SI20535A - Avtomatska kontrola in krmiljenje čistilnih kopeli - Google Patents

Abstract

Postopek za kontrolo čistilnih kopeli, označen s tem, da se programsko krmiljeno izvede najmanj dve od naslednjih določitev: i) določitev vsebnosti tensidov, ii) določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom, iii) določitev alkalnosti, in da se a) glede na rezultate določitev uvede dodatno doziranje dopolnilnih komponent in/ali eden ali več ukrepov za nego kopeli in/ali b) prenese rezultate določitev in/ali iz rezultatov določitev izvedene podatke na najmanj eno oddaljeno ciljno mesto, ki se nahaja v drugem prostoru kot naprava za izvedbo določitev.ŕ

Description

Izum zadeva postopek za avtomatsko kontrolo in krmiljenje čistilnih kopeli, posebno čistilnih kopeli v kovinsko predelovalni ali v avtomobilski industriji. Bistvo izuma je v tem, da se najmanj dva izbrana kontrolna parametra avtomatsko in programsko krmiljeno določita in se rezultati določitev in/ali iz rezultatov določitev izpeljani podatki prenesejo na oddaljeno ciljno mesto, ki se ne nahaja v neposredni bližini čistilne kopeli. Glede na rezultate določitev lahko programsko krmiljeno ali z ukazom iz oddaljenega ciljnega mesta izvedemo nadaljnje določitve in/ali ukrepe za nego kopeli. Poleg tega lahko po rezultatih določitev uvedemo kontrolne meritve programsko krmiljeno ali na ukaz. Pri tem oddaljeno ciljno mesto lahko leži naprimer v nekem nadrejenem sistemu za vodenje procesa, v centrali za vodenje obrata, v katerem se čistilna kopel nahaja, kakor tudi na nekem mestu izven obrata.

čiščenje kovinskih delov pred njihovo nadaljnjo obdelavo predstavlja standardno nalogo v kovinsko predelovalni industriji. Kovinski deli so lahko onesnaženi s pigmentno umazanijo, prahom, kovinskim odpadom, z antikorozijskimi olji, hladilnimi olji ali z oblikovalnimi pomožnimi sredstvi. Pred nadaljnjo predelavo, posebno pred antikorozijsko zaščito (npr. fosfatiranjem, kromatiranjem, anodiziranjem, reakcijo s kompleksnimi flouridi itd.) ali pred lakiranjem je treba to nesnago odstraniti s primernimi čistili. Za to pridejo v poštev brizgalni, potopni ali kombinirani postopki.

Industrijska čistila v kovinskopredelovalni industriji so praviloma alkalna (pH-vrednost v območju iznad 7. npr. 912). Njihovi osnovni sestavni deli so alkalije (alkalni kovinski hidroksidi, -karbonati, -silikati, -fosfati, -borati) kakor tudi neionski in/ali anionski tensidi. Pogosto vsebujejo čistila kot dodatne pomožne komponente sredstva za tvorbo kompleksnosti iglukonati, polifosfati, soli aminokarbonskih kislin kot naprimer etilendiamintetraacetat ali nitriloacetat, soli fosfornih kislin kot npr. soli hidroksietandifosfonske kisline, fosfonobutantrikarbonske kisline ali druge fosfonske ali fosfonokarbonske kisline), antikorozijska sredstva kot npr. soli karbonskih kislin s 6 - 12 atomi C, alkanolamini in penasti inhibitorji kot npr. na končnih skupinah zaprti alkoksilati (endgruppenverschlossene Alkoxylate) alkoholov s 6 - 12 atomi C v alkilnem ostanku, če čistilne kopeli ne vsebujejo nobenih anionskih tensidov, se lahko uporabijo tudi kationski tensidi.

Od neionskih tensidov vsebujejo čistila praviloma etoksilat, propoksilat in/ali etoksilat/propoksilat alkoholov ali alkilaminov s 6 - 12 atomi C v alkilnem ostanku, ki so tudi lahko zaprti v končni skupini. Kot anionski tensidi so zelo razširjeni alkilsulfati in alkilsulfonati. Tudi alkilbenzolsulfonati se še srečajo, vendar so v ekološkem smislu neugodni. Kot kationski tensidi pridejo v poštev posebno kationske alkilamonijeve spojine z najmanj enim alkilnim ostankom z 8 ali več atomov C.

Alkalije v čistilni kopeli prispevajo k njihovi čistilni zmogljivosti. Naprimer umilijo umiljive nesnage kot npr. masti in jih tako napravijo topne v vodi. Poleg tega prispevajo k raztapljanju netopnih delcev umazanije s kovinske površine, tako da površine s pomočjo adsorpcije

OH-ionov negativno nabijejo in s tem ustvarijo elektrostatično odbojnost. S takšnimi reakcijami, po potrebi tudi s pomočjo izvlečenja (Ausschleppung), se alkalnost porabi, tako da se čistilni učinek sčasoma zmanjša. Zaradi tega je običajno, da se alkalnost čistilnih kopeli ob določenem času preveri in se po potrebi raztopina dopolni z novimi učinkovinami ali se v celoti obnovi. Ti preskusi se vršijo ročno ali lokalno s pomočjo titrirneaa avtomata. Pri tem se preveri alkalnost praviloma s titracijo z močno kislino. Strežno osebje presodi alkalnost na osnovi porabe kisline in sprejme zahtevane ukrepe kot npr. dopolnitev ali obnovo kopeli. Ta trenutno običajen postopek predpostavlja, da se v času zahtevane kontrole nahaja strežno osebje v bližini čistilne kopeli. čim krajši kontrolni intervali so zaželeni, tem bolj je strežno osebje s kontrolnimi meritvami obremenjeno.

Iz EP-A 806 244 je razviden postopek avtomatskega določevanja pH-vrednosti raztopine in v primeru odstopanja se kislina ali lug avtomatsko dodatno dozira. Osnovna naloga tega dokumenta je v tem, da se pH-vrednost nekega tekočinskega toka vzdržuje na neki vnaprej določeni vrednosti. Kislinsko-bazična titracija po tem postopku ne sledi. Pri tem se zahteva, da se naprava na mestu kontrolira na funkcionalno sposobnost. Ni možno iz oddaljenega mesta vplivati na potek pH-meritev in ukrepati z doziranjem.

Stanje tehnike dovoljuje, da se neionski tensidi določajo v vodni procesni raztopini kot npr. v čistilni kopeli ročno s pomočjo barvnega indikatorja. Običajno se postopa tako, da se iz procesne raztopine odvzetemu vzorcu doda reagent, ki tvori z neionskimi tensidi barvni kompleks. Prednostno se ekstrahira ta barvni kompleks v organsko topilo, ki se z vodo ne meša v poljubnem razmerju, in se takoj nato fotometrično določi njegova svetlobna absorpciia pri določeni valovni dolžini. Kot reagent za tvorbo barvnega kompleksa se lahko uporabi naprimer tetrabromofenolftaleinetilester. Pred ekstrakcijo v organsko topilo, prednostno v klorirani ogljikovodik, se pri tem nadomesti procesna raztopina s puferskim sistemom za pH-območje 7.

Nadalje je poznano določanje neionskih tensidov v prisotnosti ionskih tensidov. Pri tem se izločijo iz vzorca ionski tensidi s pomočjo ionskega izmenjevalca. V ionskem izmenjevalcu nevezani neionski tensidi se določijo s pomočjo lomnega količnika raztopine, ki zapusti kolono z ionskim izmenjevalcem. Prednostno se izmeri lomni količnik kot funkcija elucijskega časa, določi integral za del krivulje, ki odstopa od lomnega količnika čistega elucijskega sredstva, in se ta integral primerja z vrednostjo, dobljeno iz kalibrirne meritve.

Alternativno, toda manj natančno, se lahko ekstremna vrednost lomnega količnika izmeri in se na ta način po primerjavi s kalibrirno krivuljo določi vsebnost tensida.

Anionski in kationski tensidi v vodni raztopini se lahko detektirajo naprimer s titracijo s hiaminom^B1622 (=Nbenzil-N,N-dimetil-N-4 (1.1.3.3.-tetrametil-butil) fenoksi-etoksietilamonijklorid) in potenciometrično določitvijo skrajne točke. Za to se nadomesti vzorec z znano količino natrijevega dodecilsulfata. se titrira s hiaminom in se določi skrajna točka titracije z ionsko občutljivo elektrodo.

Alternativno k temu je možno določiti anionske tenside tudi s titracijo z 1,3-didecil-2-metilimidazoliumkloridom. Kot detektor se vstavi elektroda z ionsko občutljivo membrano. Elektrodni potencial je odvisen od koncentracije merilnih ionov v raztopini.

Glede na rezultat te s kadrovskimi izdatki povezane določitve tensida dopolnjuje strežno osebje naprave procesno raztopino z eno ali večimi dopolnitvenimi komponentami. Postopek povzroči torej potrebo, da se vsaj v času določevanja tensidov nahaja strežno osebje na mestu naprave. Torej je postopek kadrovsko intenziven, posebno v večizmenskem obratu. Dokumentiranje rezultatov kontrole kvalitete in zagotavljanje kvalitete zahteva dodatne stroške.

Kot rezultat postopka čiščenja pridejo s površin izločeni delci umazanije v čistilno raztopino. Pigmentna umazanija vodi lahko k obremenitvi z anorgansko vezanim ogljikom. Antikorozi jska olja., hladilna olja ali preoblikovalna pomožna sredstva kot naprimer kuhinjske masti in/ali odtopljeni ali izluženi organski premazi ali fugirni materiali vodijo k obremenitvi čistilne raztopine z organsko vezanim ogljikom. Ker se ta organsko vezani ogljik nahaja večinoma v obliki mineralnih olj, mineralnih masti, ali olj ter masti živalskega in rastlinskega porekla, se govori pogosto kratko o maščobni obremenitvi čistilne raztopine. Takšna olja in masti se nahajajo v čistilni raztopini večinoma v emulgirani obliki. Olja in masti živalskega ali rastlinskega porekla lahko alkalna čistilna raztopina vsekakor vsaj deloma hidrolizira. Produkti hidrolize se lahko potem nahajajo tudi v raztopljeni obliki v čistilni raztopini. Pri previsoki obremenitvi čistilne raztopine z ogljikom (TOC) ni več zajamčeno, da se čiščeni deli v zahtevanem obsegu osvobodijo olj in masti. Ali pa obstaja nevarnost, da se olja in masti na očiščene dele zopet nanesejo, ko se le-ti izvzamejo iz čistilne raztopine. Zaradi tega je potrebno, da se obremenitev čistilne raztopine z maščobami zadržuje izpod kritične najvišje vrednosti, ki je lahko odvisna od nadaljnje uporabe čiščenih delov in od sestave čistilne raztopine. Pri visoki maščobni obremenitvi se tako lahko ali poviša vsebnost tensida v čistilni raztopini., da se poveča sposobnost čistilne raztopine za topljenje maščob, ali pa se uvede ukrepe za nego kopeli z namenom, da se maščobna obremenitev čistilne raztopine zmanjša. Pri neki vnaprej zadani zgornji meji maščobne obremenitve je to v vsakem primeru potrebno. V najenostavnejšem primeru se čistilna raztopina zavrže v celoti ali delno in se nadomesti z novo ali se dopolni s svežo čistilno raztopino. Zaradi pri tem nastalih odpadnih odtokov kakor tudi zaradi potrebe po sveži vodi se je vsekakor treba potruditi, da se masti in olja iz Čistilne raztopine izločijo in da se čistilna raztopina v tem primeru po dopolnitvi z učinkovinami zopet uporabi. Primerne naprave za to kot naprimer separatorji in naprave za membransko filtriranje so v tehniki poznane.

