QuickCOD Ultra per la misura del COD come non l’avete mai fatta!

QuickCOD Ultra per la misura del COD come non l’avete mai fatta!

Per la misura del COD in linea, in continuo e in tempo reale l’analizzatore QuickCOD Ultra di LAR Process Analysers è una soluzione tecnica avveniristica ma su solide basi metodiche che può dare un aiuto concreto per la vera gestione di un WWT senza rischi di scarichi fuori norma o al contrario senza interventi costosi da parte dell’Operatore per trattare un carico supposto fuori norma.

Ma cosa prevede la Metodica Ufficiale IRSA-CNR numero 5130 ? Prevede che “…l’ossidazione delle sostanze organiche ed inorganiche, presenti in un campione d’acqua, mediante una soluzione di Dicromato di Potassio in presenza di acido solforico concentrato e di solfato di argento, come catalizzatore dell’ossidazione. L’eccesso di Dicromato viene titolato con una soluzione di solfato di ammonio e ferro (II). La concentrazione delle sostanze organiche ed inorganiche ossidabili, nelle condizioni del metodo, è proporzionale alla quantità di Dicromato di Potassio consumato…”. Purtroppo però questa Metodica, unica riconosciuta, non è in grado di avvisare in tempo reale l’Operatore per un eccessivo carico inquinante verso il WWT oppure per aver oltrepassato i limiti di legge con acqua non trattata compiutamente e scaricata comunque in fogna, oltre al fatto che il Dicromato di Potassio è stato additato dalla Comunità Europea come tossico, mutageno e cancerogeno.

Quali soluzioni potrebbero ovviare a questa lacuna? Senza possibilità di sostituire la metodica ufficiale, LAR Process Analyser si è prodigata nel trovare alternative tecniche funzionanti che sono state declinate nei seguenti modelli:

  • QuickTOC Ultra dove il COD viene ottenuto per Correlazione Matematica con il TOC
  • QuickCOD Ultra dove il COD viene ottenuto per….

Facciamo un passo indietro. Come sappiamo la totalità dei sedicenti Analizzatori in Linea di COD eseguono solo l’analisi del TOC e poi la riportano a COD con una costante matematica. Nulla di male in questo metodo, può essere usato anche dalla famiglia di analizzatori di TOC della LAR e magari combinato con Azoto Totale anche in modalità pluricanale.  Ma per funzionare la costante K di correlazione COD vs TOC deve essere…sempre costante! Infatti i valori medi 3 – 6 sui quali si costruisce questa relazione sono validi ma non in tutti gli Impianti di Produzione: in una Raffineria K solitamente è costante, ma in una Cartiera? Non esattamente. E’ quindi fondamentale, prima di pianificare l’acquisto di un qualsiasi analizzatore che lavori con la correlazione matematica, di eseguire campagne di analisi dedicate al COD e TOC per verificare se il loro rapporto K sia realmente una costante o sia del tutto randomico, a seconda delle produzioni a monte.

QuickCOD Ultra invece non calcola la relazione matematica tra COD e TOC ma si avvale della Metodica Ufficiale ASTM D6238  “Standard Test Method for Total Oxygen Demand in Water” la quale afferma “…The measurement of oxygen demand parameters is critical to the control of process wastewaters. Biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) analyzers have long time cycles and in the case of COD analyzers use corrosive reagents with the inherent problem of disposal. Total oxygen demand analysis is faster, approximately 3 min, and uses no liquid reagents in its analysis. TOD can be correlated to both COD and BOD, providing effective on-line control. TOD offers several features which make it a more attractive measurement than carbon monitoring using Total Carbon (TC) or Total Organic Carbon (TOC) analyzers. TOD is unaffected by the presence of inorganic carbon. TOD analysis will also indicate noncarbonaceous materials that consume or contribute oxygen. For example, the oxygen demand of ammonia, sulfite and sulfides will be reflected in the TOD measurement. Also, since the actual measurement is oxygen consumption, TOD reflects the oxidation state of the chemical compound (that is, urea and formic acid have the same number of carbon atoms, yet urea has five times the oxygen demand of formic acid)….”.

“D’accordo, ma se prima non analizzavo il COD ma piuttosto il TOC anche adesso non analizzo comunque il COD ma un altro parametro TOD? Qual è il vantaggio?” Semplice, basta guardare lo schema qui sotto:

COD vs TOC vs TOD

Grazie al COD calcolato come TOD

  • ogni eventuale picco di COD dovuto ad inquinanti non organici viene debitamente analizzato e riportato all’Operatore per Azioni Correttive
  • a differenza della correlazione matematica, non vengono più fatti “falsi positivi” cioè in caso di TOC moltiplicato per un K non corretto può indurre l’Operatore ad eseguire degli interventi onerosi per segregare e ritrattare centinaia di metri cubi di acqua solo apparentemente fuori dai limiti di legge
  • ho una correlazione spettacolare come da grafico

Grafico Correlazione TOD vs COD

Come funziona quindi il QuickCOD Ultra? Esso presenta dei tratti in comune con la famiglia dei QuickTOC di LAR, ad esempio

  • Fornace interna pluribrevettata per raggiungimento della temperatura di 1200°C
  • Sistema FlowSampler® per evitare intasamenti nel tubing interno ma senza filtrazione per non perdere informazioni della matrice acquosa
  • Configurazione PluriStream fino a 6 canali senza Effetto Memoria
  • Combinazione con Azoto Totale TNb
  • Anche ATEX per zona pericolosa

ma allora quali sono le diversità con il QuickTOC?

  • QuickCOD Ultra è equipaggiato con una Unità di Permeazione che utilizzando l’aria ambiente fa passare solo O2 in una concentrazione precisa e adatta alla specifica analisi e soprattutto al suo range di analisi
  • L’ossigeno viene quindi utilizzato nella fornace per l’Ossidazione puramente termica
  • Dopo la combustione è presente un Sensore all’Ossido di Zirconio che analizza l’Ossigeno residuo e di converso l’Ossigeno utilizzato
  • Tempo di Analisi completo 1 – 2 minuti

Quali campi di analisi COD sono quindi disponibili?

  • 10 – 150 mg/l
  • 100 – 2,000 mg/l
  • 500 – 5,000 mg/l
  • 1,000 – 8,000 mg/l
  • 20,000 – 250,000 mg/l

Se la Normativa serve ma non basta, QuickCOD Ultra è la soluzione.

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