Ammoniak-Sonde
ein
logarithmisch zur Konzentration verhält.
Der Betriebsablauf des Analysators verläuft wie folgt:
1. Die
Probenvorlage
Probenvorlageeinheit
Prozessdruck zugeführt. Überschüssige Probenflüssigkeit
läuft in den Ablauf über.
Hinweis: Die Probenvorlageeinheit verfügt über einen
Schwimmerschalter, der bei Probenausfall einen
Probenausfall-Alarm auslöst.
2. Die Probenlösung wird von der Probenvorlageeinheit
durch die normalerweise geöffneten Einlassöffnungen der
Magnetventile SV1 und SV2 über einen Kanal der
peristaltischen Pumpe angesaugt.
OI/AXM630–DE Rev. I
Probe von der
Reagenz
Probenvorlage
Glaselektrode
Das
entstehende
Ausgangssignal,
das
wird
der
seitlichen
mittels
Probenpumpe
Anhang C – Funktionsprinzip – Ammoniak-Analysatoren
Reagenz-
pumpe
3. Das Reagenz wird durch einen anderen Kanal der
peristaltischen
Probenlösung vermischt.
Hinweis: Die
Reagenzienschläuche sind so bemessen, dass das
richtige Verhältnis von Probe und Reagenz erzielt wird.
4. Die aufbereitete Probe wird in eine Durchflusszelle
gepumpt, die die Ammoniak-Sonde enthält. Die Sonde
befindet sich in einem Heizblock mit Wärmetauscher.
Hierdurch ist sichergestellt, dass das Gehäuse der Sonde
eine konstante Temperatur beibehält, die mit der der
Probe und der Standardlösungen übereinstimmt.
5. Die Sonde generiert bei Kontakt mit der Probe nach
Reaktion ein Spannungspotenzial, das sich proportional
der
zu Aktivitätsänderungen des gemessenen Ions ändert.
6. Die Sonde ist mit der Elektronikeinheit verbunden, in der
das analoge Signal in ein digitales Signal umgewandelt
und anschließend von einem Mikroprozessor verarbeitet
wird.
sich
7. Nach Abschluss der Messung fließt die Probenflüssigkeit
über den Kontaminationsablauf als Abwasser ab.
Während der Kalibrierung werden anstelle der Probenflüssigkeit
Standardlösungen mit niedriger bzw. hoher Konzentration über
oder
die Magnetventile SV1 und SV2 nacheinander eingebracht. Die
resultierenden niedrigen und hohen Millivolt-Messwerte der
Sonde werden als Kalibrierwerte gespeichert. Der Analysator
kann so konfiguriert werden, dass er alle sechs Stunden bis
einmal pro Woche eine automatische Kalibrierung durchgeführt.
Bei Bedarf kann eine Kalibrierung auch manuell gestartet
werden.
Ammoniak-
Durchflusszellen
Abwasser
baugruppe (rot)
Pumpe
angesaugt
und
Durchmesser
der
Proben-
mit
der
und
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