İstenen sayfanın yerel versiyonuna yönlendirildiniz
Online iyon analizinde benzersiz esneklik: 2060 IC Proses Analizörü

Online iyon analizinde benzersiz esneklik: 2060 IC Proses Analizörü

8 Mar 2021

Ürün

Kimyasal analizden söz edildiğinde, akla ilk olarak laboratuvarda bir numuneyi analiz eden bir kimyager gelir.

https://s7e5a.scene7.com/is/image/metrohm/STEEL-1200px?qlt=85&ts=1773043558676&dpr=off

Ancak endüstriyel proses dünyasında kimyasal analiz çok daha karmaşık bir konudur. Örneğin metal işleme endüstrisinde korozyon, oldukça karmaşık bir problemdir. Geleneksel yaklaşım (offline analiz sistemleri) maliyetlidir ve yüksek kaliteli metal işleme ürünlerinin üretilmesi için önleme, tanımlama ve kontrolü kapsayan daha proaktif bir yaklaşıma ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bu tür gerekliliklere uyum sağlamak amacıyla daha kapsamlı bir numune izleme ve analiz yaklaşımı gerekmektedir.

Offline analiz sistemleri numunelerin toplanması ve analiz edilmesi için bir analiste bağlıyken, online analiz sistemi bir analiste bağlı olmadan birden fazla parametrenin gerçek zamanlı olarak sürekli izlenmesine olanak tanımaktadır.
 

Online, inline ve atline analiz arasındaki farklar hakkındaki bilgilerinizi tazelemeniz mi gerekiyor? Blog makalemizi okuyabilirsiniz:

Biz öncüyüz: Metrohm Proses Analitiği


Proses Analitik Teknolojilerinin (PAT) uygulanması, bir prosesin gerçek koşullarının gerçek zamanlı olarak ayrıntılı bir şekilde izlenmesini sağlar. Kapsamlı bir çözüm sağlayıcısı olarak Metrohm Process Analytics, online kimyasal analiz için en iyi çözümleri sunmaktadır. Amacımız, proses sahasından doğrudan alınan temsili bir numune üzerinden farklı analitlerin çoklu analizine olanak tanıyan esnek ve modüler proses analizörleri geliştirerek proses analizini optimize etmektir.

PAT hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Aşağıdaki 1. bölümle başlayan 3 bölümlük makale serimize göz atabilirsiniz.

Otomatikleştirmek mi, otomatikleştirmemek mi? PAT'ın Avantajları - Bölüm 1

2060 IC Proses Analizörü

Online proses analizi alanında 40 yılı aşkın deneyime sahip olan Metrohm Process Analytics, her zaman inovasyona odaklanmıştır. 2001 yılında Metrohm bünyesinde geliştirilen ilk modüler IC sistemi büyük bir başarı elde etmiştir. Son yıllarda Metrohm Process Analytics, ürünlerinde daha fazla modüler esnekliğin uygulanmasına yoğunlaşmış ve bunun sonucunda yeni nesil Proses İyon Kromatografları olan 2060 IC Proses Analizörü (Şekil 1) 2019 yılında tanıtılmıştır. Sistem, iki adet 930 Compact IC Flex ünitesi kullanılarak oluşturulmuş olup, 2060 Proses Analizörü gibi Metrohm proses analizörleri portföyü ile tam uyum içinde çalışmaktadır.

Metrohm Process Analytics tarafından geliştirilen 2060 IC Proses Analizörü. Burada dokunmatik ekranlı kullanıcı ara yüzü, analitik ıslak kısım (ek numune hazırlama modülleri - üst katman ve entegre IC - alt katman) ve bir reaktif kabini yer almaktadır.
Şekil 1. Metrohm Process Analytics tarafından geliştirilen 2060 IC Proses Analizörü. Burada dokunmatik ekranlı kullanıcı ara yüzü, analitik ıslak kısım (ek numune hazırlama modülleri - üst katman ve entegre IC - alt katman) ve bir reaktif kabini yer almaktadır.

Proses dünyası için IC çözümlerinin geliştirilmesine ilişkin daha fazla arka plan bilgisi için, 2060 IC Proses Analizörü’nün geçmişini ele alan önceki blog yazılarımıza göz atabilirsiniz:

Metrohm IC'nin Tarihçesi - Bölüm 2

Metrohm IC'nin Tarihçesi - Bölüm 3


2060 platformu ile modülerlik bir üst seviyeye taşınmıştır. Dörde kadar ıslak kısım kabiniyle oluşturulabilen konfigürasyonlar, birden fazla proses akışı üzerinde çok parametreli ölçümler için çok sayıda analiz modülünün farklı kombinasyonlarına olanak tanıyarak bu analizörü piyasadaki diğer tüm sistemlerden ayırmaktadır.

