+31 (0)654 753 918

Specificaties van de Aqua IJzer- en mangaansensor

CONTACT

 

 

De Aqua IJzer- en mangaansensor meet het ijzer- en mangaangehalte in gezuiverd bronwater, uploadt de metingen naar een website waarop de klant kan inloggen en geeft een waarschuwing zodra de sensorsignalen, die een maat zijn voor de waterkwaliteit, gedurende een ingestelde tijd een drempelwaarde overschrijden. Zowel de tijd dat de drempelwaarde dient te worden overschreden alvorens een alarmmelding wordt gegeven als de drempelwaarde zelf kunnen door de gebruiker worden ingesteld. Op deze manier kan de sensor worden afgestemd op de karakteristieke samenstelling van gezuiverd bronwater die per klant en produktielocatie kan verschillen.

Eigenschappen

De Aqua IJzer- en mangaansensor bestaat uit een control-unit en een meetkop die middels een afgeschermde kabel met elkaar verbonden zijn en de volgende eigenschappen en specificaties hebben:

  1. De meetkop is uitgerust met LEDs en fotodiodes (de lichtgevoelige cellen) die zich aan weerszijden van een transparante buis bevinden waardoorheen water stroomt en hebben de volgende eigenschappen:
    • de LEDs produceren zichtbaar licht bij resp. 461 nm (blauw), 520 nm (groen) en 640 nm (rood).
    • de blauwe LED produceert blauw licht in een relatief smal golflengtegebied van circa 425 nm tot circa 480 nm. Dit is een belangrijke en geoctrooieerde eigenschap van Aqua IJzer- en mangaansensor aangezien deze eigenschap het, in combinatie met de rest van het sensorontwerp, mogelijk maakt om nauwkeurige fluorescentiemetingen uit te voeren.
    • de meetkop is uitgerust met 2 typen fotodiodes: een fotodiode die in het hele zichtbare en nabij infrarood gebied meet, dat wil zeggen van 300 nm tot 1100 nm en fotodiode die in het nabij infrarood gebied meet, i.e., in het gebied van 510 nm tot 1100 nm.
    • de LEDs worden alternerend in- en uitgeschakeld en bij elke instelling wordt met beide typen fotodiodes de lichtopbrengst gemeten. Dankzij de verschillende gevoeligheden van beide fotodiodes als functie van de golflengte worden hierdoor zowel absorptiemetingen als fluorescentiemetingen gedaan, hetgeen aanzienlijk meer informatie oplevert over de waterkwaliteit in vergelijking tot absorptiemetingen of fluorescentiemetingen.
    • combinaties van LEDs kunnen ook tegelijkertijd worden ingeschakeld en de aldus verkregen absorptie en fluorescentiemetingen blijken, afhankelijk van de matrix van verontreinigingen in het water, nuttige additionele informatie te verschaffen over (veranderingen van) de waterkwaliteit.
    • de meetkop is standaard verkrijgbaar met moffen voor aansluiting op een standaard 40 mm PVC leiding. Verloopstukken naar 25 mm PVC leiding en 32 mm PVC leiding worden op verzoek bijgeleverd.
  2. De sensor-unit stuurt door middel van software de LEDs in de meetkop aan, verricht de metingen met de fotodiodes en heeft de volgende eigenschappen:
    • de behuizing beschermt tegen water (IP66) en is geschikt om buiten (onoverdekt) of in een industriele omgeving te worden geinstalleerd.
    • de standaarduitvoering dient te worden aangesloten op een netspanningvoeding van 230 VAC / 50 Hz of 120 VAC / 60 Hz, het totale stroomverbruik is minder dan 15 Watt.
    • de sensor kan ook geleverd worden in combinatie met een skid mounted zonnepaneel, deze optie van de sensor is op aanvraag
    • de unit bevat een credit card sized computer (Raspberry Pi) als platform met Linux als operating system en open source software voor het aansturen van de LEDs in de meetkop, het uitlezen van de fotodiodes, gegevensopslag en datacommunicatie.
    • de metingen worden lokaal automatisch als .csv file opgeslagen op een 64 GB USB stick, zodat lokaal een "history file" van de uitgevoerde metingen aanwezig is. De USB stick kan desgewenst uit de unit kan worden verwijderd, bijvoorbeeld om een backup van de data te maken.
    • er is standaard zowel een ethernet aansluiting aanwezig die kan worden gebruikt om de data volledig automatisch te uploaden naar een dedicated sensorwebsite waarop de klant kan inloggen om de sensor of groep van sensors op afstand uit te lezen.
    • er is standaard een USB dongle aanwezig die op de Raspberry Pi is aangesloten en waarin een SIM kaartje met mobiel internet abonnement kan worden geplaatst waarmee 3G / 4G / GPRS connectie wordt verkregen. Door keuze van een provider met een databundel met beperkte vaste kosten per maand en een communicatiesnelheid die automatisch terugvalt naar een lage internetsnelheid als het "snelle deel" van de bundel is verbruikt, kunnen data tegen zeer beperkte kosten worden geupload naar de website.
    • op verzoek van de klant kan de unit eveneens worden uitgerust met een wifi dongle en / of een bluetooth dongle en kunnen gegevens automatisch via wifi of bluetooth worden overgedragen. Deze wijze van communicatie wordt echter niet aanbevolen vanwege de relatief lage betrouwbaarheid van de verbinding.
    • elke sensor wordt uitgeleverd met een uniek sensor id en de klant genereert zelf via de sensorwebsite een unieke toegangstoken voor elke sensor de veiligheid van het systeem te waarborgen.
    • de klant krijg op de sensorwebsite een account en na inloggen kunnen de historische data van de sensor of groep van sensors worden ingezien en / of worden gedownload als .csv file voor offline analyse.
    • de klant kan zijn / haar sensor of groep van sensors configureren om alarmmeldingen te genereren. Hiertoe kan de klant zelf drempelwaarden van de metingen bij verschillende golflengten definieren waarboven alarmmeldingen worden gegegeneerd. Ook het aantal metingen dat achtereenvolgens boven de drempelwaarde moet liggen alvorens een alarmmelding wordt gegenereerd kan door de klant zelf worden ingesteld.
    • de standaardoptie voor alarmmeldingen is dat de klant de alarmmeldingen per e-mail ontvangt. Het is ook mogelijk om de meldingen per SMS te ontvangen. De SMS service is op aanvraag en loopt via een abonnement.
  3. De sensor-unit is standaard uitgerust met 2 onafhankelijk werkende relais om op basis van de metingen automatisch apparatuur, zoals (doseer)pompen en spoelmachines rechtstreeks in te schakelen. Door gebruik te maken van open source software wordt een aanzienlijke kostenbesparing gerealiseerd. De automatisering is maatwerk en op aanvraag.
  4. De sensor-unit kan eenvoudig worden uitgebreid (ook na aanschaf van de standaarduitvoering) met een hardwaremodule om op basis van de metingen meer complexe apparatuur rechtstreeks in te schakelen en met deze apparatuur te communiceren. In de regel is dit mogelijk zonder gebruik te maken van een PLC. Door gebruik te maken van open source software blijven investeringen in software en hardware beperkt. Procesautomatisering is maatwerk en op aanvraag.  
  5. De sensor-unit is standaard voorbereid om te worden uitgerust met 6 additionele sensors. Tevens is het mogelijk data-interpretatie te automatiseren waarbij gebruik wordt gemaakt van wetenschappelijke open source software. Deze opties zijn op aanvraag, we denken graag met u mee.

