Đo và kiểm soát pH – Online

1. Tổng quan:

Trong thực tế, nước dùng để sản xuất hoặc trong các công đoạn khác đều phải đáp ứng nhiều chỉ tiêu quan trọng. Một trong những chỉ tiêu đó là giá trị pH của nước phải ổn định quanh một giá trị được quy định nào đó.

Giá trị pH được định nghĩa như sau:

Thông thường, ta làm tăng giá trị pH bằng các loại hóa chất mang tính kiềm, và làm giảm giá trị pH bằng các loại hóa chất mang tính axit. Dựa vào việc khống chế các loại hóa chất châm vào hệ thống nước cần cân bằng pH, ta có thể phân thành hai mục như sau:

1. Đo pH online và kiểm soát pH dựa trên việc châm hóa chất một chiều:
   1. Nguồn nước đưa vào có xu hướng pH luôn ở mức cao (chẳng hạn pH = 8 hoặc dao động ít quanh 8), ta dùng hóa chất mang tính axit để cân bằng lại pH ở mức mong muốn (điểm cài đặt pH = 7).
   2. Nguồn nước đưa vào có xu hướng pH luôn ở mức thấp (chẳng hạn pH = 6 hoặc dao động ít quanh 6), ta dùng hóa chất mang tính kiềm để cân bằng lại pH ở mức mong muốn (điểm cài đặt pH = 7).
2. Đo pH online và kiểm soát pH dựa trên việc châm hóa chất hai chiều: Nguồn nước đầu vào dao động lên hoặc xuống không ổn định quanh điểm mong muốn cân bằng (chẳng hạn pH dao động trong khoảng pH = 6 – 8 và điểm cài đặt là pH = 7). Trong trường hợp này ta phải sử dụng kết hợp hai loại hóa chất mang cả tính kiềm và tính axit để thực hiện cân bằng pH

II.Đo và kiểm soát pH dựa trên việc châm hóa chất một chiều:

Sơ đồ thực hiện:

Sơ đồ châm sơ bộ của bộ đo pH online và kiểm soát pH một chiều (dựa theo nước đầu vào và đầu ra) được minh họa như sau:

• Tại đầu vào, ta thiết kế một bộ châm hóa chất (axit hoặc kiềm – tùy theo mục đích sử dụng). Các dòng bơm định lượng có thể điều khiển được của ProMinent có thể được lựa chọn dễ dàng:
  • http://www.share.prominent.com/Product-Catalogues/Product-Catalogues/Metering-Pumps-Components-Metering-Systems-ProMinent-Product-Catalogue-Volume-1.pdf : Cho các dòng bơm lưu lượng thấp (đến 70l/h).
  • http://www.share.prominent.com/Product-Catalogues/Product-Catalogues/Motor-Driven-Pumps-Process-Pumps-ProMinent-Product-Catalogue-Volume-3.pdf : Cho các dòng bơm có lưu lượng đến 1030 l/h.
• Thiết kế một bộ lấy mẫu để dẫn nước mẫu qua cảm biến được đặt trên bộ trích nước.
  • Cảm biến pH được lựa chọn theo: http://www.share.prominent.com/Product-Catalogues/Product-Catalogues/Measuring-Control-Sensor-Technology-ProMinent-Product-Catalogue-Volume-2.pdf : trang 1-10 đến 1-27. Các cảm biến ProMinent Dulcotest pH có tính ứng dụng rộng khi phân loại các ứng dụng riêng biệt và thiết kế, chế tạo cảm biến để phù hợp với các yêu cầu khác nhau.
  • Bộ trích nước được lựa chọn theo: http://www.share.prominent.com/Product-Catalogues/Product-Catalogues/Metering-Pumps-Components-Metering-Systems-ProMinent-Product-Catalogue-Volume-1.pdf: trang 1-119 đến 1-121. Trong một số trường hợp, cảm biến pH được đặt trực tiếp lên đường nước, hoặc nhúng chìm trong bể phản ứng, khi đó trang 1-122 đến 1-130 sẽ giúp chọn các bộ housing cụ thể.
• Giá trị đo pH được cảm biến gửi trực tiếp về Controller (ProMinent Dulcometer Controller), thông qua giá trị đo thực tế, kết hợp với yếu tố disturbance (nhiệt độ hoặc lưu lượng dòng chảy – tùy chọn), Controller sẽ điều khiển trực tiếp bơm định lượng hóa chất để kiểm soát pH.