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Cómo elegir el analizador TOC adecuado para proyectos de purificación de agua

Home Biblioteca de expertos selección de analizador TOC para proyectos de agua
servicio correcto analizador TOC

A medida que los usuarios finales continúan perfeccionando, actualizando o sustituyendo procesos para que sean más eficientes, cumplir con nuevas normativas y ofrecer a sus clientes una mejor calidad de producto, exigen más a su equipo de servicios públicos, especialmente en lo que respecta a la calidad del agua y a la confirmación de la ausencia de todos los contaminantes. Este control del proceso es aún más crítico para los usuarios de agua pura y ultrapura—farmacéutica, microelectrónica y energía—ya que cualquier desviación en la calidad del agua puede tener un gran impacto en el sistema de agua y en el producto final/generación de energía. Un contaminante crítico en estos entornos es el carbono orgánico total (TOC), y los analizadores TOC para proyectos de agua ayudan a los equipos a supervisarlo sin perder de vista el rendimiento del sistema. 

Necesidad de mayor velocidad y un control más estricto de la calidad del agua

Mientras los equipos de servicios abordan la necesidad crítica del control de TOC para los usuarios finales, los ingenieros de sistemas y los fabricantes de skids de purificación de agua también necesitan encontrar soluciones de análisis que sean eficientes y rentables. Para lograr esto, los fabricantes de sistemas a menudo emplean soluciones que pueden respaldar: 

Use of industry-accepted suppliers

Uso de proveedores aceptados por la industria 

Reducción de los costes totales del proyecto

Facilidad de integración, puesta en marcha y operación

Funciones avanzadas que ofrecen ventajas claras

Facilidad de servicio y mantenimiento

Uso de proveedores aceptados por la industria

Es crucial para los fabricantes de sistemas elegir un socio que no solo cuente con tecnología ampliamente aceptada, sino que también trabaje estrechamente con organizaciones del sector para comprender las necesidades de la industria, al tiempo que aporta experiencia técnica. Esto permite a los diseñadores de sistemas estandarizar su diseño, sin preocuparse por retrasos en el proyecto debidos a la espera de aprobaciones del cliente para los analizadores TOC y los equipos asociados.

Reducción de los costes totales del proyecto

Los analizadores TOC en línea y continuos, con la capacidad disponible de combinarse con transmisores multicanal, reducen los costes de monitoreo para la instrumentación analítica en línea. Con la conexión de múltiples sensores a un solo transmisor, se pueden monitorear varios puntos de medición, reduciendo así el coste por medición. Además, la capacidad multicanal reduce los costes de instalación, las piezas de repuesto y los costes de mantenimiento asociados.

Facilidad de integración, puesta en marcha y operación

Por lo general, los analizadores TOC deben configurarse manualmente para la instalación inicial, las actualizaciones de software y el reemplazo. Esto puede llevar mucho tiempo, especialmente cuando hay múltiples sensores en un proyecto. Además, si participan varios usuarios o técnicos en la instalación y programación, los riesgos de una configuración inconsistente o de errores de programación son altos. Un proceso que agiliza esta operación y minimiza los errores ahorra recursos y tiempo que pueden destinarse a trabajos de mayor valor.

Funciones avanzadas que ofrecen ventajas claras

Más allá de la función básica de medición, los analizadores TOC deben permitir a los fabricantes ofrecer funciones de valor agregado que puedan abordar los objetivos clave del cliente: reducción de costes y un mejor monitoreo de la calidad del agua. Ya sea que se trate de ahorros en la instalación, la puesta en marcha o durante el mantenimiento, estas funciones deben proporcionar facilidad de uso e indicadores predictivos para servicios y reparaciones próximos. Esto permite a los usuarios programar los recursos de manera eficiente, en lugar de apresurarse para resolver los problemas a última hora.

Facilidad de servicio y mantenimiento

Además de estas funciones, los fabricantes de sistemas y sus clientes deben contar con soporte técnico avanzado disponible para resolver con prontitud los problemas de tecnología, aplicación y posventa. Tener soporte disponible en sitio o de forma remota, sin importar dónde tenga lugar la instalación, puede generar importantes ahorros de tiempo y recursos, al tiempo que proporciona una experiencia de usuario de alta calidad.

Requisitos de monitoreo de TOC en diferentes industrias

Identificación de los requisitos de medición

Teniendo presentes estas necesidades del cliente, los ingenieros de sistemas con un sólido conocimiento de las directrices del sector y de los puntos y procesos de medición requeridos pueden seleccionar analizadores TOC que se adapten bien a los sistemas de agua de sus clientes. Según el sector y el proceso que se esté monitoreando, el monitoreo de TOC se requiere en puntos de medición específicos, como se describe en las Figuras 1, 2 y 3.


  • Requisitos de agua en la industria farmacéutica

En la industria farmacéutica, las empresas deben cumplir con las regulaciones compendiales locales y/o globales de las farmacopeas que dictan la composición química del agua permitida para su uso en la fabricación de productos. Esto podría ser la Farmacopea de los Estados Unidos (USP), la Farmacopea Europea, la Farmacopea Japonesa, la Farmacopea China, la Farmacopea India o la farmacopea de otros países relevantes. 

Figura 1: Etapas de tratamiento del agua en un sistema de agua para uso farmacéutico

Figura 1: Etapas de tratamiento del agua en un sistema de agua para uso farmacéutico.

