Misura e regolazione del pH e del potenziale Redox nella neutralizzazione delle acque reflue da processi galvanici

CLR Srl propone, per l'analisi di pH e Redox nella depurazione dei reflui da industria galvanica, due tipi di sensori in grado di garantire per lunghi periodi precisione ed affidabilità della misura e quindi del sistema di regolazione.

Sonde per pH e Redox  con elettrodi separati e corpo a rimepimento totale di elettrolita
Nei trattamenti di ossidoriduzione l'elevata concentrazione di sostanze inquinanti aggredisce gli elettrodi di riferimento dei sensori   tradizionali di pH e Redox e li degrada rapidamente. 
Il risultato è che in breve tempo la misura non è piu'  vera e l'elettrodo di riferimento deve essere sostituito.
La soluzione proposta da CLR è una sonda pH o Redox ad immersione con elettrodi separati e corpo a riempimento totale di elettrolita.
L'elettrodo di riferimento (di tipo particolarmente resistente all'inquinamento) è posizionato all'interno del corpo sonda ed è protetto da un ponte salino di grande volume che svolge la duplice funzione di fare da barriera tra l'inquinante ed il riferimento e di creare un buon battente idraulico sul setto poroso mantenendolo così pulito.
Questo tipo di sonda è stata installata con successo in processi altamente contaminanti; richiede poca manutenzione (pulizia periodica e rabbocco di elettrolita quando necessario) e garantisce misure e regolazioni di pH e Redox precise ed affidabili per lunghi periodi.

Sensori di pH con elettrodi in Antimonio
Nella fase  di neutralizzazione successiva ai trattamenti di ossidoriduzione la misura del pH, necessaria per la regolazione dell'addizione di calce, è molto critica.
La calce infatti è abrasiva ed estremamente incrostante e rende la misura del pH con elettrodi tradizionali molto difficoltosa, con perdite di sensibilità rapida per intasamento del setto poroso e formazione di incrostazioni sulla membrana di vetro,  che peraltro non sono eliminabili con mezzi di pulizia meccanica, perché si danneggerebbe la membrana stessa data la natura abrasiva dei solidi sospesi.

In questo caso la soluzione migliore sono i sensori di pH con elettrodi in Antimonio, che prevedono, nel modo normale di funzionamento, la pulizia automatica dell'elettrodo in antimonio tramite spazzola.

Quando poi le acque da neutralizzare contengono anche fluoruri l'impiego di sensori pH con elettrodi in Antimonio è l'unica soluzione efficace perchè  la presenza di fluoruri in ambiente acido  corrode la membrana di vetro degli elettrodi pH  che non sono quindi utilizzabili in questa applicazione (mentre l'elettrodo in antimonio non viene intaccato).

Alcune informazioni sul funzionamento dei sensori di pH con elettrodi in antimonio
La misura dell’elettrodo in antimonio è legata  ad un fenomeno di ossidoriduzione: sulla superficie dell’antimonio infatti si forma naturalmente  un velo d’ossido Sb(OH)3  secondo l’equilibrio elettrochimico espresso dall’equazione:

Sb(OH)3 ?  Sb3+ + 3(OH)-

Il potenziale che assume l'elettrodo in antimonio dipende  dalla concentrazione di ioni OH- e quindi dal pH del mezzo in cui l'elettrodo è immerso. Questo potenziale viene misurato per confronto con il potenziale fisso e noto di un elettrodo di riferimento.  La formazione di uno strato eccessivo di ossido sulla superficie dell’elettrodo ne comprometterebbe il buon funzionamento,  per questo la superficie di misura dell’elettrodo in antimonio viene spazzolata in modo continuo; in questo modo non solo lo strato di ossido mantiene sempre lo stesso spessore, ma l’elettrodo viene anche mantenuto libero da incrostazioni e da sporco.

I sensori in antimonio adatti all'impiego nelle vasche di neutralizzazione sono del tipo ad immersione.  Essi utilizzano elettrodi separati, con  riferimento in Ag/AgCl sigillato ed elettrolita al KCl in soluzione semisolida, immerso nella soluzione di KCl che riempie completamente il corpo sonda che funge cosi' da ponte salino.  Il setto poroso di grandi dimensioni e di materiale opportuno è appositamente studiato per ridurre al minimo incrostazioni ed intasamento.   Una spazzola in corindone mantiene costantemente pulite e attive le superfici di misura.   

Necessità di manutenzione

Sonde pH e Redox con elettrodi separati
Pulizia periodica dell'elettrodo di misura (intervalli da definire in base all'esperienza, indicativamente una o due volte alla settimana);  verifica periodica della taratura, indicativamente una volta al mese; rabbocco elettrolita nel corpo sonda quando necessario (controllo visivo).
La taratura  di questi  analizzatori di pH si esegue semplicemente tramite due soluzioni tampone standard (di solito pH 7 e pH 4).

Sensori in Antimonio
Per una ottimizzazione del processo si consiglia di installare l'analizzatore nella seconda vasca di neutralizzazione, dove è necessaria la regolazione fine del pH e dove gran parte degli inquinanti sono già stati abbattuti.   In questo caso anche le necessità di manutenzione sono estremamente limitate.    La sola manutenzione richiesta è il controllo periodico del livello di elettrolita nel corpo della sonda ed il rabbocco quando necessario.  
Una volta al mese o ogni due mesi bisognerebbe eseguire un controllo della taratura del sistema.
La Taratura  degli analizzatori di pH con elettrodi in antimonio è semplice e rapida: può essere eseguita tramite l'impiego di  soluzioni tampone standard per pH.   Di solito non è richiesta la taratura dello zero, che è particolarmente stabile.

Parti di Ricambio

Parti di Ricambio per sonde pH e Redox ad elettrodi separati
Le parti di ricambio per le sonde pH e Redox sono
l'elettrodo di riferimento e l'elettrodo semplice di misura per pH e per Redox,  e sono normalmente disponibili presso il nostro magazzino.

Parti di Ricambio per sonde in Antimonio
CLR è in grado non solo  di garantire  la disponibilità a lungo termine di parti di ricambio  per  i  propri  sensori  in  antimonio, ma  anche di realizzare   su  richiesta  parti  di  ricambio    ad  hoc  per  sensori  in  antimonio di altra marca   non  più disponibili  sul mercato. 

Per ulteriori informazioni visitate il nostro sito:  www.clritalia.com
oppure contattateci all'indirizzo mail: gilardoni@clritalia.com 
saremo lieti di discutere con Voi le esigenze applicative dei Vostri impianti.

Fonte: www.clritalia.com