BR112014013342B1 - método e dispositivo para monitoramento e controle do estado de um fluxo de processo - Google Patents

método e dispositivo para monitoramento e controle do estado de um fluxo de processo Download PDF

Info

Publication number
BR112014013342B1
BR112014013342B1 BR112014013342-5A BR112014013342A BR112014013342B1 BR 112014013342 B1 BR112014013342 B1 BR 112014013342B1 BR 112014013342 A BR112014013342 A BR 112014013342A BR 112014013342 B1 BR112014013342 B1 BR 112014013342B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
process flow
dissolved oxygen
value
sample
amount
Prior art date
Application number
BR112014013342-5A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112014013342A2 (pt
Inventor
Piironen Marjatta
Joensuu Iiris
Ilmola Pekka
Jansson Kaj
Original Assignee
Kemira Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemira Oyj filed Critical Kemira Oyj
Publication of BR112014013342A2 publication Critical patent/BR112014013342A2/pt
Publication of BR112014013342B1 publication Critical patent/BR112014013342B1/pt

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1826—Organic contamination in water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34—Paper
    • G01N33/343—Paper pulp
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • C12M1/3446—Photometry, spectroscopy, laser technology
    • C12M1/3461—Bio- or chemi-luminescence
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C12Q1/06—Quantitative determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1806—Biological oxygen demand [BOD] or chemical oxygen demand [COD]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48735—Investigating suspensions of cells, e.g. measuring microbe concentration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA MONITORAMENTO E CONTROLE DO ESTADO DE UM FLUXO DE PROCESSO. A presente invenção está correlacionada a um método de estimativa e, opcionalmente, ao controle do estado microbiológico em um fluxo de processo de um processo industrial, através da medição da concentração de oxigênio dissolvido ou do valor de rH, ou de ambos, no dito fluxo, o método incluindo uma amostragem contínua ou periódica e medição online. A invenção se refere ainda a um dispositivo adequado para uso na implementação do dito método.

Description

Antecedentes e Campo da Invenção
[001] A presente invenção está correlacionada a um método e um dispositivo para monitoramento e, opcionalmente, controle do estado microbiológico em fluxos de processos, com base na medição de determinadas variáveis, tais como, oxigênio dissolvido ou rH, ou ambos, opcionalmente auxiliado por sensores virtuais, que são fundamentados, por exemplo, em Equações Linguísticas (LE).
Descrição de Técnica Correlacionada
[002] Um problema comum em diversos sistemas de processos industriais, por exemplo, em sistemas de processamento de papel e polpa, é o crescimento microbiano, caso os micróbios não sejam controlados eficientemente. 0 crescimento microbiológico pode provocar diversos problemas nos sistemas. A bactéria em um fluxo de processo pode provocar a deterioração do fluxo ou a bactéria pode se fixar às superficies do sistema formando biofilme ou lodo. Assim, por exemplo, massas de biofilme que se separam das superfícies do sistema podem ser carregadas para dentro da água da polpa, sendo formadas dentro da folha de papel, desse modo, enfraquecendo a qualidade da folha de papel formado, por exemplo, provocando o rasgamento ou causando o surgimento de furos no papel.
[003] 0s processos industriais, como, por exemplo, os processos de fabricação de papelão ou papel, frequentemente, compreendem estágios de processo em que as correntes do processo são mantidas em tanques por longos períodos de tempo. Esses estágios do processo são ideais para o desenvolvimento de micróbios, pelo que, pode ocorrer um aumento no teor microbiano das ditas correntes ou fluxos de processos. Outros exemplos de locais ideais para o crescimento microbiológico em um sistema de processo incluem as zonas mortas dos sistemas de processos (por exemplo, as zonas de mistura).
[004] Nos sistemas de processos industriais, por exemplo, na fabricação de papel ou papelão, a análise microbiana é atualmente realizada em laboratório, devido à falta de rápidos métodos e dispositivos de medição online. Os métodos, por exemplo, contagem de placas, são demorados e podem levar de até 2-3 dias para se obter os resultados da análise. Além disso, pelo fato de existir uma demora entre os resultados da análise de laboratório e as mudanças nas condições do processo, pelo que o resultado pode ser uma inadequada dosagem de biocida ao fluxo do processo e, desse modo, uma fraca qualidade do papel , assim como, uma fraca rentabilidade do processo. O mesmo é verdadeiro para outros processos que exigem biocidas para manter um baixo nível de micróbios no fluxo do processo.
[005] 0 documento de patente WO 2008/101089 descreve um método de monitoramento de atividade microbiológica sob condições aeróbicas em um fluxo de processo, baseado em mudanças de concentração de oxigênio dissolvido, as quais sao medidas usando etapas especificadas de Entretanto, a medição não é considerada como sendo adequada para fluxos de processo de baixa concentração de oxigênio dissolvido. Além disso, o processo é complexo, exigindo a limpeza das sondas de medição entre os pontos de medição, durante os ciclos de medição.
[006] Além disso, não há disponibilidade de um método que seja confiável para monitoramento do estado microbiológico sob condições aeróbicas em fluxos de processos.
[007] Portanto, existe uma necessidade de métodos de medição mais simples para monitorar o estado microbiológico de fluxos de processos, particularmente, métodos online e, opcionalmente, para controlar o estado microbiológico de fluxos de processo, por exemplo, mediante controle da quantidade efetiva de biocida(s) a ser(em) adicionado(s) ao(s) processo(s), de modo a manter um aceitável estado microbiológico nos ditos fluxos. Além disso, existe uma necessidade da possibilidade de monitorar o estado microbiológico também em baixas concentrações de oxigênio dissolvido, em fluxos de processos e em condições anaeróbicas.
