해수의 담수화 공정에서 pH 측정 및 ORP 측정

상수 및 폐수 산업 내 액체 분석

연장된 pH/ORP 센서 수명

담수화란 사람이 먹을 수 있도록 해수와 기수에서 용해된 미네랄 염을 제거하는 공정입니다. 현재 대부분의 주요 시장에서는 에너지 집약적인 증발/증류 공정 대신 역삼투(RO) 멤브레인 분리를 채택하고 있으며, 이는 원해수에 용해된 고형물의 최대 99%를 RO 멤브레인으로 분리할 수 있기 때문입니다. 현재 pH 센서에 사용되는 대부분의 RO 멤브레인은 폴리아미드로 만들어지며, 2에서 10 사이의 모든 pH 레벨을 견딜 수 있습니다. 그러나 pH 센서는 해수 흐름의 상류에 살생물제로 주입된 유리 염소에 의해 손상될 수 있습니다. 이 때문에 RO 멤브레인 바로 앞에 아황산나트륨을 도입하여 유리 염소를 제거합니다. 잔류 유리 염소(RFC)는 산화제이며 약 500~700mV의 산화환원전위(ORP)를 기록합니다. ORP 값이 50~350mV에 도달할 때까지 RFC 제거는 황산나트륨 펌프로 제어할 수 있습니다. 또한 pH도 모니터링할 수 있습니다. Rosemount 389 pH/ORP 센서는 삼중 기준 정션이 있어 해수의 염화물 이온으로 인한 기준 전극 오염을 지연시켜 pH 센서 수명을 연장하는 데 적합합니다.

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Rosemount pH/ORP 센서 및 트랜스미터를 사용하여 담수화 및 pH/ORP 측정

사용 가능한 pH 센서

pH 센서의 기준 전극은 공정과 무관하게 안정적인 전압 전위를 제공합니다. 기준 전극은 시간이 지남에 따라 기능이 저하되므로 결국 교체해야 합니다. Rosemount 389 pH/ORP 센서에는 해수의 염화물 이온에 의한 기준 전극 오염을 지연시키기 위한 3개의 기준 정션이 있으며, Rosemount RBI pH 센서에는 열화를 더욱 늦추기 위한 5개의 기준 정션이 있습니다.

특정 공정에는 두 가지 이상의 pH 센서 유형을 선택할 수 있습니다. 많은 pH 센서는 사용 후에 폐기하지만 일부 pH 센서는 다시 구성하여 재사용할 수 있습니다. Rosemount 3500P pH/ORP 센서에는 기준 졍션이 2개만 있지만, 기준 정션과 기준 전해질은 다시 구성할 수 있습니다.

이 비디오에서는 교체 가능한 센서와 다시 구성 가능한 센서 중 하나를 결정할 수 있도록 유지 관리 공정을 간략하게 설명합니다.

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증발을 통한 담수화

오래된 담수화 플랜트에서는 아직도 증발 공정을 이용합니다. 원해수는 고형물을 제거하기 위해 조밀하게 여과된 후, 처리 탱크에서 산과 혼합됩니다. 처리된 해수는 증발기에서 가열되고, 그 결과 생성된 증기는 모아서 담수로 재응축됩니다. Rosemount 389 pH 센서에는 3중 정션이 있어 공정 전체에서 pH 수준을 모니터링하는 데 사용할 수 있으며, 뜨거운 표면에 스케일이 형성되는 것을 줄일 수 있습니다.

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ORP 측정

Rosemount 389 ORP 센서에는 백금 밴드가 있어 용액에 전자를 수용 및 제공할 수 있습니다. 시간이 지나면서 용액의 ORP인 백금 밴드 전체에 밀리볼트 전위가 형성됩니다. ORP 측정의 기본 사항에 대해 자세히 알아보기.

유리 염소, 오존 및 산소와 같은 산화제는 양의 ORP 값을 생성하는 반면 일부 유기 화합물과 같은 환원제는 음의 값을 생성합니다.

pH 센서의 센싱 요소는 pH 유리인 반면 ORP 센서의 센싱 요소는 백금 밴드입니다. 두 센서의 나머지 요소는 기준 전극을 포함하여 동일합니다.

