Fiche technique Analyseur de phosphate Excellent rapport qualité-prix des mesures de phosphate pour les eaux usées, le potentiel de dissolution du plomb, les eaux de chaudière et le contrôle de l'environnement Échantillonnage en continu pour une vitesse de réponse optimale Mélange total et dynamique des produits chimiques pour une réaction chimique complète Ensemble de réchauffage unique intégré pour une régulation complète de la température des systèmes de mesure optique et de réaction chimique Calibration en 2 points intégralement automatique et programmable pour une absence totale d'interférence due à la dérive chimique Module d'affichage à cristaux liquides très lisibles pour une excellente lisibilité quelle que soit la luminosité ambiante Système de diagnostics intégré pour une surveillance constante des paramètres Compensation de couleur automatique élimine l'influence de la coloration de l échantillon Entretien extrêmement réduit pour une disponibilité optimale de fonctionnement
Introduction La série des analyseurs 8240 d'abb est le résultat d'une longue expérience et d'un processus continu d'innovation en matière de conception et de réalisation d'analyseurs chimiques en ligne, auxquels ont été associées les dernières découvertes en électronique et en production. Se présentant sous la forme d'analyseurs totalement continus offrant une gamme de mesure étendue, la série 8240 a été conçue avec la simplicité comme objectif. Les appareils de cette série, qui procèdent par colorimétrie, incluent un compartiment Analyse particulièrement étudié pour réduire les opérations de maintenance. Électronique pilotée par microprocesseur, fonctions évoluées telles que calibration automatique, analyse en continu de l'échantillon et séquence programmable sur les versions multivoies font des analyseurs de cette série des appareils d'un excellent rapport qualité-prix. La taille de ces analyseurs a été ramenée à celle d'un boîtier compact et ergonomique, à fixation murale, intégrant tous les composants requis pour la mesure électronique et l'analyse. Applications Les applications auxquelles répond l'analyseur de phosphate 8242 couvrent la surveillance et le contrôle de l'acide phosphorique ajouté à l'eau potable dans le cadre du contrôle de la solubilité du plomb dans l'eau ; la surveillance et le contrôle de procédé de déphosphatation lors du traitement des eaux usées ; la mesure de la teneur en phosphate des effluents, des rivières et des lacs ainsi que le contrôle des ajouts de phosphate dans les eaux de chaudière dans les installations de génération de vapeur, notamment dans les centrales électriques. Fonctionnement Généralités Le modèle 8242 est un analyseur chimique en ligne par voie humide, robuste et conçu pour contrôler en continu les taux de phosphate par un principe d'analyse colorimétrique dans les applications telles que : Le traitement des eaux usées et des eaux de chaudière Le contrôle de l'environnement La dissolution du plomb Analyse Le procédé chimique employé pour mesurer le phosphate repose sur la réaction jaune du molybdène/vanadate. L'échantillon et le réactif sont entraînés dans l'analyseur au moyen d'une pompe péristaltique multivoie de grande précision. De par la conception de la pompe, le tube et les galets n'exigent d'être remplacés que tous les ans. L'ajout du réactif est réalisé suivant une séquence, avec un mélange dynamique, pour obtenir un échantillon parfaitement additivé. Un bloc chauffant thermostatique permet d'optimiser le contrôle de la température de la réaction chimique et du système de mesure optique. Cette solution élimine l'utilisation d'armoire régulée en température. Une réaction continue se produit entre l'échantillon et les réactifs circulant dans l'analyseur. Après ajout des