La nueva tecnología luminiscente brinda un análisis de DBO más rápido y preciso

La nueva tecnología luminiscente brinda un análisis de DBO más rápido y preciso

OMEGA PERU BLOG

26 de Julio de 2018

La nueva tecnología luminiscente brinda un análisis de DBO más rápido y preciso

La medición de OD en el procedimiento DBO fue una vez problemática e ineficiente para el personal de laboratorio y los operadores en la Planta de tratamiento de aguas residuales Southside en Tyler, Texas. Pero todo eso cambió cuando adoptaron una nueva tecnología de luminiscencia que ha eliminado los problemas con la deriva del instrumento, mediciones lentas y mantenimiento frecuente.

La ciudad de Tyler, Texas, tiene dos instalaciones de tratamiento de aguas residuales que juntas sirven a más de 150,000 personas. La más pequeña de las dos plantas, la PTAR Southside, es una planta de lodo activado que utiliza aireación mecánica para lograr un tratamiento secundario avanzado. La instalación de 9 MGD, con un flujo diario promedio de más de 5 MGD, atiende aproximadamente el 40 % del área de servicio de la ciudad.

La prueba de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) en las instalaciones de Southside es una de las medidas más críticas de la planta y se debe realizar diariamente para cumplir con los requisitos del permiso NPDES. La prueba ha sido durante mucho tiempo un procedimiento problemático y lento debido a las ineficiencias inherentes a las sondas de oxígeno disuelto (OD) que la instalación había utilizado a lo largo de los años.

Problemas con la sonda

Mary Evans, técnica de laboratorio en la planta de Southside, recuerda las frecuentes llamadas telefónicas de fines de semana que solía recibir de los operadores frustrados con los problemas del uso de sondas de OD basadas en membranas utilizadas en el procedimiento de análisis de DBO. Se quejaron de tener dificultades con la deriva del instrumento debido al ensuciamiento de la membrana, calibración lenta y poco confiable, y mantenimiento frecuente.

“Esa es la naturaleza de las sondas de membrana”, dice Evans. “La calibración, la deriva del instrumento, el mantenimiento frecuente, hay que prestar mucha atención a todas esas cosas. Es una molestia. Y agrega tiempo a su análisis”.

Aunque Evans aprendió a solucionar las sondas de membrana y ajustarse a su idiosincrasia, todavía era un dolor de cabeza para ella. Pero fue aún más un dolor de cabeza para los operadores de planta, que normalmente realizan la prueba los fines de semana y días festivos. “Cada vez que la sonda era arruinada por los operadores, era como su peor pesadilla porque no estaban tan familiarizados con ella. Fue un problema real”.

Debido a la deriva de instrumentos, mediciones lentas, dificultades para obtener valores repetitivos consistentes y otros problemas causados por sondas de OD basadas en membrana, la instalación de Southside estaba ansiosa por participar en un estudio beta para evaluar la eficacia de un nuevo tipo de sonda de OD para su uso en los procedimientos de DBO5. Los resultados de las pruebas beta de la nueva sonda, que usa una tecnología patentada de Oxígeno Disuelto Luminiscente (LDO®) de Hach Company, fueron altamente positivos. La sonda de oxígeno disuelto luminiscente LBOD101 IntelliCAL® claramente superó a la sonda basada en la membrana de la planta durante la prueba beta. Un instrumento de detección altamente innovador, la sonda LBOD mostró poca o ninguna deriva y no requirió mantenimiento, dos factores que plagaron rutinariamente las sondas basadas en la membrana de la planta.

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) ha otorgado la aprobación federal del método LDO para su uso en cálculos de OD bajo 40 CFR Parte 136.3 con la estipulación de que las Regiones de la EPA continúen ejerciendo su autoridad sobre su uso bajo 40 CFR Parte 136.5. En base a los resultados del estudio piloto, la planta de Southside decidió cambiar de usar su sonda de OD basada en membrana a la nueva sonda LBOD. La nueva sonda no requiere un ánodo, cátodo o electrolito como otros sensores OD, ni requiere una membrana. Estos factores reducen el tiempo y los costos de mantenimiento, y aseguran lecturas altamente precisas.