Kesintisiz eluent üretimi 2060 IC Process Analyzer'a entegre edilmiştir.
Şekil 2. Kesintisiz eluent üretimi 2060 IC Process Analyzer'a entegre edilmiştir.

Bu modüler mimari, prosesin geniş bir açıdan izlenebilmesi için ayrı kabinlerin bir üretim sahasının farklı noktalarına yerleştirilmesine de olanak tanır. Örneğin 2060 IC Proses Analizörü, fosil ve nükleer enerji santrallerindeki su-buhar çevrimlerinde korozyonu önlemek amacıyla farklı lokasyonlara kurulabilir.

2060 IC Proses Analizörü, esnek bir yazılım aracılığıyla yönetilmekte olup, kolay, verimli kontrol ve programlama seçenekleri sunar. Metrohm’un sunduğu farklı dedektör tipleri sayesinde, geniş bir analit yelpazesinde yüksek hassasiyetli analizlerin paralel olarak gerçekleştirilmesi mümkündür.

Otonom çalışma ve güvenilir iz analizleri için opsiyonel (basınçsız) ultra saf su sisteminin entegrasyonu, kullanıcılara gözetimsiz çalışma sırasında kesintisiz elüent üretim imkânı sunarak önemli avantajlar sağlar (Şekil 2).

Son olarak, iyi bilinen Metrohm Inline Örnek Hazırlama (MISP) teknikleri, proses mühendisleri için zorlu numune matrislerinin tekrarlanabilir ve tamamen otomatik hazırlanmasını sağlayarak ekstra bir avantaj sunmaktadır.

Başlıca uygulamalar

Numune ve proses verilerinin toplanması, korozyon önleme ve kontrol göstergeleri de dahil olmak üzere, birçok endüstride verimli tesis yönetimi için kritik öneme sahiptir. Plansız tesis duruşlarını, kazaları ve şirket varlıklarına zarar gelmesini önlemek amacıyla, proses mühendisleri korozyon problemlerini belirlemek için laboratuvardaki meslektaşlarına güvenirler. Laboratuvar analizlerini proses ortamına bağlamanın en etkili yollarından biri, gerçek zamanlı analiz izlemesinin kullanılmasıdır.

Offline, atline, online ve inline analizler arasındaki ürün ve süreç optimizasyonu farklılıkları.
Şekil 3. Offline, atline, online ve inline analizler arasındaki ürün ve süreç optimizasyonu farklılıkları.
2021/03/08/2060-ic/7

Optimum online korozyon yönetimi

Zararlı korozif iyonların (örneğin klorürler, sülfatlar veya organik asitler) miktarını belirlemek, korozyon inhibitörlerini (örneğin amonyak, aminler ve film oluşturan aminler) ölçmek veya korozyon ürünlerini tespit etmek için, 2060 IC Proses Analizörü, 7/24 gözetimsiz analiz için ideal çözümdür.

Bir nükleer enerji santralinde, bu analizör, birden fazla cihaz gerektirmeden, inorganik anyonlar, organik katyonlar ve alifatik aminler gibi birçok analiti ölçerek korozyon göstergelerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.

2021/03/08/2060-ic/11
Şekil 4. Basınçlı su reaktörünün birincil devresinden alınan su örneği.Basınçlı su reaktörünün birincil devresinden alınan ve 2 g/L borik asit ve 3,3 mg/L LiOH içeren, 2 μg/L anyonlarla spike edilmiş su örneği (ön konsantrasyon hacmi: 2000 μL).
2021/03/08/2060-ic/6
Şekil 5. Basınçlı su reaktörünün birincil devresinden 2 g/L borik asit ve 3,3 mg/L LiOH içeren ve 2 μg/L nikel, çinko, kalsiyum ve magnezyum (ön konsantrasyon hacmi: 1000 μL) içeren simüle edilmiş numune.

Hızlı ve güvenilir sonuçlar sağlayan bu sistem, sonuçların kontrol değerleri ile sürekli karşılaştırılması sayesinde tesis içindeki korozyon süreçlerinin durumu hakkında değerli bilgiler sunar. Sonuçların belirli olaylarla ilişkilendirilmesi sayesinde, tesis duruşlarını önlemek veya en aza indirmek için etkili düzeltici önlemler hızla alınabilir.

Nükleer enerji santrallerinin birincil devresinde anyon ve katyonların 2060 IC Proses Analizörü ile belirlenmesi hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki ücretsiz Uygulama Notlarımızı indirebilirsiniz.