Uno de los contaminantes clave que se debe controlar según los requisitos normativos es el TOC, y necesita ser controlado no solo durante el proceso de purificación del agua, sino también en el circuito de agua en los puntos de uso. La USP fomenta el uso de instrumentación de TOC en línea en el Capítulo <643> para el control del producto y para el control adicional del proceso y del sistema. En la Figura 1 se muestran los puntos típicos de medición del TOC junto con otros parámetros regulados.

  • Requisitos del agua en la industria energética

Para el agua utilizada en la generación de energía, los operadores deben conocer la calidad del agua en el ciclo vapor/agua para asegurarse de que se cumplan los requisitos de garantía de los fabricantes de turbinas. Además, la calidad del agua es crucial para el control de la corrosión y las deposiciones en todos los sistemas de agua para garantizar un entorno de trabajo seguro, así como la longevidad de las turbinas, tuberías, calderas y válvulas.

Si bien en el tratamiento del agua y en el ciclo agua/vapor se miden y supervisan diversos parámetros, el TOC es un parámetro clave que debe vigilarse continuamente debido a sus efectos corrosivos y de ensuciamiento en el proceso. Un TOC elevado en el agua tratada, cuando entra en el ciclo agua/vapor, puede provocar un pH más bajo debido a la descomposición orgánica. Esto da lugar a corrosión y daños en activos críticos de la planta. Estos compuestos orgánicos también pueden depositarse en las superficies de intercambio de calor, reduciendo la eficiencia térmica y aumentando el coste de generación de energía. Además, el TOC puede ensuciar la resina del polidor de condensado, reduciendo así su eficacia y exigiendo regeneraciones frecuentes.

Tratamiento del agua de aporte

Figura 2. Puntos típicos de medición del TOC en plantas de energía

En el tratamiento de agua, los orgánicos ensuciarán las membranas de RO, reduciendo su vida útil y el tiempo hasta el mantenimiento. Es crucial monitorear el TOC al final del proceso de tratamiento, para que los orgánicos del agua tratada no entren en el ciclo agua/vapor y dañen el equipo de la planta.

El TOC en el sistema no solo afecta la vida útil del equipo de la planta, sino también la rentabilidad de la planta. Puede ser necesario detener la operación para mantenimiento durante periodos prolongados para atender daños en el equipo de la planta. En la Figura 2 se muestran los puntos típicos de medición de TOC en plantas de energía para garantizar una supervisión y un control adecuados y evitar dichos incidentes. 

Además de estos puntos de monitoreo de TOC en una planta de energía típica, se requieren puntos de medición adicionales si la planta es una instalación de cogeneración. En las plantas de cogeneración, el vapor después de la turbina suele enviarse a la instalación de fabricación que la planta alimenta y se utiliza en los procesos de producción. Luego, el condensado de vapor se devuelve a la planta de cogeneración y pasa por el polidor de condensado en el ciclo agua/vapor antes de seguir utilizándose en el ciclo. Este condensado suele transportar cierta contaminación de TOC procedente del proceso de producción, y es fundamental vigilar esta contaminación para asegurar que no supere los límites y cause daños en el ciclo agua/vapor.
Tabla 1: Niveles generales de calidad del agua en el punto de distribución/punto de uso.

  • Requisitos del agua en la industria microelectrónica

En una instalación de microelectrónica se consume una gran cantidad de agua en la producción, y esta debe estar libre de contaminantes para cumplir con la pureza exacta requerida para maximizar el rendimiento de producción. El suministro de agua debe funcionar sin interrupciones para evitar paradas en el proceso de fabricación, lo que requiere un monitoreo en línea continuo de la calidad del agua.

El TOC es uno de los parámetros clave para garantizar la calidad del agua en una instalación de este tipo, ya que puede dañar el producto que se está fabricando y provocar pérdidas considerables. La naturaleza crítica de esta medición se evidencia en los múltiples puntos de muestreo durante el proceso de tratamiento del agua para TOC (Figura 3) y en los límites permitidos muy bajos (Tabla 1).

Figura 3: Aplicaciones de la microelectrónica en la producción, distribución y uso de agua ultrapura (UPW).

Figura 3: Aplicaciones de la microelectrónica en la producción, distribución y uso de agua ultrapura (UPW).


Conclusión

Los analizadores TOC de METTLER TOLEDO proporcionan una solución potente para gestionar eficazmente la calidad del agua y ofrecen características únicas que benefician tanto al fabricante como al usuario final: 

Accuracy

Uso de proveedores aceptados por la industria

Con experiencia técnica y medición de alta precisión

cost

Reducción de los costes generales del proyecto

Con una variedad de soluciones ofrecidas para satisfacer las necesidades técnicas y de presupuesto 

Ease of integration, startup and operation

Facilidad de integración, puesta en marcha y operación

Con el software TCT y simplicidad de conectar y usar

Advanced features that offer distinct advantages

Funciones avanzadas que ofrecen ventajas distintivas

Para cumplir con los objetivos de los clientes, incluida la tecnología ISM

Ease of service and maintenance

Facilidad de servicio y mantenimiento

Con diagnósticos predictivos ISM

Además de estas capacidades avanzadas, METTLER TOLEDO proporciona soporte técnico y posventa a nivel mundial, con expertos de servicio capacitados disponibles para apoyar al equipo del fabricante del sistema en todas las etapas del proceso: instalación, puesta en marcha, mantenimiento preventivo y resolución de problemas. Esta capacidad, combinada con analizadores TOC adaptados para satisfacer las necesidades de diseño del sistema de agua, permite que METTLER TOLEDO sea un socio valioso y confiable, alineado con los objetivos del fabricante del sistema.

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