Modèle 8242 Analyseur de phosphate Excellent rapport qualité

Fiche technique DS/8242–FR Rev. H
Modèle 8242
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

Analyseur de phosphate
Modèle 8242 DS/8242–FR Rev. H
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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
PO4
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

Analyseur de phosphate
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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 (HNO3) 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 (PO4–3 )
b1) Ajouter avec précaution 10 g (± 0,1 g) de métavanadate
d'ammonium (NH4VO3) 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
(NH4)6Mo7O24.4H2O 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 (PO4–3 )
b2) Ajouter avec précaution 12,5 g (± 0,1 g) de métavanadate
d'ammonium (NH4VO3) 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
(NH4)6Mo7O24.4H2O de qualité analytique dans environ 2
litres d'eau ultra pure.
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.
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 comme P ou PO43–.
a) Phosphate (P)
Dissoudre 4,393 g (± 0,001 g) de dihydrogéno-phosphate
de potassium (KH2PO4) dans environ 500 ml d'eau ultra
pure.
Phosphate (PO4)
Dissoudre 1,433 g (± 0,001 g) de dihydrogéno-phosphate
de potassium (KH2PO4) 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
Affichage et clavier

Analyseur de phosphate
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Caractéristiques générales
Gamme
de 0 à 60 mg/l–1 PO4
3–
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

Analyseur de phosphate
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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
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
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.