Doslej je bilo običajno, da se čistilni učinek čistilne raztopine ocenjuje vizuelno na osnovi čistilnih rezultatov. Strežno osebje naprave ocenjuje čistilni učinek in sprejme potrebne ukrepe kot naprimer dopolnitev kopeli ali obnova kopeli. Ta v današnjem času običajni postopek predpostavlja, da se nahaja strežno osebje ob zahtevanih kontrolnih časih v bližini čistilne kopeli, čim krajši kontrolni intervali so zaželeni, tembolj je strežno osebje obremenjeno z vizuelnim ocenjevanjem.

Glede na stanje tehnike je bilo že predlagano, da se posamezni krmilni parametri čistilnih kopeli določajo s programskim upravljanjem, da se dobljene rezultate prenaša na oddaljeno ciljno mesto in da se glede na dobljene rezultate od tam tudi avtomatsko in programsko upravljano uvaja kontrolne meritve in/ali ukreoe za neao kooeli. Postopek za avtomatsko kontrolo in krmiljenje vsebnosti tensidov v vodni procesni raztopini je opisan v nemški patentni prijavi DE 198 14 500, avtomatsko določevanje doziranja vodne čistilne raztopine z ogljik vsebujočimi spojinami v DE 198 20 800 in avtomatska kontrola ter krmiljenje čistilnih kopeli z odrejanjem alkalnosti v DE 198 02 725.7. Pričujoči izum je zgrajen na teh postopkih, pri čemer jih medsebojno povezuje. Kaj se lahko pri tem pri posameznih določitvah pripeti, je v tretje imenovanem dokumentu natančno opisano. Vsebina teh treh dokumentov se zato izrecno razkriva tudi kot predmet tega opisa.

Naloga tega izuma je omogočanje kontrole in prednostno tudi krmiljenja čistilnih kopeli, ne da bi se zato strežno osebje zadrževalo na mestu čistilnih kopeli.

Prednostno naj bi se uvedena merilna naprava sama preverjala in kalibrirala in bi v primeru napačnega delovanja posredovala alarmno sporočilo na kako oddaljeno mesto. Nadalje naj bo prednostno izvedljivo preverjanje funkcionalne sposobnosti merilne naprave in merilnih rezultatov s kakega oddaljenega mesta. Nadalje naj bo možno s kakega oddaljenega mesta posegati v potek meritev in v ukrepe za nego kopeli. S pomočjo za cilj postavljene daljinske kontrole se bo kadrovska potreba za kontrolo in krmiljenje čistilnih kopeli zmanjšala. Pri tem naj bo predvidena določitev najmanj dveh parametrov, iz katerih bo možno razbrati funkcionalno sposobnost in/ali obremenitev čistilne kopeli z nesnago. Z upoštevanjem večih uvedenih merilnih veličin bodo ukrepi za nego kopeli bolj namenski kot pri poznavanju samo posameznih merilnih veličin.

Ta naloga je rešljiva po postopku za kontrolo čistilnih kopeli, označenem s tem, da se programsko krmiljeno izvede najmanj dve od naslednjih določitev:

i) določitev vsebnosti tensidov, ii) določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom, iii) določitiv alkalnosti, in da se

a) glede na rezultate določitev uvede dodatno doziranje dopolnilnih komponent in/ali eden ali več ukrepov za nego kopeli in/ali

b) prenese rezultate določitev in/ali iz rezultatov določitev izvedene podatke na najmanj eno oddaljeno ciljno mesto, ki se nahaja v drugem prostoru kot naprava za izvedbo določitev.

Kot primer je možno določiti tako vsebnost tensidov kakor tudi obremenitev z organsko in/ali anorgansko vezanim ogljikom. Ali se določi vsebnost tensidov in alkalnost. Ali se določi obremenitev z organsko in/ali anorgansko vezanim ogljikom in alkalnost. Prednostno pa se določi vse tri parametre, da bi dobili popolno sliko stanja čistilne kopeli.

Kako se te določitve v podrobnostih lahko programsko krmiljeno izvedejo, je v predhodno navedenih dokumentih podrobno opisano. Določitve se lahko izvedejo v glavnem istočasno ali tudi ena za drugo.

Rezultate določitev je možno shraniti na nosilcu podatkov. Dodatno ali alternativno k temu jih je lahko vključiti kot osnovo za nadaljnje izračune. Rezultati določitev ali rezultati nadaljnjih izračunov se prenesejo na oddaljeno ciljno mesto (= na nek oddaljeni kraj) in se tam ponovno na nosilcu podatkov shranijo in/ali izdajo, če je v smislu postopka tega izuma govora o oddaljenem ciljnem mestu ali o oddaljenem kraju, se pri tem misli na kraj, ki se ne nahaja v neposredni bližini ali vsaj v optičnem kontaktu s procesno raztopino. Oddaljeni kraj predstavlja lahko naprimer sistem za vodenje procesa, ki ima v okviru celotnega postopka za površinsko obdelavo kovinskih delov kot svojo delno nalogo kontrolo in krmiljenje čistilne kopeli. Oddaljeni kraj predstavlja lahko tudi centralno komando za vodenje, iz katere se celotni proces kontrolira in krmili in ki se nahaja naprimer v drugem prostoru kot procesna raztopina. Kot oddaljeni kraj pride v poštev vsekakor tudi mesto izven obrata, v katerem se čistilna kopel nahaja. Na ta način je možno, da preveriajo in krmilijo procesno raztopino strokovnjaki. ki se zadržujejo izven obrata, v katerem se le-ta nahaja. Na ta način je znatno redkeje potrebno, da se zadržuje strokovno osebje na mestu čistilne kopeli.

Primerni prenosniki podatkov, s katerimi se lahko prenašajo rezultati določitev kakor tudi krmilni ukazi, so po stanju tehnike na razpolago. Pod izdajo rezultatov določitev ali nadaljnjih izračunov se razume, da se le-ti prenašajo naprej v nek sistem za vodenje procesa ali da so za določenega človeka spoznavni v obliki prikaza na zaslonu ali natiskani. Pri tem je lahko kraj prikaza oz. izdaje rezultatov zgoraj definirani oddaljeni kraj. Prednostno je, da se rezultati posameznih določitev vsaj za enega od predhodno zadanih Časovnih intervalov shranijo na nosilcu podatkov, tako, da se lahko v nadaljnjem postopku, naprimer pri zagotovitvi kvalitete, ovrednotijo. Rezultati določitev se nikakor ne morejo neposredno kot takšni izdajati ali hraniti na nosilcu podatkov. Pač pa se jih lahko tudi direktno pritegne kot osnovo za nadaljnje izračune, pri čemer se rezultati teh nadaljnjih izračunov prikaže ali shrani. Naprimer, namesto vsakokrat aktualne vsebine se lahko prikaže trend koncentracije in/ali njena relativna sprememba. Ali se spremeni aktualne vsebine v % želene vrednosti oz. v % maksimalne vrednosti.

Zgoraj imenovano oddaljeno ciljna mesto se lahko na ta način nahaja najmanj 500 m od naprave za izvajanje določitev. Posebno se lahko nahaja tudi izven obrata, v katerem je kontrolirana čistilna kopel v pogonu. Torej je predvidena daljinska kontrola, ne da bi se moralo strežno osebje nahajati v neposredni bližini čistilne kopeli.

Pri tem se lahko predvidi, da se izvede prenos rezultatov določitev in/ali iz rezultatov določitev izpeljanih podatkov na oddaljeno ciljna mesto avtomatsko vedno tedaj, ko se posreduje nove rezultate določitev in/ali iz rezultatov določitev izpeljanih podatkov. Alternativno k temu se lahko predvidi, da se izvede prenos rezultatov določitev in/ali iz rezultatov določitev izpeljanih podatkov na oddaljeno ciljna mesto na zahtevo oddaljenega ciljnega mesta.

Posamezne določitve je možno v enem od predvidenih časovnih intervalov ponoviti. Alternativno je možno predvideti pri programskem krmiljenju, da se posamezne določitve ponovijo v časovnem intervalu, ki je tem krajši, čim bolj se rezultati dveh zaporedno si sledečih določitev razlikujejo. Pri tem je možno tudi predvideti, da se določitev druge merilne veličine zadene, ko je določitev prve merilne veličine pokazala vnaprej zadano kritično vrednost ali vnaprej zadano spremembo vrednosti med dvema določitvama te merilne veličine. Start določitve merilne veličine postane lahko torej odvisen od rezultata določitve druge merilne veličine.

Z drugimi besedami: postopek po tem izumu se lahko izvede tako. da se programsko krmiljeno izvede neko drugo izmed določitev i), ii) in iii) izbrano določitev, če neka prva izmed določitev i), ii) in iii) izbrana določitev daje rezultat, ki neko vnaprej zadano maksimalno vrednost presega ali ne doseže neke vnaprej zadane minimalne vrednosti ali za neko vnaprej zadano minimalno vrednost odstopa od vnaprej zadanega rezultata te prve določitve.

Seveda se lahko tudi predvidi, da se izvede določitev na zahtevo iz oddaljenega ciljnega mesta.