^Naar boven

Veiligheid en waarschuwingen

  1. Lees voor installatie en ingebruikname van de apparatuur eerst aandachtig alle aanwijzingen, waarschuwingen en montagevoorschriften.
  2. Vergewis u ervan dat de voorkant van de controle-unit is voorzien van een waarschuwingssticker die aangeeft dat er onderdelen in de controle unit onder elektrische spanning staan.
  3. Open de controle-unit nooit alvorens deze uit te schakelen door de stekker voor de netspanning uit het stopcontact te verwijderen.

^Naar boven

Montagevoorschrift van de Aqua IJzer- en mangaansensor

  1. Installeer de controle-unit op een plek waar deze niet in de volle zon staat. De maximaal toelaatbare omgevingstemperatuur (of temperatuur van de behuizing van de controle-unit) is 50 graden Celsius.
  2. Monteer de controle-unit met de electriciteitsleidingen aan de onderkant.
  3. Kies een communicatie-optie door deze aan te sluiten op de controle-unit. De datacommunicatie om continu gegevens naar de website te uploaden dient bij voorkeur plaats te vinden via de ethernetverbinding. Is deze niet beschikbaar dan via het USB modem met SIM kaart. Is er geen bereik dan zijn wifi en bluetooth nog een optie, hoewel deze laatste 2 opties niet worden aanbevolen vanwege beperkte betrouwbaarheid. De sensor-unit probeert automatisch om eerst via de ethernetverbinding te communiceren, is deze er niet dan probeert de unit via het USB modem met SIM kaar te communiceren. Lukt dit laatste ook niet dan werkt de sensor nog steeds maar dan alleen lokaal door de meetgegevens op de USB stick van 64 GB op te slaan (lokale opslag gebeurt uiteraard ook als de data wel worden geupload naar de website). Communicatie via wifi of bluetooth is op aanvraag.
  4. Monteer de meetkop in de waterlijn. Let hierbij op dat de toevoerleiding op een lager punt ligt dan de toevoerleiding (stroming van beneden naar boven) zodat luchtbellen in de sensor worden voorkomen.
  5. Indien u de Aqua IJzer- en mangaansensor na een filter met beluchter installeert (ontijzeringsinstallatie) om de kwaliteit van gezuiverd grondwater te controleren, dan dient de lengte van de leiding tussen het filter en de sensor tenminste 5 meter te bedragen. De reden hiervoor is dat het grondwater na beluchting en filtratie ook onder normale omstandigheden nog een geringe oververzadiging voor ijzer- en mangaanzouten (ijzeroxide en / of ijzerhydroxide en / of mangaanoxide en / of mangaanhydroxide) en dat deze oververzadiging in de eerste paar meter van het leidingwerk wordt afgebouwd onder vorming van een dunne scalinglaag in het leidingwerk. Deze maatregel dient om alarmering door de sensor te voorkomen, terwijl de kwaliteit van het gezuiverd grondwater toch goed is.
  6. Monteer de Aquacolor IJzer- en mangaansensor op een zodanige plek dat u deze na een alarmmelding en hevige vervuiling van het leidingnetwerk eenvoudig kunt spoelen en zonodig kunt reinigen. Intensieve reiniging is mogelijk door een natte poetsdoek voorzien van zeep door de binnenkant van de sensorkop te halen. Let op: gebruik geen schuurmiddel, dit kan de transparante leiding is de sensorkop onherstelbaar beschadigen.
  7. Steek de netstekker in het stopcontact waarna de sensor automatisch opstart en in bedrijf gaat.