Problemas de agotamiento / deriva en blanco resueltos

Evans dice que los cambios recientes que aparecen en la Edición 21 del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater presentan criterios nuevos y más estrictos para el análisis de DBO5, especialmente en relación con el agotamiento del blanco.

“Antes de que los nuevos criterios entraran en vigencia, medimos una muestra blanco con cada lote de muestras. Cinco días después, cuando tomamos nuestras muestras, volvimos a medir nuestro blanco de nuevo. El agotamiento máximo recomendado permitido fue de 0.20 mg / L. Sin embargo, si excedimos eso no anuló nuestro análisis, la prueba todavía estaba bien para informar. Esto ya no es el caso “, dice Evans. “El Standard Methods ahora establece que si el blanco de agua de dilución excede de 0 .20 mg / L, se deben descartar todos los datos para las pruebas usando esta agua de dilución o debemos identificar claramente tales muestras en los registros de informes”.

La planta tuvo dificultades para cumplir los nuevos criterios de agotamiento del blanco con la sonda de membrana de OD, debido a la inexactitud o la deriva del instrumento. “Lo que vería en mi agotamiento en blanco usando la sonda de membrana era una tendencia a empujar realmente el límite. Pero ahora que hemos cambiado al sensor LDO, ya no es un problema “, dice Evans.

“El nuevo sensor es estable como una roca. Puede tomar la misma lectura dos o tres veces seguidas, y puede obtener una variación menor, como una diferencia de 0.01 mg / L o 0.02 mg / L, pero en comparación con lo que habíamos estado recibiendo con nuestra sonda de membrana, esta nueva sonda es muy consistente “, dice ella.

Al personal de la planta de Southside también le gusta el hecho de que la sonda LBOD apenas desplaza el agua al entrar en la parte superior de la botella. “Las otras sondas son más grandes y cuando las colocas en las botellas de DBO de cuello angosto. Hay una tendencia a sobrepasarlos, por lo que estás perdiendo parte de tu muestra, parte de tu semilla y parte de los nutrientes que ha agregado, que pueden cambiar su análisis “, dice Evans. “Y cuando sacaste esa sonda y pusiste el tapón, a menudo había un espacio de aire en la parte superior. Entonces tendríamos que agregar agua, diluyendo aún más lo que fuera nuestra muestra o estándar. Pero la sonda LBOD desplaza menos agua y hay menos rebose “, dice Evans.

Prueba de dos puños

La sonda LBOD se conecta a un medidor digital Multiparámetro Hach HQ40d. La unidad permite hasta dos mediciones simultáneas (pH y conductividad, además de LDO) e incluye un intuitivo interfaz de usuario con auto calibración guiada. “Como el medidor puede recibir dos sondas a la vez, a veces utilizamos nuestras dos sondas LBOD en mi análisis y reduje mi tiempo a la mitad.

Por ejemplo, si tengo 30 botellas de muestra, puedo ejecutar dos análisis lado a lado usando ambas sondas simultáneamente. Además, la sonda y el medidor se bloquean mucho más rápido que las sondas de membrana que he usado. Cuando tenemos muchas muestras, es un ahorro de tiempo real”.

Además, el medidor proporciona datos de informes, incluida la hora y la fecha, y los ID de muestra y de usuario, lo que permite al operador almacenar y monitorear las lecturas anteriores. El medidor también almacena El historial de calibración y calibración en la sonda plug-and-play, lo que reduce la necesidad de recalibrar cuando se cambian los parámetros. “A pesar de que la sonda LBOD rara vez necesita re calibración, las agencias reguladoras nos exigen que la calibremos todos los días”, dice Evans. “Pero la calibración en esta sonda es simple, mucho más fácil que las unidades que hemos tenido antes. Solo me toma alrededor de un minuto más o menos”. La última sonda de membrana era una tendencia a realmente empujar el límite. Pero ahora que hemos cambiado al sensor LDO, ya no es un problema “, dice Evans.

Con la velocidad, confiabilidad y características libres de mantenimiento de la nueva tecnología, el personal de la planta de Southside ha ganado una confianza considerablemente mayor en la realización de análisis de OD críticos procedimientos de prueba de DBO5, dice Evans. “Nuestros operadores realmente han apreciado que hagamos el cambio, esencialmente convirtiendo lo que una vez fue una pesadilla para ellos en un procedimiento fácil y eficiente”.

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