Numérisation du traitement des eaux industrielles : solution d'intégration d'un capteur de DCO en ligne utilisant la méthode UV

Propulsée par l'Industrie 4.0 et la gestion intelligente de l'eau, la surveillance de la qualité de l'eau est passée de l'analyse hors ligne en laboratoire à une surveillance en ligne continue et en temps réel. La demande chimique en oxygène (DCO), en tant qu'indicateur central de la pollution organique dans les masses d'eau, voit sa précision de surveillance et sa vitesse de réponse directement liées à l'optimisation des processus de production et à la conformité aux normes de rejet environnemental.

Bien que la méthode traditionnelle au dichromate de potassium (analyse chimique) fasse autorité, elle présente des inconvénients dans les scénarios de surveillance en ligne, tels que le retard de réponse, la consommation de grandes quantités de réactifs chimiques et la génération de pollution secondaire. Le capteur de DCO en ligne NBL-COD-408-S de NiuBoL, basé sur la technologie d'absorption ultraviolette à double longueur d'onde, offre aux intégrateurs de systèmes et aux entrepreneurs en génie environnemental une solution alternative performante, sans maintenance et sans réactif.

Principe technique de base du capteur DCO : Méthode d'absorption ultraviolette à double longueur d'onde (Méthode UV)

La logique centrale du capteur DCO NiuBoL repose sur les caractéristiques d'absorption de la matière organique à des spectres spécifiques.

1. Loi d'absorption de la lumière ultraviolette La plupart des composés organiques dissous dans l'eau (tels que les composés aromatiques et les substances à doubles liaisons conjuguées) présentent une forte absorption dans la bande ultraviolette de 254 nm. Selon la loi de Beer-Lambert, l'absorbance est proportionnelle à la concentration de matière organique. En mesurant l'atténuation de la lumière traversant l'échantillon d'eau, la concentration de DCO peut être calculée en temps réel.

2. Mécanisme de compensation de source lumineuse à double trajet Dans les sites industriels complexes, la turbidité et les solides en suspension dans l'eau peuvent provoquer des interférences de diffusion dans le trajet optique. NiuBoL adopte une architecture de source lumineuse à double trajet : • Lumière de mesure (254 nm) : Utilisée pour détecter la teneur en matière organique. • Lumière de référence (850 nm) : Bande infrarouge non absorbée par la matière organique, spécifiquement utilisée pour mesurer la turbidité de l'eau. Le capteur utilise un algorithme spécifique pour compenser le trajet optique ultraviolet en temps réel à l'aide des données d'atténuation de la lumière infrarouge, éliminant physiquement les interférences des solides particulaires en suspension et garantissant la stabilité de la mesure dans des conditions de qualité d'eau difficiles.

Analyse approfondie des scénarios d'application du capteur DCO

Du point de vue de l'intégrateur, le capteur DCO est le nœud central de la couche de détection, avec une valeur incarnée dans les applications complexes suivantes :

1. Contrôle des processus de traitement des eaux usées municipales et industrielles À l'entrée et à la sortie des stations d'épuration, le capteur DCO NiuBoL permet une réponse à la seconde. Les intégrateurs peuvent transmettre les données aux systèmes de contrôle PLC, ajustant l'intensité de l'aération ou le dosage dans les bassins d'aération en temps réel en fonction des fluctuations de la concentration de DCO pour optimiser l'efficacité énergétique et le contrôle précis du processus.

2. Surveillance de la conformité des rejets d'eaux usées industrielles (Papeterie, Impression et Teinture, Chimie) Pour les eaux usées organiques à haute concentration dans les industries de la papeterie et du textile, le capteur prend en charge plusieurs options de gamme (jusqu'à 1500 mg/L). Son boîtier en acier inoxydable 316L résiste à la corrosion, fournissant des données de surveillance continue pour les usines afin de répondre aux normes de conformité environnementale.

3. Gestion intelligente de l'eau et alerte précoce des sources d'eau potable Dans les sources d'eau potable, une pollution organique trace peut indiquer des changements soudains de qualité. Le NBL-COD-408-S possède une limite de détection extrêmement basse (jusqu'à 0,2 mg/L), capable de capturer avec sensibilité les fluctuations subtiles de la matière organique et de se lier au RTU pour émettre des alertes.