réactifs, l'échantillon s'écoule dans la cuvette de mesure où le système de mesure optique asservi procède à l'analyse dans la gamme 0 à 60 ppm PO 4 3-. Électronique L'électronique est fixée à la plaque de fond, l'affichage et les touches de commandes étant accessibles depuis la face avant. La visualisation de tous les paramètres s'effectue via un affichage à cristaux liquides rétro-éclairés largement dimensionné et lisible quelle que soit la luminosité ambiante. En fonctionnement normal, l'affichage indique la variable, les paramètres de programmation étant affichés lors de la mise en service ou sur demande. Parmi les paramètres programmables figurent les unités et la gamme de mesure, les seuils d'alarme et la valeur des solutions étalons. La simplicité d'exploitation a présidé à la conception. L'analyseur se pilote intégralement via les cinq touches à effleurement situées en face avant. La version monovoie comprend en standard deux sorties Courant ; une interface série est disponible en option. Le module électronique piloté par microprocesseur commande toutes les fonctions de mesure et de gestion de l'analyseur. Deux alarmes concentration sont prévues, avec la possibilité d'ajouter des relais pour signaler à distance les phases où l'analyseur procède à une calibration ou se trouve "Hors service". Ce dernier relais, normalement sous tension, sert également à diverses alarmes de diagnostic, notamment pour les pannes électriques et les échecs d étalonnage. Une sonde "Manque échantillon" est aussi fournie, sous réserve qu'une sortie relais puisse être utilisée. Version multivoie Cet analyseur est disponible en version multivoie entièrement programmable au moyen d'une option permettant d'ajouter jusqu'à six voies. Chaque voie comprend une sortie Courant et un contact relais, celui-ci pouvant être configuré comme alarme concentration ou alarme "Manque échantillon". Compartiment Analyse 2
Solution réactive Le composé réactif unique proposé ci-après permettra à l'analyseur de fonctionner pendant près de cinq semaines. Un code de couleur facilite l'identification du conteneur et des tubes qui lui sont associés. Procéder comme suit : a) Verser environ 4 litres d'eau ultra pure dans un bécher en plastique et ajouter 2 500 ml (± 10 ml) d'acide nitrique concentré (HNO 3 ) de qualité analytique avec précaution. (densité = 1,42). Agiter la solution au fur et à mesure que vous ajoutez l'acide et laissez-la refroidir jusqu à température ambiante avant de poursuivre. Pour les concentrations de phosphate jusqu'à 10 mg l 1 (P) ou 30 mg l 1 3 (PO 4 ) b1) Ajouter avec précaution 10 g (± 0,1 g) de métavanadate d'ammonium (NH 4 VO 3 ) de qualité analytique à l'acide nitrique sans cesser de remuer, de manière à dissoudre le solide. (Utilisez un peu d'eau ultra pure pour transférer plus facilement le solide.) c1) Dissoudre 200 g (±1 g) de paramolybdate d'ammonium (NH 4) 6Mo 7O 24.4H 2O de qualité analytique dans environ 2 litres d'eau ultra pure. Aller à l'étape d). OU Pour les concentrations de phosphate jusqu'à 20 mg l 1 (P), ou 60 mg l 1 3 (PO 4 ) b2) Ajouter avec précaution 12,5 g (± 0,1 g) de métavanadate d'ammonium (NH 4VO 3) de qualité analytique à l'acide nitrique sans cesser de remuer, de manière à dissoudre le solide. (Utilisez un peu d'eau ultra pure pour transférer plus facilement le solide.) c2) Dissoudre 250 g (±1 g) de paramolybdate d'ammonium (NH 4) 6Mo 7O 24.4H 2O de qualité analytique dans environ 2 litres d'eau ultra pure. Ce réactif peut se conserver quelques mois dans un conteneur hermétique en plastique. Solutions standard Les instructions suivantes s'appliquent à la préparation de solutions mères de 1 000 mg l 1 3 comme P ou PO 4. a) Phosphate (P) Dissoudre 4,393 g (± 0,001 g) de dihydrogéno-phosphate de potassium (KH 2PO 