V izvedbeni obliki je postopek po izumu označen s tem, da se programsko krmili

i) izvedbo določitve vsebnosti tensidov, pri čemer se

a) odvzame iz vodne procesne raztopine vzorec vnaprej določenega volumna,

b) po želji sprosti vzorec trdih delcev,

c) po želji z vodo razredči vzorec v vnaprej določenem ali v kot rezultat predhodne določitve dobljenem razmerju,

d) določi vsebnost tensidov s selektivno adsorpcijo, elektrokemično, kromatografsko, s cepljenjem na hlapne spojine, destilacijo (durch Ausstrippen) teh hlapnih spojin in njihovih detekcij ali z dodajanjem reagenta, ki spreminja izmenjevalno delovanje (Weckselwirkung) vzorca z elektromagnetnim sevanjem proporcionalno vsebnosti tensidov, in merjenje spreminjanja tega spreminjevalnega učinka.

Nadalje je izvedbena oblika postopka po izumu označena s tem, da se ii) izvede določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom, pri čemer se programsko krmiljeno

a) odvzame iz vodne procesne raztopine vzorec vnaprej določenega volumna,

b) po želji vzorec trdih delcev sprosti in/ali homogenizira.

c) po želji z vodo razredči vzorec v vnaprej določenem ali v kot rezultat predhodne določitve dobljenem razmerju,

d) določi vsebnost anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika v vzorcu po poznanem postopku.

Pri tem se lahko po izvedbeni obliki delnega koraka d) določi vsebnost anorgansko vezanega ogljika (inorganic carbon, IC), organsko vezanega ogljika (total organic carbon, TOC) ali vsote obeh (total carbon, TC) v čistilni raztopini. Posebno lahko zajamemo delež lipofilnih snovi v čistilni kopeli, če se v okvir določitve vključi ekstrakcijska metoda, po kateri se iz čistilne raztopine samo lipofilne snovi ekstrahirajo in se v enem od naslednjih korakov določijo.

Nadaljnja izvedbena oblika po izumu je označena s tem, da se iii) alkalnost Čistilne kopeli določi s kislinsko-bazično reakcijo s kislino, pri čemer se programsko krmiljeno

a) iz čistilne kopeli odvzame vzorec predvidenega volumna,

b) po želji sprosti vzorec trdih delcev,

c) izbere, če je treba določiti prosto alkalnost in/ali skupno alkalnost, in

d) vzorec z dodatkom kisline titrira ali predloži kislino in le-to z vzorcem titrira.

Po vsakokratnem delnem koraku a) odvzeti vzorčni volumen je možno krmilnemu delu v postopku uporabljene merilne naprave fiksno uprogramirati. Prednostno je velikost vzorčnega volumna spremenljiva iz oddaljenega mesta. Nadalje se lahko krmilni program tako razlaga, da postane uporabljeni vzorčni volumen odvisen od rezultata predhodne meritve. Naprimer lahko izberemo vzorčni volumen toliko večji, čim manjša je vsebnost določevanih snovi v čistilni kopeli. Točnost določitve se tako lahko ootimira.

Med odvzemom vzorca in pravo meritvijo postane lahko zaželeno., da se vzorec po vsakokratnem fakultativnem delnem koraku b) sprosti trdih delcev. Pri čistilni raztopini, ki je le malo obremenjena s trdimi delci, to ni potrebno. Pri preveliki vsebnosti trdih delcev pa se lahko ventili merilne naprave zamašijo in senzorji onesnažijo. Zato je priporočljivo trde snovi iz vzorca odstraniti. To se naredi lahko avtomatsko s filtriranjem ali tudi z uporabo ciklona ali centrifuge.

Pred določitvijo izbranih parametrov je priporočljivo vzorec razredčiti z vodo v predhodno podanem ali v kot rezultat predhodne določitve ugotovljenem razmerju. V delnem koraku d) sledi prav določitev po različnih metodah, ki bodo v nadaljnjem podrobneje obrazložene.

V najenostavnejšem primeru deluje postopek po izumu tako, da se vsakokratna določitev v vnaprej zadanem časovnem intervalu ponovi. Vnaprej zadani časovni interval se pri tem ravna po zahtevah upravljalca procesne raztopine in je lahko to poljubni časovni interval v območju od nekaj minut do več dni. Za zagotovitev kvalitete je prednostno, da leži vnaprej zadani časovni interval naprimer v območju med 5 minut in 2 urama. Naprimer se izvede meritev lahko vsakih 15 minut.

Postopek po izumu se lahko vsekakor izvede tudi tako, da se vsakokratna določitev ponovi v tem krajšem časovnem intervalu, čim bolj se rezultati dveh zaporedno sledečih si določitev razlikujejo. Krmilni sistem postopka po izumu lahko torej sam odloča, če je treba časovne intervale med posameznimi določitvami krajšati ali daljšati. Seveda je treba dati krmilnemu sistemu predhodno navodilo, pri katerih razlikah med rezultatoma dveh zaporednih določitev je treba izbrati določeni časovni interval.

Pri tem ni obvezno, da bi bile 2 ali 3 različne določitve i), ii) in iii) vedno izvedene v tem vrstnem redu ena za drugo. Nasprotno je možno eno določitev pogosteje izvajati kot kakšno drugo. Tako bomo dostopali, čim bo oraksa pokazala, da se nek parameter hitreje spreminja kot drugi. Naprimer se vsebnost tensida pogosteje določa kot alkalnost. Ali se programira naprava tako, da postane od rezultata ene določitve odvisno, če naj se starta z drugo določitvijo. Naprimer lahko predvidimo izvedbo določitve alkalnosti šele tedaj, ko vsebnost ogljika v čistilni kopeli preseže vnaprej zadano mejno vrednost. Ali je možno določiti alkalnost šele potem, ko vsebnost tensida v čistilni kopeli pade izpod vnaprej zadane spodnje meje. Tako lahko naprimer izberemo, če se čistilni kopeli dodajo samo tensidne komponente ali tudi izarajevalne komponente (Builderkomponente).

Nadalje lahko izvedemo postopek po izumu tako, da se izvedejo vsakokratne določitve v poljubnem času na osnovi zunanjega ukaza. Tako lahko naprimer podvzamemo takojšnjo kontrolo vsebnosti tensida, alkalnosti in/ali maščobne obremenitve čistilne raztopine, če se v nadaljnjih procesnih korakih ugotovijo kvalitetnostni problemi. Meritev izbranih veličin določevanja sledi časovno krmiljeno (v določenih časovnih intervalih) ali dogodkovno krmiljeno (pri ugotovljenih spremembah ali tudi na zunanji ukaz).

i) Določitev vsebnosti tensidov

Postopek je možno razlagati tako, da gre pri tensidih, vsebnost katerih je v procesni raztopini treba določiti, za neionske tenside. Za njihovo določitev se postopa tako, da se v delnem koraku d) doda reagent. ki spremeni izmenjevalno delovanje vzorca z elektromagnetnim sevanjem proporcionalno vsebnosti neionskih tensidov in spremembo tega izmenjevalnega delovanja izmeri.

Naprimer gre lahko pri reagentu za kompleks dveh substanc A in B, pri čemer neionski tensidi izpodrinejo substanco B iz kompleksa s substanco A in se pri tem barva ali fluorescentna lastnost substance B spremeni. Naprimer gre lahko pri substanci B za fluorescentno snov ali barvo, ki postane lahko kompleks z naprimer dekstranom ali škrobom kot primer substance A. Kot komponenta kompleksa ima substanca B določene barvne ali fluorescentne lastnosti, če se iz kompleksa izrine, se te lastnosti spremenijo. Z meritvijo svetlobne absorpcije ali fluorescentnega sevanja se potem lahko detektira, kateri delež substance B ni predložen v obliki kompleksa z A. Pri tem izberemo substanco A tako, da pri dodatku neionskih tensidov izrine substanco B iz kompleksa in se namesto tega tvori kompleks z neionskimi tensidi. V tem primeru je količina iz kompleksa A izrinjene substance B proporcionalna dodani količini neionskih tensidov. Iz s sproščeno količino B povzročene spremembe svetlobne absorpcije ali fluorescence se lahko sklepa nazaj na količino dodanih neionskih tensidov.

Naprimer se vstavi lahko kot reagent sol kationskeaa barvila s tetrafenilboratanioni. Neionski tensidi lahko izrinejo barvilo iz te soli potem ko se z dodatkom barijevih ionov v kationskem kompleksu z barijem ta sol spremeni. Ta metoda, po kateri se neionske tenside prevede v kationsko nabite komplekse, s čimer postane možna reakcija, ki se odziva na katione, je označena v literaturi tudi kot aktiviranje neionskih tensidov. Postopek je naprimer opisan v Vvtras K.. Dvorakova V. in Zeeman I. (1989) Analvst 114. str. 1435 ff. Količina iz reagenta sproščenega kationskecra barvila ie proporcionalna količini razpoložljivih neionskih tensidov. če se spremeni absorpcijski spekter barvila pri tej sprostitvi, se lahko določi sproščena količina barvila s fotometrično meritvijo primernega absorpcijskega pasu.

To metodo določitve je možno poenostaviti, če se vstavi sol kationskega barvila kot reagent, ki je topen samo v z vodo nemešljivem organskem topilu, medtem ko je sproščeno barvilo samo vodotopno in pripelje do obarvanja vodne faze. Razumljivo je primeren tudi obratni postopek: vstavi se vodotopno sol organskega barvila, pri čemer je sproščeno barvilo topno samo v organski fazi. S sprostitvijo barvila v zamenjavi za neionske tenside in z ekstrakcijo sproščenega barvila v vsakokrat drugi fazi je možno le-teaa na enostaven način fotometrično določiti.

Ta postopek določevanja je primeren tudi za določitev kationskih tensidov. Ker so ti sami po sebi pozitivno nabiti, postane nepotrebno zgoraj opisano aktiviranje s kationi barija.

Nadalje gre lahko pri reagentu za substanco, ki tvori z anionskimi tensidi kompleks, ki ima druge barvne ali fluorescentne lastnosti kot prosti reagent. Naprimer je reagent lahko v optičnem območju brezbarven, medtem ko njegov kompleks z neionskimi tensidi absorbira elektromagnetna nihanja v optičnem območju, torej ima neko barvo. Ali pa se maksimum svetlobne absorpcije, torej barva, nevezanega reagenta razlikuje od absorpcije kompleksa, ki ima neionske tenside. Reagent pa kaže lahko tudi določene fluorescentne lastnosti, ki se pri tvorbi kompleksa z neionskimi tensidi spreminjajo. Naprimer lahko prosti regent fluorescira. medtem ko tvorba kompleksa z neionskimi tensidi fluorescenco gasi. V vsakem primeru se lahko z meritvijo svetlobne absorpcije pri določeni vnaprej zadani valovni dolžini ali fluorescentnega sevanja koncentracija kompleksa iz reagenta in neionskih tensidov ter s tem koncentracija neionskih tensidov sama po sebi določi.