Resumo da Invenção
[008] Constitui um objetivo da presente invenção, eliminar pelo menos uma parte dos problemas correlacionados à técnica conhecida, e proporcionar um método e dispositivo para o monitoramento, opcionalmente, o controle do estado microbiológico de um fluxo de processo. Assim, foi agora desenvolvido um novo método e dispositivo para análise de fluxos de processos. A invenção é particularmente adequada para uso no monitoramento e, opcionalmente, no controle do estado microbiológico de fluxos de processos, especialmente, fluxos de processos aquosos.
[009] O termo estado microbiológico aqui referido é designado para incluir a atividade de todos os microorganismos que possam influenciar a concentração de oxigênio dissolvido e/ou o valor de rH em um fluxo de processo e, opcionalmente, as condições aeróbicas ou anaeróbicas em um fluxo de processo.
[010] A idéia é baseada em parâmetros de medição, tais como, a concentração de oxigênio dissolvido, e/ou o rH, em um fluxo de processo. Uma amostra é tomada do processo em um modo de lote para uma unidade de medição e a concentração de oxigênio dissolvido da amostra e/ou o rH da amostra são medidos durante um ciclo de medição. A temperatura é preferivelmente também medida, pelo que um valor mais preciso para a concentração de oxigênio dissolvido pode então ser obtido.
[011] Opcionalmente, sensores virtuais baseados em qualquer/quaisquer equação(Ões) e/ou modelo(s), por exemplo, modelos de Equação Lingüistica (LE), são preferivelmente usados para auxiliar na interpretação dos dados de medição e/ou dos dados do resultado calculados. Além dos dados de acordo com a invenção, outros dados de processo obtidos por quaisquer sensores ou analisadores conhecidos podem ser utilizados para proporcionar uma percepção ainda mais precisa do estado microbiológico dos fluxos de processos para monitoramento e, opcionalmente, controle do estado microbiológico do fluxo de processo.
[012] Portanto, a presente invenção se refere a um método e um dispositivo para monitoramento e, opcionalmente, controle do estado microbiológico em um fluxo de processo, através da medição da concentração de oxigênio dissolvido ou do valor de rH, ou de ambos, no dito fluxo de processo.
[013] Mais especificamente, o método da presente invenção é caracterizado pela descrição constante na reivindicação 1.
[014] Além disso, o dispositivo da presente invenção é caracterizado pela descrição constante na reivindicação 13, e os usos da presente invenção são caracterizados pela descrição constante nas reivindicações 19 e 20.
[015] Esse método e dispositivo torna possivel monitorar o estado microbiológico de um fluxo de processo, particularmente, de um fluxo industrial e, opcionalmente, controlar o estado microbiológico. O estado microbiológico pode ser controlado mediante controle, preferivelmente, de modo automático, da quantidade de biocida(s) e/ou da localização da dosagem do(s) biocida(s), e/ou da seleção do tipo de biocida(s) a ser (em) adicionado (s) ao fluxo de processo, com um simples método de medição. O método também permite a análise de fluxos de processos com baixa concentração de oxigênio dissolvido. O método também possibilita o monitoramento e, opcionalmente, o controle do estado microbiológico de um fluxo de processo sob condições anaeróbicas. 0 método e o dispositivo podem prover dados online com relação ao estado microbiológico do fluxo de processo analisado.
[016] A seguir, a invenção será descrita de uma maneira mais compreensível fazendo-se referência aos desenhos anexos e a uma descrição mais detalhada.
Breve Descrição dos Desenhos
[017] A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma disposição para executar uma modalidade do método de acordo com a invenção.
[018] A figura 2 é uma ilustração gráfica de resultados exemplificativos do dispositivo de medição online da presente invenção, mostrando a concentração medida do oxigênio dissolvido na unidade de medição, como, também, a temperatura.
[019] A figura 3 é uma ilustração gráfica do consumo relativo de oxigênio e da quantidade de bactéria aeróbica em uma suspensão de polpa exemplificativa.
[020] A figura 4 é uma ilustração gráfica do consumo de oxigênio (mg/L) e do consumo relativo de oxigênio (%) de uma amostra de polpa exemplificativa, entre (ti) e (t2> no ciclo de medição.
[021] A figura 5a é uma ilustração gráfica do consumo relativo de oxigênio e do consumo de oxigênio em uma amostra de polpa exemplificativa, em diferentes instantes de tempo durante uma medição.
[022] A figura 5b mostra o consumo relativo de oxigênio e a quantidade de bactéria aeróbica na mesma suspensão de polpa exemplificativa.
[023] A figura 6 é uma ilustração gráfica da quantidade de micróbios em uma suspensão de polpa exemplificative, quantidade essa medida usando um método convencional de análise de laboratório e estimada usando um sensor virtual baseado em equações lingüisticas.
[024] A figura 7 é uma ilustração gráfica do efeito do pH com relação ao valor de redox, assim como, valores de rH correspondentes a diferentes condições de processo, por exemplo, condições aeróbicas e anaeróbicas.
[025] A figura 8 é uma ilustração gráfica da quantidade de micróbios em diferentes valores de rH; a figura 8a mostrando valores de rH medidos em um determinado periodo de tempo, onde o número de bactérias aeróbicas aumenta quando o valor de rH diminui; e a figura 8b mostra o valor de rH medido versus a quantidade (CFU) de bactérias anaeróbicas medido no laboratório.
[026] A figura 9 é uma ilustração esquemática de uma estratégia de controle exemplificativa baseada na(s) medição(ões) de acordo com a presente invenção, em uma corrente em suspensão idealizada para se submeter a um tratamento com biocida em duas etapas, com dois pontos de adição separados.
[027] A figura 10 é uma ilustração esquemática de uma estratégia de controle exemplificativa (para um controlador de realimentação básica (FB)), baseada na(s) medição(Ões) de acordo com a presente invenção, em uma corrente em suspensão idealizada para se submeter a um tratamento com biocida em uma etapa.
[028] A figura 11 é uma ilustração esquemática de uma estratégia de controle exemplificative (para um controlador de realimentação básica (FB) com circuito em cascata), baseada na(s) medição(ões) de acordo com a presente invenção, em uma corrente em suspensão idealizada para se submeter a um tratamento com biocida em uma etapa.
