Mikroukłady w Oczyszczalniach Ścieków: Zasada Działania i Nowoczesne Technologie
- Szczegóły
Detektor wielogazowy jest niezbędnym urządzeniem wykrywającym niebezpieczne gazy podczas wykonywania prac lub akcji ratowniczych.
Zadaniem detektorów wielogazowych jest monitoring kilku wybranych gazów oraz informowanie użytkownika o ich poziomie za pomocą wyświetlacza.
Najważniejszą funkcją detektora wielogazowego jest zaalarmowanie użytkownika przy przekroczeniu wyznaczonych stężeń poprzez alarm akustyczny, optyczny i wibracyjny dzięki czemu otrzyma on informację o zagrożeniu nawet gdy nie będzie patrzył na ekran detektora.
Standardową konfiguracją wykorzystywaną w większości zastosowań jest pomiar gazów wybuchowych LEL (ang. Lower Explosive Limit - Dolna Granica Wybuchowości DGW), tlenu (O2) oraz gazów toksycznych (tlenku węgla CO i siarkowodoru H2S).
Detektory wielogazowe nie są identyczne i wybór odpowiedniego ma fundamentalne znaczenie.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Sercem każdego detektora wielogazowego są sensory, które mogą mieć różne parametry.
Podstawową zasadą jest, że tutaj więcej wcale nie znaczy lepiej.
Zakres pomiarowy musi być dopasowany do prowadzonych pomiarów.
Należy pamiętać, że im większy zakres pomiarowy tym większy błąd pomiarowy.
Przyjmując błąd pomiarowy na poziomie 3%, przy zakresie pomiarowym 0-1000ppm będzie on wynosił 30ppm.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Tymczasem określona w przepisach wartość Najwyższego Dopuszczalnego Stężenia (NDS) to 20 ppm.
Oznacza to, że w takim przypadku zakres pomiarowy 0-1000ppm nie jest dobrym wyborem dla ochrony pracowników.
Nie należy też mylić rozdzielczości detektora, która może wynosić 1ppm z błędem pomiarowym, który może sięgać nawet kilkudziesięciu ppm.
Technologie Pomiarowe
Bardzo często detektory wielogazowe wykorzystywane są do sprawdzenia atmosfery w miejscu, do którego zamierzamy wejść np. podczas prac w kanałach ściekowych, zbiornikach, studzienkach, szambach, zbiornikach po paliwach lub innych przestrzeniach zamkniętych.
Ilość gazu w takich miejscach często przekracza zakres pomiarowy stosowanego dawniej sensora katalitycznego co grozi jego rozkalibrowaniem lub uszkodzeniem.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Dodatkowo technologia katalityczna wymaga tlenu aby wykonywać pomiar gazu palnego (wybuchowego) i jeżeli go nie będzie to pomiar będzie nieprawidłowy co jest sytuacją niebezpieczną.
Dlatego dla gazów wybuchowych znacznie bezpieczniejszym rozwiązaniem jest stosowanie sensora podczerwonego, który nie wymaga tlenu (może pracować w środowisku beztlenowym), a jednocześnie jest całkowicie odporny na przekroczenia zakresu.
Warto zwróćić także uwagę, że detektor wielogazowy wyposażony w sensor podczerwony potrzebuje znacznie mniej prądu przez co może długo pracować bez ładowania (wersja z pompką 5 dni, a wersja dyfuzyjna 60 dni - 2 miesiące) co ma spore znaczenie przy pracach terenowych i akcjach ratowniczych.
Tego typu technologię znajdziemy m.in.
W ratownictwie i niektórych branżach nie zawsze wiadomo z jakimi gazami wybuchowymi mamy do czynienia.
Sytuacja ta jest bardzo niebezpieczna ponieważ detektory wielogazowe są skalibrowane na jeden gaz (najczęściej metan) i pomiar innego gazu wybuchowego nie jest prawidłowy.
Dla niektórych gazów producenci udostępniają przeliczniki, ale musimy być pewni jaki gaz mierzymy i ręcznie przeliczać wartość stężenia.
Jeżeli tego nie wiemy lub co gorsza mamy do czynienia z mieszaniną węglowodorów to pomiar nie będzie prawidłowy i nie bedziemy w stanie oszacować ryzyka.
Przy dużych przelicznikach np. 3 lub 4 może się zdarzyć, że miernik będzie wskazywał 30% DGW, a tymczasem rzeczywista wartość będzie wynosiła 90%DGW (dla przelicznika 3) lub 120% DGW (dla przelicznika 4).
Technologia MPS (Molecular Property Spectrometr)
Rozwiązaniem tego problemu jest najnowsza technologia pomiarowa MPS - Molecular Property Spectrometr (Spektrometr Właściwości Molekularnych).
Detektor wielogazowy z taką technologią wykorzystując mikroukład elektromechaniczny MEMS (ang. ang. microelectromechanical system) jest w stanie rozróżniać rodzaje gazów wybuchowych (węglowodorów oraz wodoru), podawać rzeczywistą wartość wybuchowości (ang. TrueLEL) oraz kwalifikować węglowodory do jednej z 6 kategorii.