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제품 솔루션

Rosemount RBI pH/ORP 센서

RBI pH 센서는 일반적으로 스크러버에서 발견되는 황화물이 있는 응용 분야에서 사용될 때 센서 수명을 연장하기 위해 설계되었습니다.

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제품 특징
사양

다중 정션 기준 사용 시 pH/ORP 센서 수명 최대화
높은 내화학성의 견고한 KYNAR^® 몸체
볼 밸브 어셈블리에 사용할 수 있는 개폐식 옵션

측정 범위

pH 센서: 0~14
ORP 센서: -1500mV~1500mV

구성 재질

접액부 재질: Kynar®, 티타늄(개폐식 547만 해당), 다공성 PTFE, 목재, 유리 및 EPDM, Viton™ 또는 Kalrez® 중 선택

최대 온도

40psig(276kPa[abs])에서 248°F(120°C)

Rosemount™ 389 범용 pH/ORP 센서

일체형 케이블이 있는 Rosemount 389 pH 센서/ORP 센서는 Viton™ O-링으로 성형된 Tefzel™ 본체에 내장되어 있어 각 센서가 거의 손상되지 않고 화학적 저항성이 있습니다. 완전히 캡슐화하여 다른 pH/ORP 센서 설계에서 일반적으로 발생되는 누출 또는 고습도 문제가 발생하지 않습니다. 사용자 편의성을 고려하여 단순화된 구조로 설계되었기 때문에 전해액(KCl) 보충이나 까다로운 유지보수 문제 해결 절차가 필요하지 않습니다.

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제품 특징
사양

삼중 정션 기준으로 센서 수명을 연장하고 암모니아, 염소, 시안화물, 황화물과 같은 독성 이온으로부터 보호
균열에 강한 유리를 사용해 성능과 수명 향상
높은 pH 응용 분야를 위해 유리 전극 옵션 사용 가능

Temperature Range

32 - 182 °F (0 - 85 °C)

Max. Operating Pressure

100 psig (790 kPa) at 150 °F (65 °C)

Materials of Construction

pH sensor body: Tefzel™
pH electrode: glass
ORP electrode: platinum
Junction: ceramic
O-Ring: Viton™

Rosemount™ 1058 이중 채널 트랜스미터

Rosemount 1058 이중 채널 트랜스미터는 광범위한 산업, 도시 및 상업 응용 분야에서 정확한 액체 분석 측정을 제공합니다. pH/ORP 센서, ISE, 유량, 전류, 전도도 센서(접촉 및 트로이달), 탁도 센서 및 전류 측정 센서(용존 산소, 염소 및 오존) 입력을 비롯하여 디지털 및 아날로그 센서에 대한 다중 매개변수 액체 분석을 제공하는 4선식 구동 장치입니다.

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제품 특징
사양

하나 또는 두 개의 센서에서 액체 분석 입력을 지속해서 측정합니다.
각 센서 채널은 pH 센서, ORP 센서, 전도도 센서, 용존 산소 센서, 염소 센서, 탁도 센서 등을 포함한 다양한 디지털 또는 아날로그 액체 분석 센서를 지원하도록 개별적으로 구성할 수 있습니다.
범용 마운팅 옵션을 갖춘 IP66 / 유형 4X 등급 폴리머 인클로저는 실내 또는 실외에서 쉽게 설치할 수 있습니다.

인클로저 등급

PBT. 유형 4X, IP66

규격

전체 160 x 157 x 140mm(6.3 x 6.2 x 5.5인치); 컷아웃 138.4 x 138.4mm(5.45 x 5.45인치)

무게

3lb(1.5kg)

Rosemount™ 1066 단일 채널 트랜스미터

Rosemount 1066 단일 채널 트랜스미터는 pH 센서, 전도도 센서, 염소 센서, 용존 산소 센서 또는 오존 센서 등 하나의 액체 분석 입력을 지속적으로 측정할 수 있습니다. 내부 액세스와 배선 연결을 쉽게 지원하도록 설계되었습니다. 대형 디스플레이에는 실시간 측정값 및 매개변수의 가시성을 향상시킵니다. 프로그래밍 및 보정 루틴 중에 실시간 프로세스 값이 항상 표시되므로 편리합니다.

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