Guide de sélection du capteur DCO et notes d'intégration technique

En tant qu'entrepreneurs de projets B2B, lors de l'intégration du système, concentrez-vous sur les dimensions suivantes :

1. Correspondance de gamme et étalonnage de précision Sélectionnez la gamme en fonction de la DCO attendue au point de surveillance. Par exemple, la surveillance des eaux de surface recommande 0～200 mg/L, tandis que les sorties industrielles recommandent 0～1500 mg/L. Bien que la méthode UV ait une répétabilité extrêmement élevée, en raison des différences de composition organique selon les industries, l'installation initiale nécessite un « étalonnage en deux points » combiné aux méthodes chimiques de laboratoire.

2. Nettoyage automatisé et anti-biosalissure Dans les installations submersibles à long terme, la fenêtre du capteur est sujette à la fixation de microbes ou de substances visqueuses. Le capteur NiuBoL est équipé d'un système de brosse autonettoyante (puissance de nettoyage de seulement 2W), qui peut nettoyer automatiquement la fenêtre à des fréquences définies, réduisant considérablement les coûts de maintenance manuelle.

3. Communication et compatibilité Le NBL-COD-408-S prend en charge le protocole standard RS-485 (Modbus RTU), se connectant directement aux passerelles IoT. Il offre également une sortie optionnelle 4-20mA. Sa conception basse consommation (0,4W en fonctionnement) permet un déploiement à distance sur systèmes solaires.

Indicateurs de performance technique du capteur DCO NBL-COD-408-S

FAQ :

Q1. Quelle est la cohérence entre les lectures UV et les analyseurs chimiques au dichromate ?La méthode UV est physique, tandis que la méthode chimique est une réaction d'oxydation forte. Pour des échantillons stables, la corrélation est très forte. Après réglage du coefficient (valeur K), les lectures UV s'ajustent précisément aux valeurs chimiques.

Q2. Une turbidité élevée affectera-t-elle la précision ?NiuBoL utilise la lumière infrarouge de 850 nm comme référence pour calculer l'atténuation par diffusion et la soustraire du signal 254 nm, éliminant ainsi les erreurs dues à la turbidité.

Q3. Le capteur nécessite-t-il le remplacement de consommables ?Non, c'est l'avantage majeur. Aucun réactif n'est utilisé, ce qui réduit les coûts d'exploitation et de maintenance à long terme.

Q4. Le boîtier en acier 316L résiste-t-il aux acides et bases forts ?Le 316L est excellent pour les milieux neutres ou peu corrosifs. Pour des conditions extrêmes, contactez-nous pour des options de matériaux personnalisés.

Q5. Quelle est la durée de vie de la brosse autonettoyante ?Conçue pour des dizaines de milliers de cycles. Une inspection trimestrielle est recommandée avec remplacement selon l'usure.

Q6. Quel intervalle d'acquisition peut être défini ?Le temps T90 est <30s. Nous recommandons un intervalle de 1 à 5 minutes pour équilibrer temps réel et stockage.

Q7. Y a-t-il des exigences de vitesse d'écoulement ?Installez-le dans une zone de flux stable. Si la vitesse est trop élevée, prévoyez une fixation robuste pour éviter les vibrations optiques.

Q8. Comment effectuer l'étalonnage ?Via une méthode standard en deux points (eau pure et solution étalon de phtalate acide de potassium) par commandes RS-485.

Résumé

Le capteur en ligne NBL-COD-408-S résout les problèmes des analyseurs traditionnels grâce à une surveillance physique sans réactif. Pour les intégrateurs, c'est le choix idéal pour la gestion intelligente de l'eau grâce à sa sortie numérique et son auto-nettoyage.

Support technique pour les intégrateurs :

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 Fiche technique des capteurs de qualité de l'eau

NBL-RDO-206 Capteur d'oxygène dissous par fluorescence.pdf

NBL-COD-208 Capteur DCO en ligne.pdf

NBL-CL-206 Capteur de chlore résiduel en ligne.pdf

NBL-DDM-206 Capteur de conductivité en ligne.pdf