4) dans environ 500 ml d'eau ultra pure. Phosphate (PO 4) Dissoudre 1,433 g (± 0,001 g) de dihydrogéno-phosphate de potassium (KH 2PO 4) dans environ 500 ml d'eau ultra pure. b) Verser la solution appropriée dans un flacon volumétrique d'un litre puis remplissez-le avec de l'eau ultra pure. Options Système multi-flux Un système multi voies automatique complet est disponible en option, permettant ainsi de gérer jusqu'à six voies de mesure. Chaque canal est ainsi doté d'une sortie électrique isolée et d'une alarme de concentration. Une fonction supplémentaire du système multi- voies permet de signaler toute perte d'échantillon pour chaque canal et de passer automatiquement à la voie programmée suivante avec des séquences programmables par l'utilisateur. Un voyant indique également la voie sous contrôle. Options supplémentaires (veuillez spécifier) : a) Interface série b) Système multi- voies (indique le nombre de canaux requis) c) Kit de pièces de rechange Quelle que soit la concentration d) Ajouter avec précaution la solution d'acide/métavanadate au paramolybdate en remuant bien pour dissoudre le précipité. Rajouter ensuite de l'eau ultra pure pour obtenir 10 litres de solution jaune pâle. Affichage et clavier 3
Caractéristiques générales Gamme de 0 à 60 mg/l 1 3 PO 4 de 0 à 20 mg/l 1 P Précision Valeur la plus élevée entre < ± 0,05 g/l et < ± 5 % Reproductibilité Valeur la plus élevée entre < ± 0,05 g/l et < ± 5 % Temps de réponse Variation de 90 % en 11 minutes environ Dérive chimique En fonction des réactifs en général moins de ±5 % de lecture/ mois Plage de température de régulation de 20 à 45 C Affichages Concentration et paramètres de programmation par cristaux liquides rétro-éclairés Signalisation état Version monovoie : 2 diodes éclairées sur dépassement alarmes concentration 1 diode éclairée pendant le processus de calibrage 1 diode éclairée lorsque l'appareil est "Hors service" 1 diode éclairée lorsque le bouton HOLD est activé Version multivoie : 6 diodes éclairées sur dépassement alarmes concentration 6 diodes éclairées (une par voie) sur manque échantillon sur une voie 1 diode éclairée pendant le processus de calibrage 1 diode éclairée lorsque l'appareil est "Hors service" 1 diode éclairée lorsque le bouton HOLD est activé Sorties Courant Version monovoie : En standard 2 sorties Courant isolées 0-10, 0-20 ou 4-20 ma. Gamme de mesure librement sélectionnable sur toute la gamme de l'analyseur. Charge maximale 15 V Version multivoie : En standard 1 sortie Courant isolée par voie 0-10, 0-20 ou 4-20 ma. Gamme de mesure librement sélectionnable sur toute la gamme de l'analyseur. Charge maximale 15 V Interface calculateur En option, deuxième sortie Courant ou interface série RS-485 Alarmes Version monovoie : Deux sorties relais concentration, configurables en Concentration haute ou Concentration basse Alarme distante "Manque échantillon" Signalisation distante mode Calibrage Alarme distante analyseur "Hors service" Version multivoie : Six sorties relais maximum (une par voie), configurables en concentration haute ou basse, ou en alarmes «Manque échantillon». Signalisation distante mode Calibrage Alarme distante analyseur "Hors service" Réglage alarme concentration Programmable sur la gamme de l'analyseur Calibrage Fréquence et heure programmables ; processus entièrement automatique ; déclenchement manuel possible EMC Conforme à la directive EMC (89/336/EEC) Classification BS EN 500 81-2 BS EN 500 82-2 Sécurité électrique BS EM 61010-1 4
