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Come scegliere l'analizzatore TOC giusto per i progetti di purificazione dell'acqua

Home Libreria Selezione degli analizzatori TOC per progetti idrici
servizio analizzatore TOC adatto

Man mano che gli utenti finali continuano a perfezionare, aggiornare o sostituire i processi per renderli più efficienti, soddisfare le nuove normative e offrire ai propri clienti una qualità del prodotto migliore, richiedono sempre di più al team addetto alle utilities, in particolare per la qualità dell'acqua e la conferma dell'assenza di tutti i contaminanti. Questo controllo di processo è ancora più critico per gli utilizzatori di acqua pura e ultrapura—farmaceutica, microelettronica ed energia—poiché qualsiasi deviazione nella qualità dell'acqua può avere effetti importanti sul sistema idrico e sul prodotto finale/sulla produzione di energia. Un contaminante critico in questi ambienti è il carbonio organico totale (TOC), e gli analizzatori TOC per progetti idrici aiutano i team a monitorarlo senza perdere di vista le prestazioni del sistema. 

Necessità di una maggiore velocità e di un controllo più rigoroso della qualità dell'acqua

Poiché i team di servizi affrontano l'esigenza critica del controllo TOC per gli utenti finali, anche gli ingegneri di sistema e i costruttori di skids per la purificazione dell'acqua devono trovare soluzioni di analisi efficienti e convenienti. Per raggiungere questo obiettivo, i costruttori di sistemi spesso impiegano soluzioni in grado di supportare: 

Use of industry-accepted suppliers

Uso di fornitori accettati dal settore 

Riduzione dei costi complessivi del progetto

Facilità di integrazione, avviamento e funzionamento

Funzionalità avanzate che offrono vantaggi distinti

Facilità di assistenza e manutenzione

Uso di fornitori accettati dal settore

È fondamentale che i costruttori di sistemi scelgano un partner che non solo disponga di una tecnologia ampiamente accettata, ma che collabori strettamente con le organizzazioni del settore per comprenderne le esigenze, fornendo al contempo competenze tecniche. Ciò consente ai progettisti di sistema di standardizzare il proprio progetto, senza preoccuparsi di ritardi dovuti all'attesa delle approvazioni dei clienti per gli analizzatori TOC e le apparecchiature associate.

Riduzione dei costi complessivi del progetto

Gli analizzatori TOC online e in continuo, con la possibilità disponibile di essere associati a trasmettitori multicanale, riducono i costi di monitoraggio per l'analisi di processo. Collegando più sensori a un unico trasmettitore, è possibile monitorare più punti di misura, riducendo così il costo per misura. Inoltre, la funzionalità multicanale abbassa i costi di installazione, dei ricambi e i relativi costi di manutenzione.

Facilità di integrazione, avviamento e funzionamento

In genere, gli analizzatori TOC devono essere configurati manualmente per la configurazione iniziale, gli aggiornamenti software e la sostituzione. Questo può richiedere molto tempo, soprattutto quando in un progetto sono presenti più sensori. Inoltre, se all'installazione e alla programmazione partecipano più utenti o tecnici, i rischi di configurazioni incoerenti o di errori di programmazione sono elevati. Un processo che semplifica questa operazione e riduce al minimo gli errori consente di risparmiare risorse e tempo da destinare ad attività di maggior valore.

Funzionalità avanzate che offrono vantaggi distinti

Oltre alla funzione di base di misurazione, gli analizzatori TOC dovrebbero consentire ai costruttori di offrire funzionalità a valore aggiunto in grado di rispondere ai principali obiettivi del cliente: riduzione dei costi e migliore monitoraggio della qualità dell'acqua. Che si tratti di risparmio sui costi di installazione, avviamento o manutenzione, queste funzionalità dovrebbero offrire facilità d'uso e indicatori predittivi per gli interventi di assistenza e riparazione futuri. Ciò consente agli utenti di pianificare le risorse in modo efficiente, anziché doversi affannare per risolvere i problemi all'ultimo minuto.