Descrição Detalhada de Modalidades Preferidas da Invenção
[029] A presente invenção concerne um método e um dispositivo para monitoramento e, opcionalmente, controle do estado microbiológico de um fluxo de processo, preferivelmente, de um processo industrial em um modo de lote, obtendo-se uma amostra do fluxo em suspensão, medindo a concentração de oxigênio dissolvido ou o valor do rH, ou de ambos, no dito fluxo, pelo menos em dois pontos de tempo, calculando o consumo relativo de oxigênio, a mudança do valor de rH ou a mudança relativa do rH, entre dois dos ditos dois ou mais pontos de tempo, ou calculando dois ou mais destes e determinando o estado microbiológico do fluxo baseado nas medições, e um adequado dispositivo para uso na implementação do dito método.
[030] O termo "estado microbiológico" de um fluxo de processo, conforme aqui referido, inclui a atividade de todos os microorganismos que possam influenciar a concentração de oxigênio dissolvido e/ou o valor de rH em um fluxo de processo e, opcionalmente, as condições aeróbicas ou anaeróbicas em um fluxo de processo.
[031] A atividade microbiológica em fluxos de processos pode ser indiretamente medida através do monitoramento do consumo de oxigênio dissolvido, pelo fato de que o consumo de oxigênio dissolvido é diretamente correlacionado ao metabolismo aeróbico da célula. Quanto mais alto for a atividade dos microorganismos, maior será o consumo de oxigênio dissolvido. Surpreendentemente, foi descoberto que o consumo relativo de oxigênio dissolvido pode ser usado para monitorar o estado microbiológico de um fluxo de processo. 0 consumo relativo de oxigênio dissolvido foi descoberto como sendo uma medição bastante sensivel para a atividade microbiológica, conforme o método da invenção, em condições aeróbicas (isto é, quando a concentração do oxigênio dissolvido é superior a 0 mg/L). Normalmente, o consumo relativo de oxigênio dissolvido se correlaciona também com a quantidade de bactéria aeróbica.
[032] 0 valor de rH ou, especialmente, a mudança ou mudança relativa do mesmo, foi descoberto para descrever a atividade microbiológica sob condições anaeróbicas e anóxicas. Sob condições anaeróbicas e anóxicas os micróbios geram determinados produtos que tendem a diminuir o valor de rH do fluxo de processo. O valor de rH, mudança ou mudança relativa do mesmo, normalmente, também se correlaciona com a quantidade de bactéria aeróbica.
[033] Além disso, o valor de rH pode também se correlacionar em condições aeróbicas com a quantidade de bactérias no fluxo em suspensão a ser analisado, particularmente, quando agentes quimicos fortemente oxidantes estão substancialmente ausentes na amostra. Quando o oxigênio está sendo consumido pelos micróbios, a concentração do oxigênio diminui e, desse modo, o valor de rH diminui.
[034] Ao medir a concentração do oxigênio dissolvido e o valor de rH em um fluxo de processo de acordo com uma modalidade da invenção, a informação de uma ampla área das condições do processo pode ser obtida. 0(s) valor/valores da concentração do oxigênio dissolvido e do rH medidos no inicio de um ciclo de medição descreve(m) se as condições do processo são anaeróbicas ou aeróbicas. Desse modo, podem ser obtidas mudanças em um fluxo de processo de condições anaeróbicas para condições aeróbicas e vice-versa.
[035] Os valores iniciais no começo da sequencia de medição podem ser usados para seleção de pelo menos uma medição (oxigênio dissolvido ou rH), utilizada para a determinação do estado microbiológico. Portanto, ao se combinar a informação dos valores iniciais dos ciclos de medição ou da concentração de oxigênio dissolvido e/ou do rH com uma ou mais da mudança de rH, mudança relativa de rH ou mudança relativa no consumo de oxigênio, o estado microbiológico de um fluxo de processo pode ser monitorado, opcionalmente, controlado através do método da invenção, tanto em condições aeróbicas, como em condições anaeróbicas. Esse aspecto é especialmente preferido de ser usado em um processo onde as condições do processo variam entre condições de processo anaeróbico e aeróbico.
[036] Uma disposição para executar uma modalidade preferida do método de acordo com a invenção é esquematicamente ilustrada na figura 1.
[037] O dispositivo de acordo com a invenção compreende uma unidade de medição (10) com uma entrada (23) e uma saída (24), meios para medir a quantidade de oxigênio dissolvido (6) e/ou meios para medir o rH (7) dentro da unidade de medição, com referência à figura 1.
[038] 0 dispositivo preferivelmente compreende um conduto de entrada (11) para direcionar uma amostra para a unidade de medição (10) . 0 dispositivo pode conter um conduto de saída (12) para direcionar a amostra a partir da unidade de medição. O conduto de entrada (11) está em conexão com uma linha de processo (13), pelo que o conduto de entrada permite retirar uma extração lateral da linha principal do processo (13). Os ditos meios (7) para medição do valor de rH, preferivelmente, incluem: meios (7a) para medição do potencial redox, meios (7b) para medição do valor de pH e, preferivelmente, meios (7c) para cálculo do valor de rH.
[039] Em uma modalidade, o dispositivo inclui meios (8) para medição da temperatura e, opcionalmente, meios (9) para medição da pressão.
[040] Assim, o dispositivo da presente invenção é adequado para monitorar e, opcionalmente, controlar o estado microbiológico em um fluxo de processo, através da medição online da quantidade de oxigênio dissolvido ou do rH, ou de ambos, no dito fluxo de processo.