Prednostno se v delnem koraku d) doda reagent, ki tvori z neionskimi tensidi kompleks, ki se lahko ekstrahira v ne v vsakem razmerju z vodo mešljivem organskem topilu. Nato se izvede ekstrakcija kompleksa iz neionskih tensidov in dodanega reagenta v z vodo ne v vsakem razmerju mešljivem organskem topilu. Do tega pride lahko z intenzivnim mešanjem obeh faz, naprimer s tresenjem ali prednostno stepanjem. Po tem ekstrakcijskem koraku se konča mešanje obeh faz, tako da ena fazna ločitev vstopi v eno vodno in eno organsko fazo. Po želji se lahko kontrolira popolnost faznega ločevanja s primernimi metodami kot je naprimer določitev električne vodljivosti ali meritev kakovosti s svetlobno absorpcijo ali svetlobno razpršitvijo.

Nato sledi prava meritev vsebnosti neionskih teksidov. Tu se izpostavijo organske faze, ki vsebujejo kompleks iz neionskih tensidov in dodanega reagenta, elektromagnetnemu sevanju, ki lahko vstopi z v organski fazi raztopljenim kompleksom v izmenjevalnem delovanju. Naprimer lahko kot elektromagnetno sevanje uvedemo vidno ali ultravioletno sevanje, katerega absorpcija se določi s kompleksom iz neionskih tensidov in dodanega reagenta. Predstavljivo pa je tudi naprimer, da se vstavi reagent, katerega kompleks z neionskimi tensidi pri meritvi jedrske resonance ali elektronske paramagnetne resonance daje karakteristični signal. Jakost signala, izražena kot slabljenje elektromaanetskega nihanja v odgovarjajočem frekvenčnem pasu (absorpcija), lahko s koncentracijo kompleksa postane korelativen. Namesto absorpcijskega efekta lahko pritegnemo emisijski efekt za določitev koncentracije. Naprimer izberemo lahko reagent, katerega kompleks absorbira z neionskimi tensidi v organskem topilu elektromagnetno sevanje ene določene valovne dolžine in zato emitira elektromagnetno sevanje neke večje valovne dolžine, katere intenzivnost se meri. Primer za to je meritev fluorescentnega sevanja pri obsevanju vzorca z vidno ali ultravioletno svetlobo.

Načeloma se mešanica izmenjevalnega delovanja organske faze z elektromagnetnim sevanjem neposredno po zaključku fazne ločitve lahko dovede v isti posodi, v kateri se izvaja fazna ločitev. Glede na uporabljeno merilno metodo za določevanje izmenjevalnega delovanja organske faze z elektromagnetnim sevanjem je vsekakor treba smatrati za prednostno, da se organska faza ali njen del od tam odvzame in preko vodnika dovede pravi merilni aparaturi. Tako je posebej možno predvideti za merjenje primerne kivete. Potemtakem obstaja prednostna izvedbena oblika izuma v tem, da se v delnem koraku f) organska faza loči od vodne faze in dovede merilni aparaturi. Za to ločitev organske faze je posebej priporočljivo, če organsko topilo, ki se ne meša z vodo v vsakem razmerju, predstavlja halogenvsebujoče topilo z gostoto, ki je višja od vode. Po izvedbi fazne ločitve se nahaja organska faza v spodnjem delu posode in se lahko od spodaj odstrani.

Kot halogen vsebujoča topila pridejo v poštev naprimer diklormetan ali halogenski ogljikovodiki z višjim vreliščem, posebno fluorklorovi ogljikovodiki kot naprimer trifluortrikloretan. Ta topila se morajo po uporabi ustrezno lokalni zakonodaji odstraniti. Ker je to lahko stroškovno zahtevno, se nam ponuja rešitev, da uporabljena topila naprimer za obdelavo z aktivnim ogljem in/ali destilacijo ponovno usposobimo in jih obnovljena uporabimo v merilnem postopku.

V prednostni izvedbeni obliki izuma se doda kot reagent sredstvo, ki povzroči v organski fazi z neionskim tensidom barvno reakcijo. Kot izmenjevalno delovanje organske faze z elektromagnetnim sevanjem se lahko izmeri svetlobna absorpcija pri vnaprej zadani valovni dolžini. Za to je primeren konvencionalni fotometer. Naprimer se lahko kot barvni reagent uporabi tetrabromofenolftaleinetilester. V tem primeru mora biti prestavljen vzorec vodne procesne tekočine s puferskim sistemom za pH-vrednost v območju 7. Takšen puferski sistem je naprimer lahko vodna raztopina dihidrogenfosfatov in hidrogenfosfatov. Pri tem je prednostno, da je količina puferske raztopine znatno večja kot vzorčna količina tensid vsebujoče procesne raztopine.

Pri uporabi tetrabromofenolftaleinetilestra kot barvnega reagenta se izvede meritev svetlobne absorpcije po delnem koraku g) prednostno pri valovni dolžini 610 nm.

Po prednostni izvedbeni obliki uporabe 3,5,5,5tetrabromof enolf taleinetilestra kot barvnega reagenta sledi lahko določitev vsebnosti neionskih tensidov sledeče: pripravi se indikatorska raztopina, ki vsebuje 100 mg 3,5,5,5-tetrabromofenolftaleinetilestra v 100 ml etanola. Nadalje se pripravi puferska raztopina, tako da se 200 ml prodajne puferske raztopine za pH-vrednost 7 (kalijdihidroaenfosfat/dinatrijhidroaenfosfat) in 500 ml trimolarne kalij-kloridne raztopine zmeša s 1000 ml vode.

Za izvedbo določitve se pripravi v primerni posodi 18 ml puferske raztopine. Temu se doda 2 ml indikatorske raztopine. Temu se doda 50 μΐ vzorčne raztopine. Meša se skupno raztopino približno 3 minute in se potem doda 20 ml diklormetana. Potem se posoda približno 1 minuto močno premeša. Potem se počaka do fazne ločitve, kar zahteva lahko naprimer 20 minut. Potem se organska faza odvzame in se v fotometru pri valovni dolžini 610 nm izmeri. Za analizo je naprimer primerna 10 mm kiveta. Vsebnost tensida v vzorčni raztopini se ugotovi s pomočjo kalibrirne krivulje.

če je vsebnost tensida tako majhna, da je določitev negotova, se lahko volumen za meritev uporabljenega vzorca poveča. Če je vsebnost tensida tako visoka, da seže svetlobna absorpcija iznad 0,9, je priporočljivo, da se vzorec pred meritvijo razredči.

Neodvisno od izbrane metode se mora s predhodnim kalibriranjem s tensidnimi raztopinami poznane koncentracije izdelati in shraniti korelacija med jakostjo merilnega signala in koncentracijo neionskih tensidov. Pri meritvi svetlobne absorpcije lahko sledi kalibriranje preko primernih barvnih stekel. Alternativno k predhodnemu kalibriranju se lahko z dodatkom tensidnega reagenta kompleksa v znani koncentraciji ali z večkratnim povečanjem in ponovljeno meritvijo izmenievalnega delovanja z elektromagnetnim sevanjem sklepa nazaj na vsebnost tensidov v vzorcu.

Kot alternativa določanju izmenjevalneaa delovanja nekega na neionske tenside vezanega ali z niim iz nekega kompleksa izrinjenega reagenta z elektromagnetnim sevanjem se lahko kromatografsko določi vsebnost neionskih tensidov. Zato se odstranijo najprej prednostno iz vzorca morebitno prisotna olja in masti. To se izvrši lahko naprimer z nekim absorpcijskim sredstvom. Takoj nato se da vzorec, ki po potrebi vsebuje ionske tenside, v anionsko in/ali kationsko izmenievalno kolono, ki je prednostno izvedena podobno kot kolona za visokotlačno tekočinsko kromatografijo. Koncentracija neionskih tensidov v ionskih tensidov sproščeni raztopini, ki zapusti izmenjevalno kolono, se določi prednostno s pomočjo lomnega količnika. Pri tem se opravi kvantitativno ovrednotenje prednostno po metodi zunanjih standardov. Meritev se izvede s primerjavo smed čistim topilom iz primerjalne celice in topilom z analizirano substanco iz merilne celice detektorja. Kot topilo pride v poštev voda ali mešanica vode in metanola.

Pred začetkom merilne serije je treba ionski izmenjevalni sistem, ki ima obliko HPLC. kalibrirati in primerjalno celico detektorja 20 minut s topilom splakovati. Za kalibriranie se uporabi različno koncentrirane raztopine določevanih neionskih tensidov. Kalibrirno in vzorčno raztopino je treba pred vbrizgavanjem v sistem, ki ima obliko HPLC, naprimer 5 minut razplinjevati v ultrazvočni kopeli. Definirano razplinjevanje ie zaradi občutljivosti detekcije lomnega količnika na različne raztopinske kvalitete pomembno.

če se prevede vzorčna raztopina pred nanašenjem metanola na HPLC podobno kolono ionskega izmenjevalca, se lahko netopne soli oborijo. Le-te je treba pred doziranjem vzorca z mikro filtrom prefiltrirati v sistem, podoben HPLC.

Ta metoda je poznana pri off line določevanju nesulfatiranih delcev v organskih sulfatih ali sulfonatih (DIN EN 8799 ) .

Nadalje je za določevanje neionskih tensidov primeren naslednji postopek: cepi se neionske tenside s halogenovodikom, prednostno z jodovodikom, pod tvorbo hlapnih alkilhalogenidov, prednostno alkildijodidov. Z vpihovanjem plinskega toka v vzorec se izdestiliraio oz. izvlečejo (stript man aus) hlapni alkilhalogenidi in se jih detektira v primernem detektorju, zato je naprimer primeren Elektron Capture Detector. Ta postopek je poznan kot laboratorijska metoda za določevanje karakteristik maščobnih alkoholetoksilatov (DGF enotenska metoda (Einheitsmethode) H-3 17 (1994)).

Pri tensidih gre lahko tudi za anionske tenside. Njihova vsebnost v vzorčni raztopini se določi v delnem koraku d) prednostno elektrokemijsko. Zato se titrira anionske tenside s primernimi reagenti, pri čemer se izvede titracijo s spreminjanjem električnega potenciala primerne merilne elektrode.