Informations relatives à l'installation L'emplacement retenu doit répondre aux conditions suivantes : Débit échantillon de 5 à 750 ml.min 1 Particules en suspension < 10 mgl 1, < 60 microns Raccords échantillon Arrivée 6 mm, raccord pour tuyau souple Sortie 9 mm, raccord pour tuyau souple Température ambiante de 5 à 40 C Température échantillon de 5 à 55 C Réactif Prévoir 10 litres de réactif toutes les 4 semaines Solutions étalons Un litre de solution présentant la concentration et la composition correspondant à l'application et à la gamme de mesure requises Maintenance L'analyseur est conçu pour nécessiter un entretien minimal et assurer une disponibilité en service optimale. L'entretien périodique se limite aux opérations suivantes : tous les mois : renouvellement des réactifs et nettoyage du circuit. tous les ans : remplacement des tuyaux et des galets des pompes. Toutes les pièces nécessaires pour assurer le bon fonctionnement de l appareil pendant une année, à l exclusion des réactifs, sont incluses dans un kit de pièces de rechange. Il est disponible en option et est nécessaire au bon fonctionnement de l appareil la deuxième année et les années suivantes. Les réactifs sont préparés à partir de produits chimiques normalement disponibles auprès de fabricants de produits pour laboratoires. Généralement, ils peuvent être directement préparés sur le site, rendant inutile l'achat de préparations prêtes à l'emploi. Dimensions boîtier Hauteur 740 mm Largeur 540 mm Profondeur 240 mm Poids 25 kg Alimentation 110 120 V ou 220 240 V, 50/60Hz, 100 VA Variation de tension admissible de + 6 à 20 % Tension d'isolement Entrée, sortie et alimentation 1,5 kv Indice de protection Compartiment électronique IP65 Compartiment analyse Boîtier IP31 ; Composants internes critiques IP65 5
Dimensions Dimensions en mm ø 6,5 540 347 Orifices dans platine de fixation ø 16,0 108,5 600 173,5 173,5 6 presse-étoupes M20 pour câble Entre-axes 43 62 Phosphate 8242 345 740 660 205,5 205,5 411 110 Espace libre pour serrure 55 Angle d'ouverture maximal : 120 518 réf. 85 Tuyaux arrivée et évacuation échantillon Ø 2 x 6,3 Orifice de fixation Pointer par la plaque arrière 240 VUE DE DESSUS 6
Références de commande Les analyseurs sont livrés avec une configuration logicielle correspondant à la plupart des conditions d'exploitation. Si les conditions l'exigent, cette configuration est très facilement modifiable lors de la mise en service. A nalyseur de phosphate Modèle 8242/ Option multi-flux Flux unique 2 flux 3 flux 4 flux 5 flux 6 flux Tension d'alimentation Construction Sortie Langues 115/230 V 50 Hz 115/230 V 60 Hz 115/230 V 50 Hz, sans kit de pièces de rechange 115/230 V 60 Hz, sans kit de pièces de rechange Standard Spéciale Sortie électrique isolée unique Interface de données série Modbus Manuel en anglais Manuel en allemand Manuel en français Manuel en espagnol Spécial XXX X X X X 001 002 003 004 005 006 0 1 4 5 0 9 0 1 0 1 2 3 9 7
Pour nous contacter ABB France SAS Process Automation 3 Avenue du Canada Les Ulis 91978 Courtaboeuf Cédex France Tél: +33 (0)1 64 86 88 00 Fax: +33 (0)1 64 86 99 46 ABB Inc. Process Automation 3450 Harvester Road Burlington Ontario L7N 3W5 Canada Tel: +1 905 639 8840 Fax: +1 905 639 8639 Remarque Nous nous réservons le droit d'apporter des modifications techniques ou de modifier le contenu de ce document sans préavis. En ce qui concerne les commandes, les caractéristiques spéciales convenues prévalent. ABB ne saurait en aucun cas être tenu pour responsable des erreurs potentielles ou de l'absence d'informations constatées dans ce document. Tous les droits de ce document, tant ceux des textes que des illustrations, nous sont réservés. Toute reproduction, divulgation à des tiers ou utilisation de son contenu (en tout ou partie) est strictement interdite sans l'accord écrit préalable d'abb. Copyright 2010 ABB Tous droits réservés 3KXA842201R1007 12.2010 ABB Limited Process Automation Oldends Lane Stonehouse Gloucestershire GL10 3TA UK Tel: +44 1453 826 661 Fax: +44 1453 829 671 www.abb.com