[041] Numa modalidade preferida, o dispositivo está em conexão fluida com a linha de processo (13) para um fluxo de processo. A linha de processo (13) é equipada com uma tomada de extração lateral (25) , que pode ser o conduto de entrada (11) para retirada de uma amostra do dito fluxo de processo, preferivelmente, um fluxo de processo principal. Desse modo, a tomada de extração lateral (25) funciona como um ponto de amostragem. A tomada de extração lateral (25) está em conexão fluida com uma unidade de medição (10) . A unidade de medição, preferivelmente, é um vaso fechado com aberturas para entrada(s) do fluxo de amostra, saida(s) da amostra, e quaisquer outras aberturas para equipamentos do processo, se necessário, por exemplo, sondas ou sensores de medição, entradas para linhas de água ou de gás. A tomada de extração lateral (11) é preferivelmente equipada com uma válvula (VI) para amostragem da linha do processo (13). O vaso (10), preferivelmente, omite meios para mistura da amostra durante a medição. A unidade de medição (10) é idealizada para manter a amostra durante a medição. A unidade de medição pode conter uma entrada (14) com uma válvula (V4) para ar pressurizado, de modo a provocar turbulência no fluxo do processo, entre qualquer ciclo de medição escolhido, desse modo, possibilitando a limpeza das superficies no interior da unidade de medição. A limpeza das superficies no interior do vaso pode, adicionalmente ou alternativamente, ser efetuada mediante provisão de água, através da linha de entrada (17) para água de lavagem, incluindo a válvula (V5). Numa modalidade preferida, o do compreende entradas de fluxo apenas para as entradas do fluxo de amostra a ser medido. Além disso, o dispositivo compreende meios para medir a concentração do oxigênio dissolvido (6) ou meios para medir o potencial redox (7a) e o pH (7b) , para determinar o rH da amostra dentro da dita unidade de medição (10), ou de ambos (6) e (7), assim como, meios (20) para processar as medições e executar os cálculos com base nos valores medidos (por exemplo, cálculo relativo ao consumo de oxigênio dissolvido, rH, mudança ou mudança relativa do rH).
[042] Conforme indicado acima, os meios opcionais (7) para medição do rH da amostra, preferivelmente, incluem meios (7a) para medição do potencial redox da amostra, e meios (7b) para medição do valor de pH da amostra e, preferivelmente, meios (7c) para cálculo do valor de rH da amostra e, opcionalmente, ainda meios para medir a temperatura.
[043] Os acima mencionados meios (6) para medição da concentração do oxigênio dissolvido são preferivelmente selecionados de sensores (não-eletroquimicos), que não exigem o uso de membranas, na medida em que os sensores baseados no uso de membranas se tornam menos sensiveis com o decorrer do tempo (decorrente do envelhecimento e formação de residuos nos filtros) e exigem a mistura da amostra ou suficiente velocidade de fluxo durante a medição e uma regular calibração. É particularmente preferido o uso de sensores que utilizam tecnologia de medição ótica, por exemplo, tecnologia de oxigênio luminescente dissolvido (LDO) . Os sensores de LDO são disponíveis, por exemplo, da Hach Company.
[044] Na medida em que é preferido a provisão do controle de temperatura e/ou pressão nos métodos de monitoramento do estado microbiológico de um fluxo de processo, o dispositivo, preferivelmente, também compreende meios (8) para medir a temperatura da amostra dentro da dita unidade de medição (10) e, preferivelmente, também meios (9) para medir a pressão dentro da dita unidade de medição (10). Os meios (8) para medir a temperatura são particularmente preferidos quando se aplicam os meios (6) para medir a concentração de oxigênio dissolvido. Esses meios (6) podem incluir meios separados para medira a temperatura, tais como, um sensor de temperatura ou um termômetro. Os meios (8) para medir a temperatura são particularmente também preferidos quando se aplicam os meios (7) para medição do rH.
[045] A unidade de medição, desse modo, pode incluir meios para medir a temperatura da amostra dentro do vaso. Opcionalmente, os meios (6) para medir a concentração de oxigênio dissolvido e/ou os meios para medir o rH da amostra podem incluir meios adicionais de medição da temperatura.
[046] Também, é preferido incluir dentro do dispositivo os meios (19) para controlar e monitorar o funcionamento do dispositivo. Esse controle e/ou monitoramento podem ocorrer no local ou usando um sistema remoto. Esses meios (19) são usados, entre outros, para controlar os ciclos e sequências de ciclos, para controle da temperatura, controle dos cálculos (por exemplo, controle do processo de medição) e para controle da dosagem do(s) biocida(s).
[047] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o dispositivo compreende ainda meios (21) para calcular a quantidade de biocida a ser adicionado dentro da linha de processo (13), e meios (22) para dosagem do dito biocida dentro da linha de processo (1).
[048] De acordo com uma modalidade particularmente preferida da presente invenção, o dispositivo inclui um vaso de medição controlada de temperatura (10), um conduto de entrada (11) e uma linha de lavagem (15) com equipamento suplementar, por exemplo, para regular os fluxos das ditas linhas (tais como, as válvulas (VI(, (V2) e (V6)), assim como, a unidade de controle (19) . Uma vez que a dissolução do oxigênio em liquido, por exemplo, água, depende da temperatura, a temperatura do reator de medição (10) é monitorada e, opcionalmente, controlada. 0 aquecimento e/ou o resfriamento da unidade de medição (16) que são exigidos caso as medições sejam processadas sob temperatura constante são realizados usando, por exemplo, elementos de Peltier. 0 vaso de medição (10) é aquecido, por exemplo, por meio de resistência elétrica dos elementos de Peltier, e resfriados pela circulação de água de resfriamento dos elementos. Se a temperatura durante a medição não for constante ou controlada, o efeito da mesma sobre a dissolução do oxigênio pode ser compensado através de cálculos. Além disso, um sensor de medição de oxigênio (6) e um sensor de temperatura (8), tal como, um sensor PT-100, são instalados no vaso (10). O sensor de temperatura (8) é usado para monitorar a temperatura do vaso (10).
[049] Numa modalidade preferida, um sistema de amostragem compreende pelo menos um conduto de entrada (11), pelo menos, meios (por exemplo, válvula(s)) para regular o fluxo de amostra entre um fluxo de processo (13) e uma unidade de medição (10) e, preferivelmente, um conduto de saida (12).