Naprimer se pri tem postopa tako, da se nastavi pH-vrednost vzorca v območju med 3 in 4, prednosto na približno 3,5, vzorec se titrira s titracijskim reagentom v prisotnosti ionsko občutljive membranske elektrode in se spremembe potenciala elektrode izmeri. Občutljivost te metode se lahko poveča tako, da se nadomesti vzorec z alkoholom z 1 do 3 C-atomi, prednostno z metanolom. Kot titracijski reagent je prednostno primeren 1,3-didecil-2metilimidazoliumklorid. Kot merilna elektroda služi ionsko občutljiva membranska elektroda, prednostno s PVC-membrano. Takšna elektroda je poznana kot High Sense Electrode. Kot referenčno elektrodo se vstavi prednostno srebrovo elektrodo. Do pojava potenciala se pride s čimbolj specifičnim izmenjevalnim delovanjem med v PVC-membrani nahajajočim se ionskim nosilcem (Ionencarrier) in določujočimi se ioni v merilni raztopini. To izmenjevalno delovanje vodi v uravnoteženi reakciji k prehodu merilnih ionov iz merilne raztopine v membrano in s tem k izoblikovanju razlike električnih potencialov na fazni meji merilna raztopina/membrana. Ta potencialna razlika se lahko izmeri proti referenčni elektrodi potenciometrično (brez toka). Obseg prehoda ionov iz merilne raztopine v membrano je odvisen od koncentracije. Povezanost med koncentracijo merilnih ionov in električnim potencialom se teoretično lahko opiše z Nernstovo enačbo. Zaradi možnih motenj pa je prednostno ugotavljanje odvisnosti med potencialom elektrode in koncentracijo merilnih ionov s pomočjo kalibrirania s primerjalno raztopino.

Razen anionskih tensidov je možno v kontrolirani merilni raztopini določiti tudi kationske tenside. Za to se uporabi metoda, ki je primerna tudi za določevanje anionskih tensidov. Tudi po tem postopku se izvede določitev elektrokemijsko. V vzorec se vloži predhodno določena količina natrijevega dodecilsulfata. vzorec se titrira s hiaminom (N-benzil-N,N-dimetil-N-4(1.1.3.3.-tetrametilbutil)fenoksi-etoksietilamonklorid) in se določi titracijsko končno točko z na ionske tenside občutljivo elektrodo.

Razen zgoraj omenjenega je postopek primeren za določevanje tensidnega procesa, pri katerem se tensidi na primerni ploskvi absorbirajo in se merijo učinki, ki se razlagajo z nanašenjem tensidov na plošči. Ker se oblaganje plošč s tensidi izpod meje nasičenja proporcionalno vsebnosti tensidov kalibriranju sklepa iz sprememb obloženih plošč nazaj na vsebnost tensidov v raztopini.

lahko nastavi kot se lahko po primernem lastnosti s tensidom vzorčni

Naprimer se lahko tensidi na ploskvi kvarčnega vibratorja absorbirajo in se spremembe nihajne frekvence kvarčnega vibratorja merijo. Nadaljnji postopek je v tem, da se tensidi na - po potrebi primerno predhodno obdelani ploskvi svetlobnega vodnika absorbirajo. To vodi k spremembi lomnega količnika pri prehodu svetlobe iz svetlobnega vodnika v obdajajoči medij, kar se zaradi električne prevodnosti svetlobnega vodnika napravi opazno. Odvisno od lomnega količnika se svetloba v svetlobnem vodniku različno močno slabi ali se pri izgubi totalnega odboja na koncu svetlobnega vodnika sploh ne pojavi. S primerjavo na koncu svetlobnega vodnika izstopajoče svetlobne intenzivnosti z na začetku dovedeno se lahko določi stopnja obloženosti površine svetlobnega vodnika s tensidi in s tem vsebnost tensidov v obdajajočem mediju. Zlom totalnega odboja nastopi pri določeni pragovni vrednosti vsebnosti tensidov, ki se prav tako lahko pritegne k določanju karakteristik vsebnosti tensidov v procesni raztopini.

ii) Določitev obremenitve z ogljikom

Določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom se lahko izpelje tako kot je podrobneje opisano v namški patentni prijavi H 3268. Pred določitvijo parametra se priporoča homogenizirati vzorec naprimer z močnim mešanjem. S tem se doseže enakomerna in fina porazdelitev organske nesnage v primeru, da se v njej nahajajo grobe oljne ali maščobne kapljice.

Po potrebi se v delnem koraku c) vzorec v določenem razmerju z vodo razredči. To razmerje je lahko fiksno vnaprej določeno, vendar z nekega oddaljenega mesta spremenljivo. Razmerje razredčenja pa postane lahko odvisno tudi od rezultata predhodno izvedene določitve vsebnosti anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika. S tem bo zajamčeno, da se nahaja vsebnost ogljika v vzorčni raztopini v območju, ki dovoljuje optimalno določitev z izbrano metodo.

V delnem koraku d) se lahko anorgansko in/ali organsko vezani ogljik določi naprimer tako. da se ga vodi skozi C0₂ in se tvorjeni C0₂ količinsko določi.

Prenos ogljika v C0₂ z oksidacijo se izvede lahko naorimer z gorenjem pri povišani temperaturi v plinski fazi. Povišana temperatura izgorevanja leži prednostno iznad nekako 600°C, naprimer pri nekako 680°C. Prednostno se izvede zgorevanje z zrakom ali kisikom v reakcijski cevi s pomočjo katalizatorja. Kot katalizator pridejo v poštev naprimer oksidi plemenitih kovin ali drugi kovinski oksidi kot naprimer vanadati, oksidi vanadija,, oksidi kroma, mangana ali železa. Tudi na aluminijevem oksidu obarjena platina ali paladij se uporabi lahko kot katalizator. Po tem postopku se dobi direktno C0₂ vsebujoči zgorevni plin, katerega vsebnost C0₂ se lahko določi kot je v nadaljnjem opisano.

Alternativno k zgorevanju v plinski fazi se lahko izvede prehod ogljika v CO₂ tudi po mokrem kemijskem postopku. Pri tem se oksidira ogljik vzorca z močnim kemičnim oksidacijskim sredstvom kot naprimer z oglikovim peroskidom ali peroxodisulfatom. Ta mokra kemijska oksidacijska reakcija se lahko pospeši po želji s pomočjo katalizatorja prej omenjene vrste in/ali z UV obsevanjem. V tem primeru je prednostno nastali C0₂ izločiti s plinskim tokom iz - po želji okisanega - vzorca, s čimer ga lahko količinsko določimo. Pri tem se v obliki karbonatov ali s C0₂ vezani ogljik pravtako lahko evidentira.

Neodvisno od metode, po kateri se pridobi plinasti C0₂, se lahko'le-ta količinsko določi po eni od sledečih metod. Pri poznani vzorčni količini se lahko iz nje vsebnost anorgansko in/ali anorgansko vezanega ogljika v čistilni raztopini izračuna. Alternativno se z vnaprej določenim preračunskim faktorjem dobi rezultat določanja v obliki maščobne obremenitve na eno čistilno kad, če anorgansko vezanega ogljika ni ali je bil pred tem odstranjen.

Za določitev vsebnosti C0₂ v dobljenem plinskem toku pridejo v poštev različne na sedanji razvojni stopnji tehnike znane metode. Naprimer je možno pline voditi skozi absorpcijsko raztopino in naprimer izmeriti prirast teže absorpcijske raztopine. Za to je primerna naorimer vodna raztopina kalijevega hidroksida, ki absorbira C0₂. ki ga tvori kalijev karbonat. Alternativno k določitvi Drirasta teže se lahko določi sprememba električne prevodnosti absorpcijske raztopine ali njene preostale alkalnosti po absorpciji C0₂.

Nastali C0₂ se lahko absorbira tudi v primernem trdem telesu, katerega prirast teže se meri. Primeren za to je naprimer natrijev azbest. Seveda se morata tako absorpcijska raztopina kakor tudi trdi absorber zamenjati, če sta izčrpana in ne moreta več vezati C0₂.

Za avtomatsko delujoči postopek pa je enostavneje količinsko določiti vsebnost C0₂ v plinu z meritvijo infrardeče absorpcije. Določitev infrardeče absorpcije se lahko izpelje naprimer pri valovni dolžini 4.26 um, kar ustreza številu valov 2349 cm¹. Aparati, s katerimi se izvede zgorevanje vzorca in meritev infrardeče absorpcije, so na današnji razvojni stopnji tehnike znani. Naprimer naj bo naveden TOC-sistem firme Shimadzu.

Za fotometrično določitev vsebnosti C0₂ v zgorevnem plinu oziroma v iz vzorca izrinjenem plinu pride v poštev ne-le disperzijsko delujoči infrardeči spektrometer, ampak tudi nedisperzijski fotometer. Le-ti so poznani tudi kot NDIR aparati. Takšen aparat je naprimer opisan v DE-A-44 05

881.

Pri tej metodi določevanja je zajet tudi tisti delež ogljika, ki izhaja iz zavestno dodanih učinkovin v čistilno raztopino. Naprimer naj bodo imenovani tensidi. organski korozijski inhibitorji in organska sredstva za tvorbo kompleksnosti. Njihova vsebnost v čistilni raztopini je poznana v okviru meja odstopanj ali pa io lahko ločeno določimo. Delež organsko vezanega ogljika, ki izhaja iz teh učinkovin, se lahko torej odšteje od rezultata določitve. Pri tem za določitev ogljika v praksi ni nujno potrebno upoštevati v obliki učinkovin nahajajočega se deleža ogljika. Nasprotno zadostuje pogostoma, da se odredi zgornja meja vsebnosti ogljika v čistilni kopeli, ki vsebnost učinkovin že upošteva. Z določitvijo ogljika se potem ugotovi, če se nahaja obremenitev z ogljikom izpod ali iznad te zgornje meje.

