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TOC-Messung

So funktioniert maßgeschneiderte Probenahme für Online-TOC

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Verstopfungen vermeiden

Oft verwendet wird auch die Gegenstromprobenahme. Sie besteht aus einem Überlaufrohr, in das eine Entnahmekapillare eingeführt wird. Der Probenahmepunkt liegt direkt hinter dem Rohrbogen, sodass eine turbulente Strömung der Probe ein eventuell vorliegendes Mehrphasengemisch homogenisiert. Der TOC-4200 zieht die strömende Probe entgegen ihrer Strömungsrichtung aus dieser Kapillare und spült sie anschließend mit Spülwasser zurück. Die Probenahmevorrichtung enthält damit keine beweglichen Teile oder Filter, ist somit praktisch wartungsfrei. Das strömende Medium trägt stetig Partikel oder Ablagerungen von der Kapillare fort, sodass keine Verstopfungen entstehen können.

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Eine weitere Herausforderung ist die Entnahme von sehr reinen Wässern. Um solche Wässer vor Verunreinigungen aus der Umgebung bei der Probennahme zu schützen, sollen sie möglichst keinen Kontakt mit der Außenwelt haben. In der folgenden beschriebenen Probennahme-Einheit fließt die Probe durch einen Überfüllbehälter, in dem sich das eigentliche Probeentnahmegefäß befindet. Ein aufgelegter Luftstrom verhindert, dass Wasser eindringen kann. Erst kurz vor der Probennahme wird der Luftstrom unterbrochen. Das Probenahmegefäß füllt sich, und der Analysator kann einen Teil der Probe zur Analytik entnehmen. Anschließend wird der Luftstrom wieder zugeschaltet. Dieser drückt das Gefäß bis zum nächsten Probenahmezyklus wieder leer. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass die Probe nicht mit der Umgebung bzw. der Umgebungsluft in Berührung kommt und somit in einem geschlossenen Umfeld entnommen wird.

Bitte spülen

Stark faserhaltige Abwässer beispielsweise können die Schläuche und Rohre der Probenahme-Einheit verstopfen. Um dem vorzubeugen, stehen verschiedene Mechanismen und Optionen zur Verfügung. So kann der Probenschlauch zum Analysator „rückwärts“ mit Wasser oder Säure gespült werden. Außerdem können nach jeder Probenzuführung zum Analysator die Ventile und Schläuche mit Frischwasser und einer Säurespülung oder Laugenspülung freigespült werden. So werden Anhaftungen in den Ventilen vermieden. Die Säuren-, Laugen- oder die Wasserspülung werden komplett durch den TOC-4200 gesteuert.

Fazit: Für die unterschiedlichen Anwendungen und Anforderungen an die TOC-Analytik benötigt man flexible Analysatoren, die sich an nahezu jede Gegebenheit anpassen lassen, sowie verschiedene Probennahme-Systeme, die auf die jeweilige Probe zugeschnitten sind. Spezielle Probenstromwechsler ermöglichen es, mit einem TOC-4200 bis zu sechs verschiedene Probenströme zu untersuchen. Sie können in freiprogrammierbarer Reihenfolge hintereinander beprobt und analysiert werden. Prozess-Analytik ist maßgeschneiderte Analytik – der Analysator muss an die jeweilige Gegebenheit angepasst werden, nicht umgekehrt.

* Der Autor ist Produktspezialist TOC / Summenparameter, Shimadzu Deutschland GmbH, Duisburg.

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