[050] Numa modalidade preferida, uma lavagem da linha de amostragem compreende pelo menos uma linha de lavagem (15) e, pelo menos, determinados meios para regular o fluxo de água de lavagem (por exemplo, válvula (V6) e (VI)) entre um fluxo de processo (13) e uma linha de lavagem (15).
[051] Uma vez que a pressão influencia a dissolução de oxigênio em um liquido, por exemplo, na água, em uma modalidade preferida, a pressão da unidade de medição (10) é monitorada e opcionalmente controlada. Medições de oxigênio dissolvido e/ou do rH são preferivelmente realizadas sob pressão normal do ar. A pressão normal do ar pode ser obtida dentro do vaso de medição, mediante abertura da válvula (V3) do conduto de saida (12), antes das medições começarem, ou mediante abertura do conduto de saida para a pressão normal. Numa modalidade preferida, a válvula (V3) não faz parte do sistema.
[052] Numa modalidade preferida, os meios (20) para processamento das medições e execução dos cálculos com base nos valores medidos, os meios (19) para controle e monitoramento do funcionamento do dispositivo e os meios (21) para cálculo da quantidade de biocida(s) são incluidos em um único sistema, por exemplo, PC lógico programável e/ou PC industrial.
[053] Um dispositivo preferido inclui uma unidade de medição, sensores online, lavagem de linha de amostragem, sistemas de amostragem e PC lógico programável e/ou PC industrial para processamento dos resultados de medição, controle e monitoramento do funcionamento do dispositivo e para cálculo da quantidade de biocidas a serem adicionados dentro da linha do processo.
[054] Os valores medidos e/ou calculados de acordo com a invenção podem ser monitorados localmente ou através de um sistema remoto, por exemplo, baseado na rede.
[055] 0 método da presente invenção para monitoramento do estado microbiológico em um fluxo de processo inclui as etapas de: - prover um fluxo de processo originário de um processo industrial; - conduzir em modo de batelada uma amostra do fluxo de processo, preferivelmente, de um ponto de amostragem, para uma unidade de medição; - medir a concentração do oxigênio dissolvido ou do rH, ou de ambos, na amostra, dentro da unidade de medição, em função do tempo, preferivelmente, em pelo menos dois pontos de tempo; - calcular o consumo relativo de oxigênio ou a mudança de rH, ou a mudança relativa do rH entre dois dos ditos dois ou mais pontos de tempo, ou calculando dois ou mais destes; e - determinar, com base no valor de rH, ou com base em um mais desses valores calculados, o estado microbiológico do fluxo do processo.
[056] Numa outra modalidade de um método da presente invenção de monitoramento do estado microbiológico em um fluxo de processo, através da medição da concentração de oxigênio dissolvido ou do rH, ou de ambos, no dito fluxo, o método compreende as etapas de: - prover um fluxo de processo originário do dito processo; - conduzir em modo de batelada uma amostra do fluxo de processo, preferivelmente, de um ponto de amostragem, para uma unidade de medição; - medir em cada dois ou mais pontos de tempo, a concentração do oxigênio dissolvido ou do rH, ou de ambos, na amostra da unidade de medição; - determinar, com base em um mais dos valores calculados, ou com base no valor de rH, o estado microbiológico do fluxo do processo, em que os valores calculados incluem o cálculo do consumo relativo de oxigênio, ou da mudança de rH, ou mudança relativa de rH, ou a velocidade de mudança do rH ou do consumo de oxigênio dissolvido entre dois dos ditos dois ou mais pontos de tempo, ou calcular dois ou mais destes.
[057] Assim, e de um modo opcional, o estado microbiológico determinado no dito fluxo é usado para otimizar o programa do biocida, por exemplo, para selecionar um biocida ou biocidas e/ou calcular uma quantidade de dose de biocida(s), a ser(em) adicionado(s) ao fluxo de processo, e/ou para selecionar a localização do(s) ponto(s) de adição do(s) biocida(s). 0 estado microbiológico pode também ser usado para identificar a localização e/ou a fonte dos problemas microbiológicos em um sistema, no qual o fluxo de processo faz parte, tais como, a polpa, refugos, circulação de água e água bruta, que podem estar presentes, por exemplo, em tanques, contêineres, reservatórios de produção de polpa e tubulações.
[058] Opcionalmente, o estado microbiológico determinado no dito fluxo é usado para controlar, preferivelmente, de modo automático, o estado microbiológico do fluxo de processo mediante controle da quantidade de biocida(s) adicionado(s) ao fluxo de processo, a seleção dos pontos de adição ou a seleção do(s) tipo(s) de biocida(s), ou qualquer combinação das três opções. Preferivelmente, o controle do estado microbiológico no dito fluxo inclui o controle da quantidade de biocida(s) adicionado(s) ao fluxo de processo, preferivelmente, mediante um sistema de controle automatizado.
[059] Numa modalidade preferida da invenção, o método compreende ainda controlar o estado microbiológico no dito fluxo de processo mediante adição de uma quantidade de biocida(s) ao fluxo de processo, preferivelmente, através de um sistema de controle automatizado.
[060] Ao utilizar a presente invenção, foi descoberto em um processo de fabricação de papel ou papelão, que um estágio ideal para o crescimento microbiano foi o tanque de refugos, onde os refugos podem ser armazenados por longos períodos de tempo, tal como, 2-10 horas, ou até mesmo durante dias.
[061] 0 estado microbiológico determinado pode também ser usado para determinar e controlar o tempo de retardo desejado dos fluxos de processos, como, por exemplo, dos resíduos de um processo de fabricação de papel ou papelão em diversos tanques, uma vez que um tempo de retardo mais curto pode ser exigido, por exemplo, se ocorrer um grande aumento no crescimento de micróbio dentro do dito tanque.
[062] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o dispositivo de acordo com a invenção é usado na implementação do presente método.