Wybierając detektor wielogazowy warto zwracać także uwagę na jego parametry konstrukcyjne takie jak certyfikacja do stref zagrożenia wybuchem (ATEX), odporność na warunki zewnętrzne (minimalnym wymogiem jest stopień ochrony IP67 - wodoodporny, co zapewnia dobrą wytrzymałość np. w zastosowaniach komunalnych lub ratowniczych), możliwość samodzielnej wymiany filtrów (brak koniecznosci wysyłania do serwisu) czy pewny chwyt dzięki specjalnej powierzchni urządzenia.
Nie mniej ważną cechą jest łatwa i intuicyjna obsługa.
Nadmiar skomplikowanych operacji wymaganych do prowadzenia pomiarów utrudnia codzienne korzystanie z urządzenia, a bardzo zaawansowane funkcje są wykorzystywane tylko przez nielicznych specjalistów.
Rozsądnym rozwiązaniem do standardowych prac jest np.
Komunikacja i Lokalizacja Użytkownika
Sam detektor wielogazowy choćby był najlepszy może jedynie poinformować użytkownika o zagrożeniu, ale nic poza tym.
W wielu pracach, szczególnie wykonywanych przez jedną osobę to zdecydowanie za mało.
Dlatego rozwiązaniem są detektory wielogazowe ze stałą komunikacją i lokalizacją użytkownika.
Nie chodzi tu o kombinacje łączenia detektora z telefonem, stacją bazową, wi-fi, krótkofalówką czy innymi wynalazkami utrudniającymi użytkowanie tylko o detektor wielogazowy, który od momentu włączenia jest on-line dzięki sieci GSM i lokalizacji GPS/GSM/BEACON.
Rozwiązanie, które pozwala przesłać alarm w trybie rzeczywistym do osoby lub osób nadzorujących pracowników, wskazać lokalizację pracownika i pozwolić się z nim skomunikować głosowo aby potwierdzić czy potrzebuje pomocy.
Oczywiście detektor taki może być wyposażony w czujnik bezruchu, detektor upadku, alarm SOS lub mozliwość okresowego meldowania się pracownikami.
Przykłady Detektorów Wielogazowych
Detektor wielogazowy z możliwością pomiaru 3 lub 4 gazów jednocześnie O2, CO, H2S i LEL (gazy wybuchowe).
Miernik Multi Gas Clip jest oferowany w wersji z sensorem podczerwonym (IR - InfraRed).
Technologia podczerwona (IR) w przeciwieństwie do technologii katalitycznej jest całkowicie odporna na przekroczenia zakresu pomiarowego i negatywne oddziaływanie gazów zatruwających.
Sensor podczerwony (IR) może dokonywać pomiaru gazów wybuchowych w środowisku beztlenowym.
Obie cechy są bardzo istotne gdy wykonujemy prace lub dokonujemy pomiarów wszędzie tam gdzie gazy wybuchowe mogą występować w dużych stężeniach i istnieje ryzyko wyparcia tlenu.
Typowe zastosowania to głównie przestrzenie zamknięte jak studzienki kanalizacyjne, zbiorniki, silosy, kanały ściekowe, szamba, a także działania ratownicze.
Sensor podczerwony sprawdzi się lepiej również w zastosowaniach przemysłowych gdzie możemy natknąć się na substancje powodujące zatruwanie sensora katalitycznego.
Służby ratownicze, komunalne i terenowe oraz wielu innych użytkowników, którzy potrzebują miernika gazów do prac poza zakładem z pewnością docenią, że Multi Gas Clip IR z podczerwonym sensorem gazów wybuchowych może pracować nawet 60 dni (2 miesiące) na jednym ładowaniu baterii.
Detektor oprócz realizacji pomiarów posiada sygnalizację alarmów: STEL (Short Term Exposure Limit funkcja odpowiadająca polskiemu NDSCh), TWA (Time Weighted Average funkcja odpowidająca polskiemu NDS), Low (niski alarm), High (wysoki alarm), Multi (alarm wielu sensorów), OL (Over Limit - przekroczenie zakresu), Sensor Error (uszkodzenie sensora), LOW BATT (słabej baterii).
Stany alarmowe sygnalizaowane są wizualnie poprzez dobrze widoczne paski diod LED z różnych stron miernika, akustycznie poprzez sygnalizator dźwiękowy o natężeniu dopasowanym do ochrony osobistej oraz wibracyjnie.
Taki układ zapewnia, że użytkownik będzie w stanie zauważyć alarm detektora podczas wykonywania różnych prac w różnych warunkach.
Bardzo ważna jest funkcja pamięci zdarzeń (25 ostatnich) oraz pamięci pomiarów (ok.2 miesięcy przy interwale zapisu co 1 sek.).
Wiele prac wykonywanych jest w trudnych warunkach więc urządzenia muszą im sprostać.
Multi Gas Clip posiada solidną i wytrzymałą obudowę o stopniu ochrony IP67 (wodoodporny).
Menu miernika dostępne jest za pomocą jednego przycisku co umożliwia obsługę nawet w rękawicach roboczych.
tags: #mikroukład #oczyszczalnia #ścieków #zasada #działania