^Naar boven

Korte storingsanalyse

  1. Als bij het insteken van de stekkernetvoeding na circa 15 minuten nog geen data via de website te downloaden zijn, controleer dan of de ethernetaansluiting actief is of het USB modem is voorzien van een SIM kaartje met een abonnement voor data. Controleer tevens of het stopcontact waar de stekker van de sensor ingestoken is netspanning levert. Steek vervolgens de stekker van de sensor weer in het stopcontact en controleer na 15 minuten of er automatisch data naar de website zijn geupload.
  2. Indien nog steeds geen data naar de website worden geupload, trek dan de stekker uit het stopcontact. Open vervolgens de controle-unit en trek de USB memorystick uit de USB poort van
  3. de Raspberry Pi in de controle-unit. Steek de USB memorystick in een USB poort van uw computer en controleer of de sensor data naar uw memorystick heeft geschreven door de .csv file op de stick te openen. Indien dit het geval is werkt de sensor naar behoren maar kan deze geen data uploaden naar de website.
  4. Neem na stap 2 contact met ons op voor support waarbij u kort het resultaat van stap 2 in deze storingsanalyse vermeldt. Wij kunnen u dan optimaal van dienst zijn.

^Naar boven

Interpretatie van de metingen

Onze visie op sensoring, process monitoring & control is dat de dagelijkse waterzuiveringspraktijk om sensors vraagt die in het veld opereren en onder lokale omstandigheden inline metingen verrichten die niet absoluut zijn maar een maat zijn voor de waterkwaliteit. Om een voorbeeld te noemen: een laboratoriumanalyse voor ijzer in gezuiverd grondwater geeft exact aan hoeveel mg/l ijzer er in het water zit. Dergelijke ijzeranalyses gaan gepaard met monstername en chemische analyse waarbij gebruik wordt gemaakt van chemicalien. Dat maakt de analyse duur en traag. Daarnaast bepaalt de aanwezigheid van andere stoffen in de watermatrix, zoals humuszuren, bij welke ijzerconcentratie een oplossing oververzadigd is aan ijzer en tot de vorming van scaling kan leiden. Hierdoor heeft een absoluut ijzergehalte in de praktijk slechts een beperkte betekenis.

De Aqua IJzer- en mangaansensor meet spectrofotometrisch een relatieve maat voor het ijzer- en mangaangehalte in het water. De absolute meetwaarden van de sensor zijn afhankelijk van de watermatrix. U kunt de sensors zelf eenvoudig ijken door een nulmeting uit te voeren en de drempelwaarde waarbij de sensor een alarm geeft zelf instellen.

Een bijkomend voordeel van de Aqua IJzer- en mangaansensor is dat deze niet alleen reageert op een verandering van het ijzer- en mangaangehalte in de watermatrix maar ook op een aantal andere veranderingen, zoals troebelheid en het gehalte aan humuszuren in het water. Wanneer deze kwaliteitsparameters in de watermatrix veranderen, zal de sensor dit ook signaleren. Dat is van belang omdat verandering van de watermatrix inhoudt dat het maximaal acceptabele absolute ijzer- en mangaangehalte in het water kan wijzigen.

^Naar boven

Het verwijderen van oude apparatuur

Elektronische apparaten zijn geschikt voor hergebruik en mogen aan het einde van hun levensduur niet worden weggegooid als algemeen huishoudelijk afval. Gelieve deze apparatuur in te leveren voor recycling conform de nationale wetgeving. Bij vragen kunt u contact opnemen met uw leverancier.

Contact

^Naar boven