2021/03/08/2060-ic/13

Online içme suyu analizi

İçme suyu tesislerinde ve içecek dolum şirketlerinde, kanserojen özellikleri nedeniyle bromat gibi dezenfeksiyon yan ürünlerinin (DBP’ler) belirlenmesi kritik öneme sahiptir. Kanserojen bir madde olan bromatın (BrO₃⁻), Dünya Sağlık Örgütü tarafından içme suyunda önerilen konsantrasyon sınırı 10 µg/L olarak belirlenmiştir.

Günümüzde iyon kromatografi; otomatik numune hazırlama imkânı, çeşitli ayırma mekanizmaları ve farklı dedektör tipleri sayesinde su analizleri için en iyi rutin analiz yöntemi olarak kabul edilmektedir. Bu yaklaşımı destekleyen bazı analitik standartlar arasında EPA 300.1EPA 321.8ASTM D6581ISO 11206, ve ISO 15061 yer almaktadır.

2060 IC Proses Analizörü, içme suyundaki eser seviyelerdeki bromatı online olarak izleyebilir; bu da daha yüksek numune verimliliği, manuel laboratuvar testlerine daha az zaman harcanması ve daha yüksek kaliteli içme suyu anlamına gelir.

2021/03/08/2060-ic/8
Şekil 6. İçme suyu örneği.Her biri 10 μg/L klorit, bromat, klorat, her biri 40 μg/L nitrat, bromür, 100 μg/L fosfat ve 500 μg/L dikloroasetat içeren içme suyu numunesi.
2021/03/08/2060-ic/4
Şekil 7. 0,5 μg/L bromat eklenmiş bir maden suyu numunesinin analizi.


İçme suyunda 2060 IC Process Analyzer ile online bromat analizi hakkında daha fazla bilgi edinmek için ücretsiz Uygulama Notumuzu buradan indirebilirsiniz.

IC ile içme ve şişelenmiş suda bromat ve diğer dezenfeksiyon yan ürünlerinin online tayini

2021/03/08/2060-ic/10

Havadaki aerosol ve gazların izlenmesi

Dünya nüfusunun yaklaşık %92’si, Dünya Sağlık Örgütü’nün hava kalitesi kılavuz değerlerinin karşılanmadığı bölgelerde yaşamaktadır. Hava kirliliği, mevcut sağlık sorunlarını ağırlaştırabilir ve yaşam süresini kısaltabilir. Hatta kısırlık nedenleriyle ilişkili olabileceği dahi öne sürülmektedir. Bu nedenle, hava kirliliğinin ve havadaki bileşenlerin çevre ve insan sağlığı üzerindeki etkilerinin anlaşılması büyük önem taşımaktadır.

Hava kirliliği yalnızca gaz halindeki bileşiklerden değil, aynı zamanda aerosoller ve partikül maddelerden (PM) de kaynaklanmaktadır. Bu son derece ince parçacıklar akciğerlere girerek hasara yol açar; bunlardan özellikle ultra ince parçacıklar kan dolaşımı yoluyla vücuda yayılabilir ve iltihaplanma belirtilerine neden olabilir. Bu riskler dünya genelinde aktif olarak tartışılıp araştırılmaya devam ederken, zarara yol açan bileşiklerin hangileri olduğu hâlen tam olarak bilinmemektedir.

2021/03/08/2060-ic/5

Bu nedenle, uzun dönemli ölçümlere ilişkin daha spesifik verilere büyük bir ihtiyaç vardır. Hızlı analitik yöntemler ile ortam havasındaki kimyasal bileşiklerin konsantrasyonlarının gerçek zamanlı olarak ölçülmesi büyük önem taşımakta olup, bu sayede koşulların ve etkilerin daha iyi anlaşılması mümkün olacaktır.

Optimum hava kalitesi izleme için, çevredeki havanın gaz ve aerosol bileşiminin pratik olarak eş zamanlı ve sürekli şekilde analiz edilmesi gerekir; bu da iyon kromatografisi ile hat içi (inline) analiz sayesinde mümkündür.

Metrohm Process Analytics, çift kanallı iyon kromatografisi sayesinde toplanan gaz ve aerosol numunelerindeki iyonları otomatik olarak analiz edebilen 2060 MARGA (Ortam Havasındaki Aerosol ve Gazların İzlenmesi için Monitör) sistemini sunmaktadır.

Blog makalemizi indirerel, 2060 MARGA'nın özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Zararlı partikül madde ve aerosoller için kesintisiz hava kalitesi izleme

Yazar
Ferreira

Andrea Ferreira

Teknik Yazar
Metrohm Applikon, Schiedam, Hollanda

İletişim