V obliki lipofilnih snovi nastopajoči delež organsko vezanega ogljika se alternativno lahko določi tako, da se lipofilne snovi ekstrahirajo v z vodo ne v vsakem razmerju mešljivo organsko topilo. Po izparitvi topila preostanejo lipofilne snovi in jih lahko določimo gravimetrično. Prednostno pa se postopa tako, da se infrardečo absorpcijo lipofilnih snovi v ekstraktu določi fotometrično. Pri tem pridejo v poštev z vodo ne v vsakem razmerju mešljiva organska topila, posebno haloaenirani ogljikovodik. Prednostni primer za to je 1,1,2-triklortrifluoretan. Ta določevalna metoda ie uporabljena v DIN 38409, 17. del. V nasprotju k tej metodi se delež lipofilnih snovi v vzorcu nikakor ne določi gravimetrično po izparitvi organskega topila, temveč fotometrično v organskem topilu. Količinska določitev se izvede prednostno kot v DIN 38409, 18. del. z meritvijo infrardeče absorpcije lipofilnih snovi v ekstraktu pri karakteristični nihajni frekvenci CH₂ skupine. Pri tem je priporočilivo uporabiti takšno organsko topilo za ekstrakcijo, ki samo ne vsebuje nobene CHj skupine. Naprimer se uporabi lahko za to fotometrično določitev infrardeči absorocijski soekter pri 3,42 um (2924 cm'!). Pri tem se obseže vse oraanske substance, ki imajo CH2 skupine in ki se lahko ekstrahiraio v organsko topilo. Delno so to tudi tensidi v čistilni raztopini, če se njihov delež ne more skupaj zajeti, se izloči po alternativni metodi za določevanje in se od skupnega rezultata odšteje.

V primeru potrebe se mora pred tem določiti delitveni koeficient tensidov med čistilno raztopino in z vodo ne v vsakem razmerju mešljivim organskim topilom. V praksi pa lahko zadostuje, da se določi najvišja vrednost dopustne obremenitve čistilne raztopine z lipofilnimi snovmi, ki zraven upoštevajo delež tensidov. Če se ta najvišja vrednost prekorači, je treba aktivirati ukrepe za nego kopeli.

V okviru te metode je priporočljivo kalibrirati infrardeči spektrometer z znano količino lipofilnih substanc. Kot kalibrirna raztopina je primerna naprimer raztopina 400 500 mg metilpalmitata v 100 ml 1,1.2-triklortrifluoretana. Ta kalibrirna raztopina služi istočasno kot funkcionalna kontrola infrardečega fotometra.

Pri tem se prednostno postopa tako, da se nadomesti vzorec čistilne raztopine najprej s fosfornokislo magnezijsulfatno raztopino. Ta raztopina se pripravi tako, da se raztopi 220 g kristalnega magnezijevega sulfata in 125 ml 85 utež.-%-ne fosforne kisline v deionizirani vodi in se to raztopino dopolni z deionizirano vodo do 1000 g. Vzorčna raztopina se zmeša s približno 20 ml fosforne kisle magnezijsulfatne raztopine. Nato se doda 50 ml z vodo ne v vsakem razmerju mešljivega organskega topila, prednostno 1,1,2triklortrifluoretana. Premeša se vodne in oraanske faze, izvede se s tem fazno ločitev in izolira se organske faze. Prednostno se izpere te organske faze ponovno s fosforno kislo magnezijsulfatno raztopino, s tem se ponovno izvede fazno ločitev in se odvede organske faze. Te se prevedejo v merilno kiveto in se izmeri infrardečo absorpcijo pri nihajnem spektru CH₂ skupine. Kot merilna kiveta je primerna naprimer kiveta iz kremenčevega stekla z debelino plasti 1 mm. Iz primerjave s kalibrirno krivuljo, ki vsebuje tudi slepo vrednost (Blindwert) fotometra. se lahko določi vsebnost lipofilnih snovi v vzorcu na osnovi infrardeče absorpcije.

Pri izvedbi postopka po izumu je zaželeno zajeti tako anorgansko vezani kakor tudi organsko vezani ogljik (TOC). To je naprimer slučaj, ko se za določitev vsebnosti ogljika vzorec zažge. Pri tem se zajame tudi raztopljeni C0₂ ali v obliki karbonatov pričujoči ogljik, če karbonati pri izbrani temperaturi gorenja cepijo C0₂. če se v tem primeru anorgansko vezani ogljik ne zajame, se odstrani lahko tako, da se vzorec okisa in se nastali C0₂ s plinom kot naprimer zrak ali dušik izpiha. To je lahko zaželeno, če je treba določiti posebej samo maščobno obremenitev čistilne kadi. Pri določitvi v obliki lipofilne snovi nahajajoče se vsebine ogljika po zgoraj opisani ekstrakcijski metodi se anorgansko vezani ogljik avtomatsko zraven ne zajame.

Prav tako je možno hlapne organske spojine pred izvedbo delnega koraka d) odstraniti iz vzorca z izpihovanjem s plinom kot naprimer zrak ali dušik. Naprimer se lahko s tem hlapna topila odstranijo pred določitvijo ogljika.

iii) Določitev alkalnosti

K določitvi alkalnosti se lahko pristopi kot je opisano v nemški patentni prijavi DE 198 02 725.7.

V za ta postopek posebnem delnem koraku c) se izbere med variantama, ali se določuje prosta alkalnost in/ali skupna alkalnost. To se lahko v poteku programa fiksno navede. Naprimer se lahko v nekem ciklusu določevanja določi tako prosta alkalnost kot tudi skupna alkalnost. Program pa lahko odloča tudi o tem, da se ena od teh dveh vrednosti pogosteje določuje kot druga. Takšen je naprimer slučaj, ko smo na osnovi predhodnih določitev ugotovili, da se ena od obeh vrednosti hitreje spreminja kot druga. Seveda se lahko izbor med variantama, ali se določa alkalnost ali skupna alkalnost, izvede lahko tudi na zunanji ukaz. Pojem zunanji ukaz pomeni, da se v avtomatizirani potek določevanja poseže ali s pomočjo nadrejenega procesnega sistema ali ročno preko prenosnika podatkov.

Pojma prosta alkalnost in skupna alkalnost” nista enoznačno definirana in z njima različni uporabniki različno rokujejo. Naprimer lahko določene pH-vrednosti definiramo predno jih moramo titrirati, da bi določili ali prosto alkalnost ali skupno alkalnost, naprimer Ph = 8 za prosto alkalnost in pH = 4,5 za skupno alkalnost. Te vnaprej izbrane pH-vrednosti morajo biti podane krmilnemu sistemu za avtomatski postopek določevanja. Alternativno k določitvi pH-vrednosti lahko za ugotovitev proste in skupne alkalnosti izberemo tudi prehodne točke določenih indikatorjev. Alternativno izberemo lahko prevojne točke v krivulji pH-vrednosti in jih definiramo kot ekvivalentne točke za prosto alkalnost ali skupno alkalnost.

Za pravo določitev alkalnosti v delnem koraku d) se uporabi kislinsko bazična reakcija s kislino. Prednostno se izbere za to močna kislina. Pri tem se lahko titrira ali vzorec z dodaienjem kisline do vnaprej zadanih kriterijev za prosto alkalnost ali skupno alkalnost. Alternativno se lahko predloži kislina in se le-ta titrira z vzorcem.

Za spremljanje kislinsko bazične reakcije čistilne raztopine s titraciio uporabliene kisline so primerni različni senzorji. Glede na sedanie razvojno stanje tehnike se uporabi prednostno na pH naprimer steklena elektroda, napetostni signal, ki se ga

Uporaba takšne elektrode je glede naprav posebno enostavna in zato prednostna.

občutliiva elektroda kot Ta daje od dH odvisni lahko nadalie ovrednoti.

Za spremljanje kislinsko bazične reakcije po delnem koraku d) pa se lahko uporabi tudi indikator, katerega od pH odvisno izmenjevalno delovanje se meri z elektromagnetnim sevanjem. Naprimer je lahko takšen indikator klasični barvni indikator, katerega barvni preskok se fotometrično izmeri. Alternativno temu se uporabi lahko optični senzor. Pri tem gre naprimer za plast anorganskega ali organskega polimera s fiksirano barvno snovjo, ki pri določeni pHvrednosti menja svojo barvo. Barvni preskok temelji kakor pri klasičnem barvnem indikatorju na tem. da vodikovi ali vodikooksidni ioni, ki lahko difundirajo v plast, reagirajo z molekulami barvne snovi. Sprememba optičnih lastnosti plasti se lahko fotometrično določi. Alternativno k temu lahko uporabimo filme kot naprimer organske polimere, katerih lomni količnik se spreminja kot funkcija pHvrednosti. če se prevleče naprimer svetlebni vodnik s takšnim polimerom, se lahko doseže, da na eni strani pragovne vrednosti lomnega količnika vstopi v svetlobni vodnik totalna refleksija, tako da se svetlobni žarek vodi naprej. Na drugi strani pragovne vrednosti lomnega količnika pa nobena totalna refleksija več ne vstopa tako, da svetlobni žarek zapusti svetlobni vodnik. Na koncu svetlobnega vodnika lahko detektiramo, če se bo svetloba širila naprej skozi svetlobni vodnik ali ne. Takšna naprava je poznana pod imenom optrode.

Nadalje se lahko kot senzorji uporabijo anorganska ali organska trda telesa, katerih električne lastnosti se s pHvrednostjo obdajajoče raztopine spreminjajo. Naprimer lahko uporabimo ionski vodnik, katerega prevodnost je odvisna od koncentracije H⁺-ionov ali ΟΗ'-ionov. Z meritvijo prevodnosti senzorjev pri enosmernem ali izmeničnem toku lahko sklepamo na pH-vrednost obdaiaiočeaa medija.

Ka libri r ani e/ kon trolne mer i t ve

Prednostno se postopek po izumu izpelje tako. da se merilne naprave, uporabljene za posamezne določitve, same kontrolirajo in po potrebi kalibrirajo. Pri tem se lahko predvidi, da se po vnaprej zadanem časovnem intervalu ali po vnaprej zadanem številu določitev ali na osnovi zunanjega ukaza s kontrolnimi meritvami ene ali večih standardnih raztopin preveri funkcionalna sposobnost uporabljene merilne naprave. Za preverjanje se meri standardna raztopina s poznanimi vrednostmi določevanih parametrov. To preverjanje je najbliže resničnemu stanju, če se kot standardna raztopina uporabi standardna čistilna raztopina, katere sestava je po možnosti najbližja preverjani čistilni raztopini.

če merilna naprava pri kontrolni meritvi standardne raztopine ugotovi vrednost, ki za naprej zadano minimalno vrednost odstopa od zaželene vrednosti, odda merilna naprava lokalno ali prednostno na oddaljeno mesto alarmno sporočilo. Pri tem vsebuje lahko alarmno sporočilo s krmilnim programom merilne naprave izbrani predlog nadrejenemu sistemu za vodenje procesa za posredovanje.