[063] 0 fluxo de processo a ser analisado pode ser qualquer líquido aquoso ou não-aquoso, opcionalmente, compreendendo matéria sólida. A matéria sólida pode se apresentar na forma de suspensão e/ou na forma coloidal. 0 fluxo de processo é particularmente um fluxo de processo em um sistema de circulação de água de um processo industrial, qualquer suspensão aquosa, tal como, polpa de papel ou papelão, água residuária, revestimento em cores de papel, lama ativada, lama inorgânica ou fluxos de lavagem, tais como, os fluxos usados em perfuração de petróleo ou mineração. 0 fluxo de processo pode ser originário de um sistema de suprimento de água industrial ou um sistema de suprimento de água municipal. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o fluxo consiste de uma suspensão de polpa de papel ou papelão, incluindo opcionais aditivos.
[064] Um fluxo de processo pode ser um fluxo ou uma corrente em um processo ou em um local de estagnação, por exemplo, uma amostra ou o conteúdo de um tanque de armazenamento.
[065] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, uma amostragem em um modo de lote é utilizada. Um fluxo de processo é conduzido para uma unidade de medição. Quando a unidade de medição é preenchida com a amostra do fluxo de processo, o fluxo é interrompido, de modo a manter a amostra na unidade de medição. A amostragem é normalmente executada conduzindo um fluxo de processo através do vaso de medição por um determinado período de tempo (tempo de amostragem), para se obter uma amostra representativa. Após a amostragem, o fluxo é interrompido de modo a manter a amostra na unidade de medição. A amostra é mantida na unidade de medição por um determinado período de tempo, isto é, um ciclo de medição. As medições são executadas pelo menos em dois pontos durante um ciclo de medição. O tempo usado para o ciclo de medição é avaliado com base no estado microbiológico geral (média) do fluxo a ser analisado. Preferivelmente, o ciclo de medição varia entre 1 minuto e três horas, mais preferivelmente, entre 15 minutos e 2 horas. Um exemplo do resultado das medições é mostrado na figura 2. Nesse sistema exemplificativo, o tempo de amostragem foi de 15 segundos, e o ciclo de medição do oxigênio dissolvido foi de 2 horas. Em uma modalidade preferida, as medições são executadas durante todo o ciclo de medição, por exemplo, um valor de medição é registrado 60 vezes por minuto durante o ciclo de medição, por exemplo, durante duas horas.
[066] O valor medido (concentração do oxigênio dissolvido ou uma combinação de pH e potencial redox, ou ambos desses valores), pelo menos em dois pontos de tempo, é usado para calcular o consumo de oxigênio (ΔDO), o consumo relativo de oxigênio (%ΔDO), o valor de rH, a mudança no valor de rH (ΔrH) e/ou a mudança relativa do valor de rH (%ΔrH).
[067] 0 consumo de oxigênio (mg/L) é calculado usando a equação (1):
Figure img0001
e o consumo relativo de oxigênio (%) é calculado usando a equação (2):
Figure img0002
onde O2 (ti) é o primeiro valor de concentração de oxigênio dissolvido. 0 primeiro valor é preferivelmente medido no começo do ciclo de medição, por exemplo, dentro dos primeiros 15 minutos do mesmo. A variável ©2^2) é o segundo valor de concentração do oxigênio dissolvido. 0 segundo valor é preferivelmente medido no final do ciclo de medição, por exemplo, dentro dos últimos 15 minutos do ciclo de medição.
[068] O valor de redox é dependente do pH. 0 valor de rH é calculado a partir do pH e do potencial redox, usando a equação (3): rH = 2 * pH + 2 * Eh * F / (c.R.T) (3) onde F = constante de Faraday (9,64853399(24)xlO4 Cmol 1; c = InlO; T = temperatura (K); Eh = potencial redox medido com eletrodo de hidrogênio padrão; e R = constante universal do gás (8,314472(15) JK-1mol-1) .
[069] No sistema exemplificative da figura 7, quando T=20 °C (293 K), então: rH = Eh / 0,029 + 2 * pH (4)
[070] Nesse sistema exemplificativo, supondo o pH = 6,5 e Eh = -0,15V, então: rH - 7,8.
[071] Além disso, conforme exposto acima para o consumo de oxigênio, a mudança do valor de rH pode ser calculada usando a seguinte equação (5): ArH = rH(t,)-rZ/(/2)(5) e a mudança relativa do valor de rH (%) , usando a seguinte equação (6):
Figure img0003
onde rH(tj) é o primeiro valor de rH. O primeiro valor de rH é preferivelmente medido no começo do ciclo de medição, por exemplo, dentro dos primeiros 15 minutos do mesmo. A variável rH(t2> é o segundo valor de rH, sendo medido após o primeiro valor. O segundo valor de rH é preferivelmente medido no final do ciclo de medição, por exemplo, dentro dos últimos 15 minutos do mesmo.
[072] Ao registrar mais de dois valores, o método e o dispositivo da presente invenção permitem também o monitoramento online do valor medido de rH e/ou da concentração do oxigênio dissolvido (conforme mostrado na figura 2) durante um ciclo de medição. Ao utilizar pelo menos dois, preferivelmente, mais de dois valores de medição, se permite, então, uma determinação, entre outras coisas, da velocidade de consumo de oxigênio e/ou da velocidade da mudança de rH, durante um ciclo de medição. A velocidade do consumo de oxigênio e/ou a velocidade da mudança de rH podem também ser usadas para selecionar o periodo de tempo adequado para o ciclo de medição e/ou o monitoramento do estado microbiológico do fluxo de processo.