Facilità di assistenza e manutenzione

Oltre a queste funzionalità, i costruttori di sistemi e i loro clienti dovrebbero avere a disposizione un supporto tecnico avanzato per affrontare tempestivamente problemi di tecnologia, applicazione e post-vendita. Disporre di supporto in loco o da remoto, indipendentemente dal luogo in cui si svolge l'installazione, può comportare significativi risparmi di tempo e risorse, offrendo al contempo un'esperienza utente di alta qualità.

Requisiti di monitoraggio del TOC in diversi settori

Identificazione dei requisiti di misurazione

Tenendo presenti queste esigenze del cliente, gli ingegneri di sistema con una solida conoscenza delle linee guida di settore e dei punti di misura e processi richiesti possono scegliere analizzatori TOC ben adatti ai sistemi idrici dei loro clienti. A seconda del settore e del processo monitorato, il monitoraggio del TOC è richiesto in specifici punti di misura, come descritto nelle Figure 1, 2 e 3.


  • Requisiti dell'acqua nell'industria farmaceutica

Nell'industria farmaceutica, le aziende devono attenersi alle normative compendiali delle farmacopee locali e/o globali che stabiliscono la composizione chimica dell'acqua consentita per l'uso nella produzione dei prodotti. Potrebbe trattarsi della United States Pharmacopeia (USP), della Farmacopea Europea, della Farmacopea giapponese, della Farmacopea cinese, della Farmacopea indiana o della farmacopea di altri paesi pertinenti. 

Figura 1: Fasi del trattamento dell'acqua in un sistema idrico farmaceutico

Figura 1: Fasi del trattamento dell'acqua in un sistema idrico farmaceutico.

Uno dei contaminanti chiave da controllare, in conformità ai requisiti normativi, è il TOC, che deve essere controllato non solo durante il processo di purificazione dell'acqua, ma anche nel circuito dell'acqua, nei punti di utilizzo. La USP incoraggia l'uso di strumentazione TOC in linea nel Capitolo <643> per il controllo del prodotto e per un ulteriore controllo del processo e del sistema. I punti tipici di misurazione del TOC, insieme ad altri parametri regolamentati, sono mostrati nella Figura 1.

  • Requisiti dell'acqua nel settore energetico

Per l'acqua utilizzata nella produzione di energia, gli operatori devono essere consapevoli della qualità dell'acqua nel ciclo vapore/acqua per assicurarsi che siano soddisfatti i requisiti di garanzia dei produttori delle turbine. Inoltre, la qualità dell'acqua è fondamentale per il controllo della corrosione e delle incrostazioni in tutti i sistemi idrici, per garantire un ambiente di lavoro sicuro, nonché la longevità di turbine, tubazioni, caldaie e valvole.

Sebbene in ambito di trattamento dell'acqua e nel ciclo acqua/vapore vengano misurati e monitorati numerosi parametri, il TOC è un parametro chiave da monitorare continuamente a causa dei suoi effetti corrosivi e di sporcamento sul processo. Un elevato TOC nell'acqua trattata, quando immessa nel ciclo acqua/vapore, può portare a un pH più basso a causa della degradazione organica. Ciò comporta corrosione e danni alle apparecchiature critiche dell'impianto. Queste sostanze organiche possono inoltre depositarsi sulle superfici di scambio termico, riducendo l'efficienza termica e aumentando il costo della produzione di energia. Inoltre, il TOC può sporcare la resina nel polisher della condensa, riducendone così l'efficacia e rendendo necessarie rigenerazioni frequenti.

Trattamento dell'acqua di reintegro

Figura 2. Punti tipici di misurazione del TOC nelle centrali elettriche

Nel trattamento delle acque, gli organici sporcano le membrane RO, riducendone la durata e aumentando il tempo necessario per la manutenzione. È fondamentale monitorare il TOC alla fine del processo di trattamento, in modo che gli organici presenti nell’acqua trattata non entrino nel ciclo acqua/vapore e danneggino le apparecchiature dell’impianto.