Osrednja točka preskušanja funkcionalne zmogljivosti merilne naprave za alkalnost predstavlja kontrola uporabljenih senzorjev. Naprimer je lahko to na pH občutljiva elektroda, posebno steklena elektroda. S pomočjo puferske raztopine kot standardne raztopine je možno preveriti, če dajejo elektrode pričakovano napetost in se v zahtevanem času sprožijo, pri čemer njihova strmina (= sprememba napetosti kot funkcija spremembe pH) leži v želenem območju, če ni tako, odda merilna naprava lokalno ali prednostno na oddaljeno mesto alarmno sporočilo. Pri tem vsebuje lahko alarmno sporočilo od krmilnega programa merilne naprave ali od nadrejenega sistema za vodenje procesa izbrani predlog za posredovanje. Naprimer se lahko predlaga, da je treba elektrodo očistiti ali zamenjati.

V postopku po izumu je lahko tudi predvideno, da se s kontrolno meritvijo ene ali večih standardnih raztopin preveri funkcionalna sposobnost uporabljene merilne naprave, če se rezultati dveh eni za drugo sledečih si meritev razlikujejo za neko vnaprej zadano vrednost. S tem se lahko potrdi, da so ugotovljena odstopanja vsebine čistilne kopeli realna in zahtevajo ukrepe za nego kopeli ali pa so odstopanja zaradi napake v merilnem sistemu le simulirana.

Glede na rezultate preverjanja uporabljene merilne naprave se lahko med aktualno in predhodno kontrolno meritvijo izvedene določitve opremijo s statusnim znakom, ki označuje zanesljivost teh določitev, če sta naprimer dve zaporedni kontrolni meritvi za preverjanje uporabljene merilne aparature pokazali, da le-ta korektno deluje, lahko opremimo odločitve s statusnim znakom v redu, če se razlikujejo rezultati kontrolnih meritev za vnaprej zadano minimalno vrednost, lahko naprimer označimo v določenem času sledeči si določitvi s statusnim znakom dvomljivo.

Nadalje lahko predvidimo, da se glede na rezultate preverjanja uporabljene merilne naprave z avtomatsko določitvijo merilnih veličin nadaljuje in/ali se izvede ena ali več od naslednjih akcij: analiza ugotovljenih odstopanj, korektura merilne naprave, zaključek določitve predmetne merilne veličine, odpošiljatev statusnega sporočila ali alarmnega signala v nadrejeni sistem procesnega vodenja ali v nadzorno napravo, torej na oddaljeno mesto. Merilna naprava lahko torej, če je zaželeno, po vnaprej zadanih kriterijih sama odloča, če je v tolikšni meri funkcionalno sposobna, da lahko z vsemi določitvami opravi, ali če so ugotovljena odstopanja, ki zahtevajo ročno vmešavanje.

Prednostno je po izumljenem postopku uporabljeni merilni sistem izložen tako, da avtomatsko nadzoruje polna stanja in/ali porabo uporabljenega reagenta in topila tako kot tudi izplakovalnih raztopin in pri preseganju vnaprej zadanega stanja minimalne napolnjenosti odda opozorilno sporočilo. Tako se lahko izognemo temu, da postane merilna naprava funkcionalno nesposobna, ker ji manjkajo zahtevane kemikalije. Kontrola polnega stanja se izvaja lahko po znanih metodah. Naprimer lahko posode s kemikalijami stojijo na tehtnici, ki registrira vsakokratno težo kemikalij. Ali se vstavi plovec. Alternativno lahko minimalno stanje napolnjenosti preverjamo s prevodnostno elektrodo, ki se potopi v posodo s kemikalijami. Iz merilne naprave oddano opozorilno sporočilo se prenese prednostno na oddaljeno mesto, tako da se od tam lahko izvajajo ustrezni ukrepi. Na splošno je v postopku po izumu prednostno predvideno, da se rezultati določitev in/ali kontrolnih meritev in/ali kalibriranja in/ali na ukaz prenesejo na oddaljeno mesto. Tako je nadzorno osebje, ki se ne mora nahajati na kraju čistilne kopeli, tekoče informirano o aktualni vsebnosti alkalii. Glede na rezultate določitev in kontrolnih meritev lahko tako avtomatsko preko sistema za vodenje procesa kakor tudi z ročnim vmešavanjem določimo potrebne korekturne ukrepe.

V okviru postopka po izumu je lahko predvideno, da se za vsako izmed določitev i), ii) in iii) izbrano določitev po vnaprej zadanem časovnem intervalu ali po vnaprej zadanem številu določitev ali na osnovi ukaza iz oddaljenega ciljnega mesta s kontrolno meritvijo ene ali večih standardnih raztopin preveri funkcionalna sposobnost uporabljene merilne aparature in prenese rezultat preverjanja na oddaljeno ciljno mesto. Nadalje se lahko uvede ustrezno preverjanje funkcionalne sposobnosti uporabljene merilne naprave, če se rezultati dveh zaporedno si sledečih določitev razlikujejo za vnaprej zadano vrednost. Tudi rezultat tega preverjanja se prednostno prenese na oddaljeno ciljno mesto. Glede na rezultat preverjanja uporabljene merilne naprave se lahko med aktualno in predhodno kontrolno meritvijo dosežene določitve vsakokratne merilne veličine opremijo s statusnim znakom, ki kaže na zanesljivost te določitve.

V postopku po izumu se nadalje lahko predvidi, da se odvisno od rezultatov ene ali več izmed določitev i), ii) in iii) izbrane določitve ali izbranih določitev z oddaljenega ciljnega mesta uvede dodatno doziranje dopolnitvinih komponent in/ali eden ali več ukrepov za nego kopeli. Alternativno ali dopolnilno k temu se lahko predvidi, da se odvisno od rezultata ene ali večih določitev i), ii) ali iii) izbranih določitev ali programsko krmiljenih določitev dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali eden ali več ukrepov za nego kopeli.

Nadalje se lahko v postopku po izumu predvidi, da se uvede programsko krmiljeno dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali enega ali več ukrepov za nego kopeli, če se fiksirajo predhodno zadana razmerja med rezultati najmanj dveh izmed določitev i), ii) ali iii) izbranih določitev. Torej se daje prednost krmilnemu programu za postopek določitev odnosov med rezultati posameznih določitev i), ii) ali iii), pri nastopu katerih se uvede dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali ukrepi za nego kopeli. Torej se sprejema odločitev o tem ne na osnovi posamezne merilne vrednosti, ampak najmanj dveh merilnih vrednosti različnih parametrov kopeli. Pri tem se lahko razmerja, pri katerih se sprejema ukrepe, spreminjajo iz oddaljenega mesta, da bi se naprimer lahko upoštevale obratovalne izkušnje. Naprimer lahko predvidimo, da se sprejme ukrep za zmanjšanje maščobne obremenitve čistilne kopeli (popolna ali delna obnova kopeli, odstranjevanje masti in/ali olj iz kopeli s separatorji in/ali po postopkih z membransko filtracijo), če z ene strani vsebina organsko vezanih ogljikov preseže vnaprej zadano maksimalno vsebnost in se po drugi strani vsebnost tensidov zmanjša izpod vnaprej zadane minimalne vsebnosti. Ali se zada določena maksimalna vrednost seštevka vsebnosti tensidov in maščobne obremenitve, iznad katerega se ukrepi za nego kopeli avtomatsko uvedejo.

Odvisno od dobljene merilne vrednosti ali ugotovljene spremembe merilne vrednosti lahko pri tem uvedemo enega ali več od naslednjih korekturnih ukrepov:

Korekture in ukrepi za nego kope1i

Najenostavnejši korekturni ukrep je v tem, da se pri prekoračitvi vnaprej zadane maksimalne vrednosti anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika ali na zunanji ukaz aktivira naprava, ki dozira eno ali več dopolnitvenih komponent (raztopina ali prah) v čistilni kopeli. To se naprimer izvede avtomatsko tako, da se odvisno od ugotovljene vsebine ogljika dovede določena količina dopolnitvene raztopine ali dopolnitvenega praha v čistilno kopel. Pri tem lahko variira velikost dodatne Dorciie same ali pri fiksno predhodno določeni dodatni porciji variirajo časovni intervali med posameznimi dodajanji. To se lahko izvede naprimer z dozirno pumpo ali tudi s krmiljenjem teže. V postopku po izumu je torej obenem predvideno, da se pri določenih odstopanjih od želenih vrednosti (posebno, če se s kontrolno meritvijo ugotovi funkcionalna sposobnost merilne naprave) dodatno dozira določena količina dopolnitvene komponente v čistilni kopeli. Poleg tega je lahko predvideno, da se ukrepi za dopolnitev kopeli izvedejo potem, ko se ugotovi vnaprej zadana minimalna sprememba vsebine ogljika. Nadalje pa se lahko izvede to dodatno doziranje tudi na osnovi zunanjega ukaza, naprimer iz oddaljenega mesta, neodvisno od aktualne vsebnosti ogljika. Z dodatnim doziranjem naprimer tensidov se poveča vsebnost ogljika v čistilni raztopini. Pri naslednji določitvi vsebnosti ogljika je treba to ustrezno upoštevati, kar se izvede avtomatsko. Z dodatkom tensida se poveča oljna in maščobna mešalna zmogljivost čistilne kopeli. Ustrezno se mora dvigniti dopustna maksimalna vrednost obremenitve z ogljikom, pri prekoračitvi katere sledi naslednji ukrep za nego kopeli. To se lahko v krmilnem programu avtomatsko predvidi.

Namesto dodatnega doziranja komponent kopeli kot naprimer tensidov ali pri prekoračitvi vnaprej zadane maksimalne vsebnosti anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika se lahko uvede ukrepe za nego kopeli, ki vsebnost anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika v čistilni raztopini zmanjšajo. Takšni ukrepi za nego kopeli imajo predvsem za cilj, da se vsebnost masti in olja v čistilni raztopini zmanjša. V najenostavnejšem primeru se zgodi to tako, da se čistilna raztopina v celoti ali delno izpusti in se nadomesti s svežo raztopino. Bolj ekonomično pa je, da se iz čistilne kopeli odstranijo olja in masti s pomočjo v sedanjem razvojnem stanju tehnike znanih ukrepov kot je izločanje s separatorji ali ločevanje z membransko filtracijo. Ker se pri teh postopkih vsaj delno tudi tensidi odstranijo, mora biti čistilna raztopina ustrezno dopolnjena. Tudi uvedba teh ukrepov ne more biti odvisna samo od absolutne vsebnosti ogljika v raztopini, ampak od vnaprej zadane spremembe vsebnosti ogljika.