[073] O método, preferivelmente, é realizado usando uma sequência de ciclos, os ciclos incluindo pelo menos um ciclo de amostragem e pelo menos um ciclo de medição, preferivelmente, consistindo de um ciclo de amostragem e um ciclo de medição. Desse modo, o método de acordo com uma modalidade da invenção pode ser considerado como um método continuo. Em uma modalidade, o ciclo seguinte segue o anterior de um modo substancialmente imediato. O ciclo de amostragem é normalmente mais curto que o ciclo de medição. O tempo de amostragem depende do processo e pode ser, por exemplo, entre 60 segundos e 2 minutos. Um adequado tempo de amostragem pode ser determinado por um especialista versado na técnica. Também, pode existir um periodo de tempo entre os ciclos (depois de um ciclo de amostragem e um ciclo de medição terem terminado) , por exemplo, caso seja suficiente para receber dados de monitoramento do fluxo de processo apenas algumas vezes por dia.
[074] Numa modalidade particular da invenção, um fluxo de processo é conduzido para uma unidade de medição sem interrupção do dito fluxo de processo, e o valor de rH do fluxo de processo é medido durante o fluxo. O valor de rH è usado para monitorar, opcionalmente, para controlar, o estado microbiológico do fluxo de processo. É preferido utilizar essa modalidade especialmente para lodos inorgânicos, tais como, corantes de revestimento. A figura 8b mostra que o valor de rH, como tal, se correlaciona com a quantidade de bactéria anaeróbica. O valor de rH pode também se correlacionar com a quantidade de bactéria aeróbica em alguns fluxos de processos, conforme mostrado na figura 8a. Entretanto, no caso de mudanças no fluxo de processo, diferentes de mudanças microbiológicas, o valor de rH, como tal, pode não proporcionar informação sobre o estado microbiológico isoladamente.
[075] Para proporcionar um adicional controle do método, além de um resultado ainda mais confiável, a temperatura da amostra e, opcionalmente, a pressão na unidade de medição, são medidas. Isso é particularmente útil quando da determinação do estado microbiológico da amostra usando a concentração de oxigênio dissolvido, na medida em que a dissolução do oxigênio em liquido, por exemplo , em água, é dependente da temperatura e também dependente da pressão. Para levar essa dependência em consideração, o método pode ser ainda realizado sob temperatura constante, ou a temperatura medida pode ser incluida nos subsequentes cálculos para compensar quaisquer mudanças na temperatura. O mesmo se aplica para a pressão na unidade de medição durante o estágio de medição. Entretanto, é preferido realizar a medição da concentração de oxigênio dissolvido e a medição do rH pelo menos a uma pressão constante, preferivelmente, sob pressão ambiente, que, normalmente, é a pressão normal do ar, porém, mais preferivelmente, também a uma temperatura constante. Numa modalidade ainda preferida da invenção, a pressão e a temperatura no vaso de medição durante o estágio de medição são mantidas constantes.
[076] Assim, através da determinação do consumo relativo de oxigênio dissolvido em um fluxo de processo, tal como, polpa de papel ou papelão, por exemplo, o refugo do estágio de polpação de uma máquina de produção de papel, podem ser tomadas conclusões com relação à atividade microbiológica no fluxo de processo, por exemplo, com relação ao fluxo da polpa, e também a quantidade de oxigénio consumidora de micróbios, especificamente, de bactérias aeróbicas, no fluxo de processo, por exemplo, na polpa. De modo similar, mediante determinação do rH, da mudança de rH ou da mudança relativa do rH em um fluxo de processo, tal como, uma suspensão de polpa de papel ou papelão, podem ser tomadas conclusões com relação à atividade microbiológica na amostra, como, também, com relação à quantidade de micróbios aeróbicos/anaeróbicos na amostra.
[077] Com base nas condições no começo de um ciclo de medição pode ser decidido (preferivelmente, de modo automático), que pelo menos uma de duas medições (a concentração do oxigênio dissolvido ou o valor de rH) é usada para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo. Em condições aeróbicas (onde a concentração de oxigênio dissolvido é maior que cerca de 0 mg/L), é preferido medir a concentração do oxigênio dissolvido na amostra e usar o consumo relativo do oxigênio dissolvido para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo.Em condições anaeróbicas ou anóxicas (concentração do oxigênio dissolvido de cerca de 0 mg/L) é preferido medir o valor de rH da amostra e usar a mudança ou mudança relativa do rH para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo.
[078] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, tanto a concentração de oxigênio dissolvido como o valor de rH são medidos.
[079] 0(s) valor(es) inicial(is), preferivelmente, o(s) valor(es) medido(s) no começo do ciclo de medição, relativo(s) à concentração de oxigênio dissolvido e ao rH, descreve(m) se as condições do processo são anaeróbicas ou aeróbicas, podendo ser usados para selecionar pelo menos uma medição (oxigênio dissolvido ou rH) usada na determinação do estado microbiológico.
[080] De acordo com uma modalidade da invenção, a medição do(s) valor(es) inicial(is) da concentração de oxigênio dissolvido ou do rH é realizada no inicio ou antes (por exemplo, durante a amostragem) do ciclo de medição, para determinar se as condições do fluxo de processo são aeróbicas ou anaeróbicas. Os resultados obtidos nessa(s) medição (ões)inicial (is)é/são preferivelmente interpretado(s) e usado(s) na seleção, preferivelmente, seleção automática, de um adequado parâmetro de medição, tal como, a concentração de oxigênio dissolvido, o rH ou uma combinação dos mesmos para um ciclo de medição, preferivelmente, um ciclo em processamento ou um ciclo seguinte, ou qualquer ciclo de medição que se segue e, opcionalmente, usado para controlar o estado microbiológico do fluxo de processo. A execução da medição inicial da concentração de oxigênio dissolvido ou do rH no começo do ciclo de medição pode ser efetuada mediante análise de um ou diversos valores iniciais de medição, no começo de um ciclo de medição, por exemplo, dentro dos primeiros 60 segundos do ciclo de medição. Desse modo, o adequado parâmetro de medição, tal como, a concentração de oxigênio dissolvido, o rH ou combinação dos mesmos pode ser selecionado para o ciclo de medição em curso. O valor inicial pode ser também um valor, tal como, o primeiro valor, que é usado nos cálculos de mudança de rH, mudança relativa de rH e/ou mudança do consumo relativo de oxigênio.