Il TOC nel sistema non influisce solo sulla durata delle apparecchiature dell’impianto, ma anche sulla redditività dello stabilimento. Un arresto per manutenzione può essere necessario per periodi prolungati per affrontare i danni alle apparecchiature dell’impianto. I punti tipici di misurazione del TOC nelle centrali elettriche, per garantire un adeguato monitoraggio e controllo ed evitare tali incidenti, sono mostrati nella Figura 2. 

Oltre a questi punti di monitoraggio del TOC in una centrale elettrica tipica, sono richiesti ulteriori punti di misurazione se l'impianto è una struttura di cogenerazione. Negli impianti di cogenerazione, il vapore dopo la turbina viene solitamente inviato all'impianto manifatturiero alimentato dalla centrale ed è utilizzato nei processi produttivi. La condensa del vapore viene quindi restituita all'impianto di cogenerazione e passa attraverso il polisher della condensa nel ciclo acqua/vapore prima di continuare a essere utilizzata nel ciclo. Questa condensa trasporta solitamente una certa contaminazione da TOC proveniente dal processo produttivo ed è fondamentale monitorare tale contaminazione per assicurarsi che non superi i limiti e causi danni nel ciclo acqua/vapore.
Tabella 1: Livelli generali di qualità dell'acqua nel punto di distribuzione/punto di utilizzo.

  • Requisiti dell'acqua nel settore microelettronico

Un'enorme quantità di acqua viene consumata nella produzione in un impianto microelettronico e deve essere priva di contaminanti per soddisfare il livello di purezza esatto richiesto per massimizzare il rendimento produttivo. L'approvvigionamento idrico deve funzionare senza tempi di inattività per evitare interruzioni del processo produttivo, il che richiede un monitoraggio continuo in linea della qualità dell'acqua.

Il TOC è uno dei parametri chiave per garantire la qualità dell'acqua in un impianto di questo tipo, poiché può danneggiare il prodotto in fase di fabbricazione e causare perdite considerevoli. La natura critica di questa misurazione è evidente dai molteplici punti di campionamento durante il processo di trattamento dell'acqua per il TOC (Figura 3) e dai limiti accettabili molto bassi (Tabella 1).

Figura 3: Applicazioni della microelettronica nella produzione, distribuzione e utilizzo di acqua ultrapura (UPW).

Figura 3: Applicazioni della microelettronica nella produzione, distribuzione e utilizzo di acqua ultrapura (UPW).


Conclusione

Gli analizzatori TOC METTLER TOLEDO offrono una soluzione efficace per gestire in modo efficiente la qualità dell'acqua e presentano caratteristiche uniche a vantaggio sia del costruttore sia dell'utente finale: 

Accuracy

Utilizzo di fornitori riconosciuti dal settore

Con competenza tecnica e misurazione ad alta precisione

cost

Riduzione dei costi complessivi del progetto

Con una varietà di soluzioni offerte per soddisfare le esigenze tecniche e di budget 

Ease of integration, startup and operation

Facilità di integrazione, avvio e funzionamento

Con il software TCT e semplicità plug and play

Advanced features that offer distinct advantages

Funzionalità avanzate che offrono vantaggi distinti

Per soddisfare gli obiettivi dei clienti, inclusa la tecnologia ISM

Ease of service and maintenance

Facilità di assistenza e manutenzione

Con diagnostica predittiva ISM

Oltre a queste funzionalità avanzate, METTLER TOLEDO fornisce assistenza tecnica e post-vendita a livello globale, con esperti di assistenza formati disponibili a supportare il team del costruttore di sistemi in tutte le fasi del processo - installazione, messa in servizio, manutenzione preventiva e risoluzione dei problemi. Questa capacità, unita ad analizzatori TOC progettati per soddisfare le esigenze di progettazione dei sistemi idrici, consente a METTLER TOLEDO di essere un partner prezioso e affidabile, allineato agli obiettivi del costruttore di sistemi.

Guida all'acqua pura

Guida all'acqua pura

Panoramica delle normative in materia di purificazione dell'acqua per i settori farmaceutico, energetico e microelettronico

Guida sulle acque a uso farmaceutico

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per conformità alle normative, analisi e risultati in tempo reale

Process Analytics Product Catalog

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