Solution for routine and comprehensive water analysis

Význam tématu

Průmyslová výroba vyžaduje velké objemy vysoce čisté vody pro chlazení, kotle, výrobu polovodičů či papíru. Kvalita vody přímo ovlivňuje spolehlivost zařízení, energetickou efektivitu i náklady na údržbu. Monitoring všech fází vodního cyklu – od zdrojové vody, přes předúpravu, deionizaci, až po vypouštění odpadních vod – je nezbytný pro prevenci koroze, usazování škal a splnění legislativních norem.

Cíle a přehled studie

Studie představuje systém Thermo Scientific Disc-IC – integrované řešení kombinující automatickou barevnou a elektrochemickou analýzu s iontovou chromatografií. Cílem je nabídnout plně automatizovaný, vysoce propustný systém pro rutinní i komplexní analýzu průmyslových vodních vzorků. Klíčové bylo pokrýt široké spektrum anorganických i organických parametrů, zajistit nízkou spotřebu vzorku, minimální odpad a možnost „walk-away“ provozu.

Použitá metodika a instrumentace

Ultrarychlá fotometrická a elektrochemická měření na platformě Gallery/Gallery Plus s diskretními kuvetami DECACELL umožňují paralelní stanovení pH, vodivosti, alkalinity, tvrdosti a průmyslových analytů (fluorid, chlorid, amoniak, TKN, fosfáty, těkavé aminy aj.). Vstupní modul agentury Dionex IC (RFIC, HPIC) zajišťuje simultánní separaci a detekci aniontů i kationtů, včetně prekoncentračních kolon pro ultra-trace stanovení (ppt–ppb). Automatické generování eluentelektronicky potlačené detektory a robustní spotřební prvky umožňují kontinuální provoz bez obsluhy.

Hlavní výsledky a diskuse

Integrace diskretního analyzátoru a IC vést ke zkrácení doby analýzy až na 200–350 testů za hodinu, s automatickým „walk-away“ režimem. Spotřeba vzorku a činidel klesla z desítek mililitrů na stovky mikrolitrů. Systém automaticky sleduje zásoby činidel, stav filtrů a výkon chromatografických modulů. Prokázaná přesnost a opakovatelnost pokrývá celý rozsah od surové vody až po ultračistou deionizovanou vodu a odpadní strusky, včetně vysoce korozních a zatěžujících vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Úspora pracovní síly: jediná platforma nahrazuje několik přístrojů a metody.
• Snížení nákladů: nižší spotřeba činidel a odpadů, optimální využití ionexových pryskyřic.
• Rychlá detekce výkyvů kvality: okamžité varování před korozí či překročením norem.
• Široké spektrum analytů: od běžných parametrů až po ultra-trace stanovení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj on-line procesní analytiky propojí kontinuální monitoring s automatickými regulačními smyčkami. Integrace umělé inteligence pro prediktivní údržbu a optimalizaci chemické spotřeby dále zvýší efektivitu. Dále se uplatní rozšířená kombinace IC-MS pro strukturální identifikaci organických kontaminantů a mobilní senzory pro vzdálenou správu průmyslových sítí.

Závěr

Disc-IC systém představuje ucelené řešení pro rutinní i náročné průmyslové vodní analýzy. Kombinace vysoké propustnosti, všestrannosti a automatizace zajišťuje spolehlivou kontrolu kvality, úsporu nákladů a splnění regulatorních požadavků v různých odvětvích.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Gallery a Gallery Plus discrete analyzátory (fotometrie a ECM: pH, vodivost)
• Thermo Scientific Dionex RFIC/HPIC systémy (IonPac a IonSwift kolony, IonPac Guardcap, integrace s Chromeleon™ CDS)
• On-line modul Thermo Scientific Dionex Integral Process Analyzer