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Wasseranalytik

Klärschlamm, Wasser und Abwasser schnell und einfach analysieren

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Feuchtebestimmung mit Mikrowelle als Alternative

Diese vorbeschriebene Problemstellung wurde vom Gerätehersteller CEM erkannt und mit der Gerätekombination Feuchtebestimmer Smart Turbo/Muffelofen Phönix wurde eine Lösung entwickelt. In wenigen Minuten werden die Proben getrocknet und verascht. Mit diesen schnellen Messwerten können die technischen Anlagen gesteuert werden und es kann sogar bei der Anlieferung per LKW die Ware zeitnah gemessen werden.

Im Smart Turbo wird die Schlammprobe auf ein saugfähiges Probenträgermaterial gegeben und auf die im Mikrowellengerät eingebaute Waage gelegt (s. Abb. 2). Ein Temperatursensor regelt die Mikrowellenstrahlung und verhindert ein Zersetzen der Probe. Die in den DEV-Methoden vorgegebene Trocknungstemperatur von 105 °C wird auch im Smart Turbo Feuchtebestimmer eingehalten. Damit sind die Messwerte zum Trockenschrank vergleichbar. Um die gleiche Genauigkeit zu ermöglichen, die nach der DEV-Methode mit Trockenschrank und Analysenwaage erreichbar ist, wurde das Smart Turbo mit einer eingebauten Waage mit einer Auflösung von 0,0001 g ausgestattet. Diese eingebaute Analysenwaage nimmt ständig das Probengewicht auf und sorgt während des Trocknungsvorganges für die Abschaltung bei Gewichtskonstanz nach wenigen Minuten Messdauer (typisch: 2 min). Der entstandene Wasserdampf wird über ein Ventilationssystem schnell aus dem Probenraum transportiert.

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Eine drastische Reduzierung der Fehlermöglichkeiten und somit eine Steigerung der Präzision erfolgt durch den hohen Automatisationsgrad im Smart: Der Anwender gibt die Probe auf die Probenträger und startet den Trocknungsvorgang. Der Mikrowellentrockner wiegt die Probe, trocknet und wiegt permanent während der Trocknung zurück, um den Endpunkt schnellstens zu ermitteln, anschließend wird das Ergebnis berechnet und über den integrierten Bildschirm, über Schnittstellen sowie Drucker ausgegeben. Zusätzlich kann ein Bar Code Reader am Smart Turbo angeschlossen werden.

Ein weiterer Vorteil ist die Vermeidung von Unfällen: Der Probenträger mit der getrockneten Schlammprobe ist am Trocknungsende kalt. Die Waage ist staubdicht gesichert im Smart untergebracht und kann praktisch nicht beschädigt werden, ein großer Vorteil im rauen Klärwerksbetrieb. Das Smart Turbo kann praktisch an jedem Ort des Klärwerks aufgestellt werden und liefert die Ergebnisse so rasch, dass Schlammbehandlungsanlagen umgehend danach reguliert werden können.

Bestimmung der abfiltrierbaren Stoffe

Die Software im Smart Turbo beinhaltet zudem die Bestimmung der gelösten/suspendierten Feststoffe (Total Suspended Solids, TSS). Dabei wird ein definiertes Volumen (typisch 1 l) der Wasserprobe filtriert und der Filter wird im Smart Turbo innerhalb von 2 min getrocknet.

Am Trocknungsende errechnet das Smart den TSS-Gehalt, indem der gemessene Feststoffgehalt mit dem eingesetzten Volumen in Relation gesetzt wird.

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