Za kontrolo in krmiljenje vsebnosti tensidov in/ali alkalnosti je možno predvideti, da se pri znižanju izpod vnaprej zadane minimalne vrednosti vsebine ali na zunanji ukaz aktivira naprava, ki dozira eno ali več dopolnitvenih komponent čistilne kopeli. Kot dopolnitvena komponenta pride naprimer v poštev dopolnilna raztopina, ki vsebuje vse učinkovine čistilne raztopine v pravem količinskem razmerju. Dopolnilna raztopina lahko torej razen kontroliranih snovi vsebuje druge učinkovine čistilne raztopine kot naprimer tenside, snovi za tvorbo substanc, alkalije, snovi za tvorbo kompleksov in korozijske inhibitorje. Alternativno k temu lahko vsebuje dopolnilna raztopina samo tenside ali samo alkalije, medtem ko se druge učinkovine čistilne kopeli v primeru potrebe na osnovi ločenih določitev časovno krmiljeno ali pretočno krmiljeno dodatno dozirajo.

S tem lahko velikosti dodatnih porcij samih ali pri fiksno vnaprej zadanih dodatnih porcijah časovni intervali med posameznimi dodajanji varirajo. To se naprimer lahko izvaja z dozirnimi pumpami ali tudi s težnostnim krmiljenjem. V postopku po izumu je torej prvič predvideno, da se pri določenih odstopanjih od želenih vrednosti (posebno, če se ugotovi s kontrolno meritvijo funkcionalna sposobnost merilne naprave) dodatno dozira določena količina dopolnitvene komponente procesne raztopine. Drugič pa se lahko to dodatno doziranje izvede tudi na osnovi zunanjega ukaza, naprimer iz oddaljenega mesta, neodvisno od aktualne vsebine tensidov in/ali alkalij.

V nadaljnji izvedbeni obliki izuma se dopolni procesna raztopina odvisno od prepustne sposobnosti z vnaprej zadano količino dopolnitvene komponente na enoto pretoka. Naprimer se lahko pri čistilni kopeli za avtomobilske karoserije ugotovi, kakšne količine dopolnitvenih komponent na očiščeno karoserijo je treba dodati. V izumu obravnavana kontrola vsebnosti tensidov oz. alkalij služi za to. da se rezultat teh vnaprej zadanih dodatkov kontrolira in dokumentira ter da se z dodatnim od rezultatov odvisnim finim doziranjem, po potrebi tudi z izvzetjem bazičnega doziranja, doseže bolj konstanten način obratovanja čistilne kopeli. Nihanja kvalitete bodo tako zmanjšana.

Seveda predvideva postopek po izumu, da je ustrezna aparatura na razpolago. Ta vsebuje krmiljenje prednostno računalniško krmiljenje, ki časovno in/ali dogodkovno odvisno krmili merilni potek. Ta mora nadalje vsebovati potrebne posode za reagente, cevovode, ventile, dozirne in merilne naprave itd. za krmiljenje in merjenje vzorčnih tokov. Materiali morajo biti prilagojeni namenom uporabe, naprimer morajo biti iz nerjavečega jekla in/ali iz umetne mase. Krmilna elektronika merilnih naprav mora imeti ustrezne input - output vmesnike, da se lahko vzpostavi komunikacija z oddaljenim mestom.

Postopek po izumu omogoča preverjati vsebnosti čistilnih kopeli na mestu in uvesti vnaprej zadane korekturne ukrepe brez ročnega posega. S tem se procesna zanesljivost poveča in se dosežejo konstantno zanesljivi čistilni rezultati. Odstopanja od želenih vrednosti se lahko pravočasno ugotovijo in avtomatsko ali ročno korigirajo, predno se čistilni rezultat poslabša. Poleg tega se lahko merilni podatki prednostno prenašajo na oddaljeno mesto, tako da je strežno ali nadzorno osebje tekoče informirano o stanju čistilne kopeli tudi, če se ne nahaja v njeni neposredni bližini. Število personala za kontrolo in krmiljenje čistilne kopeli se lahko s tem znatno reducira. Z dokumentiranjem v postopku po izumu uvedenih podatkov se zadovoljuje zahteve sodobne zagotovitve kvalitete. Poraba kemikalij postane lahko dokumentirana in optimirana.

Claims (17)

1. Postopek za kontrolo čistilnih kopeli, označen s tem, da se na mestu čistilne kopeli programsko krmiljeno avtomatsko iz čistilne kopeli odvzame eden ali več vzorcev in se na teh izvede najmanj dve od naslednjih določitev:

i) določitev vsebnosti tensidov, ii) določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom, iii) določitiv alkalnosti, in da se

a) glede na rezultate določitev uvede dodatno doziranje dopolnilnih komponent in/ali eden ali več ukrepov za nego kopeli in/ali

b) prenese rezultate določitev in/ali iz rezultatov določitev izvedene podatke na najmanj eno oddaljeno ciljno mesto, ki se nahaja v drugem prostoru kot naprava za izvedbo določitev.

2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da se oddaljeno ciljno mesto nahaja najmanj 500 m oddaljeno od naprave za izvedbo določitev.

3. Postopek po enem od obeh zahtevkov 1 in 2, označen s tem, da se izvede prenos rezultatov določitev in/ali iz rezultatov določitev izvedenih podatkov avtomatsko na oddaljeno ciljno mesto vedno tedaj, ko so posredovani novi rezultati določitev in/ali iz rezultatov določitev dobljeni podatki.

4. Postopek po enem od obeh zahtevkov 1 in 2, označen s tem, da se izvede prenos rezultatov določitev in/ali iz rezultatov določitev izvedenih podatkov na oddaljeno ciljno mesto na zahtevo iz oddaljenega ciljnega mesta.

5. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se posamezne določitve ponavljajo v vnaprej zadanih časovnih intervalih.

6. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se posamezne določitve ponavljajo v toliko krajših časovnih intervalih, kolikor bolj se rezultati dveh zaporedno si sledečih določitev razlikujejo.

7. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se izvajajo določitve na zahtevo iz oddaljenega ciljnega mesta.

8. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se programsko krmiljeno izvede kakšno drugo izmed določitev i), ii) in iii) izbrano določitev, če kakšna prva izmed določitev i), ii) in iii) izbrana določitev daje rezultat, ki neko vnaprej zadano maksimalno vrednost presega ali neke vnaprej zadane minimalne vrednosti ne doseže ali za neko vnaprej zadano minimalno vrednost odstopa od vnaprej zadanega rezultata te prve določitve.

9. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 8, označen s tem, da se programsko krmiljeno

i) izvede določitev vsebnosti tensidov, pri čemer se

a) odvzame iz vodne procesne raztopine vzorec vnaprej določenega volumna,

b) po želji sprosti vzorec trdih delcev,

c) po želji z vodo razredči vzorec v vnaprej določenem razmerju ali v razmerju, ki je rezultat predhodne določitve .

d) določi vsebnost tensidov s selektivno adsorpciio, elektrokemično, kromatografsko, s cepljenjem na hlapne spojine, destilacijo teh hlapnih spojin in njihovih detekcij ali z dodajanjem reagenta, ki izmenjevalno delovanje vzorca z elektromagnetnim sevanjem spreminja proporcionalno vsebnosti tensidov, in izvede merjenje spreminjanja tega spreminjevalnega učinka.

10. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 8, označen s tem, da se ii) izvede določitev obremenitve z anorgansko in/ali organsko vezanim ogljikom, medtem ko se programsko krmiljeno

a) iz čistilne kopeli odvzame vzorec z vnaprej določenim volumnom,

b) po želji vzorec trdih delcev sprosti in/ali homogenizira,

c) po želji vzorec razredči z vodo v vnaprej določenem ali v kot rezultat predhodne določitve dobljenem razmerju,

d) določi vsebnost anorgansko in/ali organsko vezanega ogljika v vzorcu po poznanem postopku.

11. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 8, označen s tem, da se iii) alkalnost čistilne kopeli določi s kislinskobazično reakcijo s kislino, pri čemer se programsko krmiljeno

a) iz čistilne kopeli odvzame vzorec predvidenega volumna,

b) po želji sprosti vzorec trdih delcev,

c) izbere, če je treba določiti prosto alkalnost in/ali skupno alkalnost, in

d) vzorec z dodatkom kisline titrira ali predloži kislino in le-to z vzorcem titrira.

12. Postopek po enem ali več zahtevkov Idoli, označen s tem, da se za vsako izmed določitev i), ii) in iii) izbrano določitev v vnaprej zadanem časovnem intervalu ali po vnaprej zadanem številu določitev ali na osnovi ukaza iz oddaljenega ciljnega mesta s kontrolno meritvijo ene ali več standardnih raztopin preveri funkcionalna sposobnost uporabljene merilne aparature in prenese rezultat preverjanja na oddaljeno ciljno mesto.

13. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 11, označen s tem, da se za vsako izmed določitev i), ii) in iii) izbrano določitev s kontrolno meritvijo ene ali več standardnih raztopin preveri funkcionalna sposobnost uporabljene merilne naprave, Če se rezultati dveh zaporedno si sledečih določitev razlikujejo za vnaprej zadano vrednost, in da se rezultati preverjanja prenesejo na oddaljeno ciljno mesto.

14. Postopek po zahtevkih 12 ali 13, označen s tem, da se odvisno od preverjanja uporabljene merilne naprave opremijo med aktualno in predhodno kontrolno meritvijo izvedene določitve s statusnim znakom, ki označuje zanesljivost teh določitev.

15. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 14, označen s tem, da se odvisno od rezultata ene ali več izmed določitev i), ii) in iii) izbrane določitve ali izbranih določitev iz oddaljenega ciljnega mesta uvede dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali enega ali več ukrepov za nego kopeli.

16. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 14, označen s tem, da se odvisno od rezultata ene ali več izmed določitev i), ii) in iii) izbrane določitve ali izbranih določitev programsko krmiljeno uvede dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali enega ali več ukrepov za nego kopeli.

17. Postopek po enem ali več zahtevkov 1 do 14, označen s tem, da se programsko krmiljeno uvede dodatno doziranje dopolnitvenih komponent in/ali enega ali več ukrepov za nego kopeli, če se fiksirajo predhodno zadana razmerja med rezultati najmanj dveh izmed določitev i), ii) ali iii) izbranih določitev.