[081] Na presente invenção, é preferido que a medição seja feita online, na medida em que isso possibilita a reação aos efeitos das mudanças temporárias no estado microbiológico do fluxo analisado.
[082] A concentração do oxigênio dissolvido no fluxo de processo e/ou o rH no fluxo de processo podem também ser medidos antes de se ter a amostra ou antes de se pesquisar uma unidade de medição, ou durante o fluxo de processo que circula através da unidade de medição. Uma ou mais das ditas medições obtidas fora do ciclo de medição podem ser usadas para monitorar e, opcionalmente, controlar o estado microbiológico do fluxo de processo, como tal ou em combinação com os valores calculados obtidos das medições fora do ciclo de medição.
[083] Normalmente, o consumo de oxigênio relativo dissolvido em um fluxo de processo está correlacionado com a quantidade de bactéria aeróbica no fluxo de processo. A figura 3 mostra valores de consumo relativo de oxigênio determinados através de um método de acordo com a invenção, versus a quantidade de bactérias aeróbicas na amostra, medida usando o método de contagem de placa. Quando a quantidade de micróbios é alta, o consumo relativo de oxigênio durante o ciclo de medição também é alto. Quando a quantidade de micróbios é baixa, o consume relativo de oxigênio é pequeno.
[084] O oxigénico pode ser também consumido mediante reações quimicas de oxidação ou o oxigénio pode ser liberado das reações quimicas (por exemplo, através de decomposição de H2O2) ■ As reações quimicas apresentam vim efeito muito forte imediatamente depois da adição de um agente quimico e, normalmente, exigem a presença de fortes oxidantes. O efeito das reações quimicas com relação à estimativa do estado microbiológico de um fluxo de processo pode ser levado em consideração ou ser eliminado, mediante seleção da medição ou localização da amostragem. Um especialista versado na técnica é capaz de uma devida avaliação desse aspecto.
[085] Do mesmo modo, o valor de rH de um fluxo de processo pode ser afetado pelas mudanças em um fluxo de processo, diferentemente das mudanças microbiológicas, tais como, as mudanças no descoramento do fluxo de processo ou quando da adição de fortes agentes químicos oxidantes. Ao medir a mudança ou a mudança relativa do rH, de acordo com a invenção, o efeito das mudanças, diferente daqueles que são devidos às mudanças microbiológicas, com relação à qualidade de um fluxo de processo pode ser eliminado. O efeito das reações químicas com relação à estimativa do estado microbiológico de um fluxo de processo pode ser levado em consideração ou ser eliminado, mediante seleção da medição ou localização da amostragem. Um especialista versado na técnica é capaz de uma devida avaliação desse aspecto.
[086] A figura 4 mostra exemplos de dois ciclos de medição, onde foi registrada a concentração de oxigênio dissolvido (mg/L) na amostra. No primeiro exemplo, o primeiro valor no começo do ciclo de medição é de 6 mg/L, e o segundo valor ao final do ciclo de medição é de 5 mg/L. O consumo de oxigênio durante o ciclo de medição é então de 1 mg/L e o consumo relativo de oxigênio de 17%. No segundo exemplo, o primeiro valor no começo do ciclo de medição é de 1 mg/L, e o segundo valor ao final do ciclo de medição é de 0 mg/L. O consumo de oxigênio durante o ciclo de medição é então de 1 mg/L e o consumo relativo de oxigênio de 100%. No primeiro exemplo, o nível global da concentração de oxigênio dissolvido é alto e o consumo de oxigênio, assim como, o consumo relativo de oxigênio é bastante baixo. Isso indica que a atividade microbiológica é baixa e a quantidade de bactérias também é baixa, pelo que o estado microbiológico é satisfatório. No segundo exemplo, o alto consumo relativo de oxigênio indica um fraco estado microbiológico, provavelmente, resultante da alta atividade de bactérias aeróbicas. Em ambos os exemplos, o consumo de oxigênio é o mesmo, ou seja, 1 mg/L. Entretanto, o consumo relativo de oxigênio, nos dois exemplos, difere significativamente.
[087] A figura 5a é uma ilustração gráfica do consumo relativo de oxigênio e do consumo de oxigênio em um fluxo de processo de polpa, em função do tempo. A figura 5b mostra o consumo relativo de oxigênio e a quantidade de bactérias aeróbicas no mesmo fluxo de processo exemplificativo. Os valores do consumo de oxigênio e do consumo relativo de oxigênio são obtidos de ciclos de medição sequenciais.
[088] Nos resultados apresentados, a figura 5a mostra uma significativa mudança no consumo relativo de oxigênio (%) em função do tempo, enquanto o consumo de oxigênio (mg/L) permanece praticamente inalterado. A figura 5b mostra que uma significativa mudança também ocorre na quantidade de bactérias aeróbicas. Assim, o consumo relativo de oxigênio pode ser usado para proporcionar uma informação confiável do estado microbiológico de um fluxo de processo.
[089] Portanto, caso o monitoramento seja feito apenas com relação ao consumo de oxigênio (mg/L), existirá o risco de que uma situação alarmante com relação ao estado microbiológico de um fluxo de processo não seja notificada. Desse modo, a quantidade de biocidas exigidos pode ser controlada de um modo confiável, com base no consumo relativo de oxigênio (%).
[090] Além de outros parâmetros obtidos por meio de sensores ou analisadores comercialmente disponiveis, tais como, sensores de temperatura, sensores de pH, eletrodos seletivos de ions, por exemplo, para a análise de cloro e bromo, e voltametria de extração de anodo para medição das concentrações de metais pesados, e quaisquer sensores ou analisadores de resíduos de superficie conhecidos podem ser utilizados, de modo a fornecer adicional informação da qualidade microbiológica dos fluxos de processos.
[091] Os sensores virtuais são preferivelmente implementados no método de acordo com a invenção. Os sensores virtuais constituem sistemas de estimativa adicionais, que utilizam cálculos para prover resultados mais detalhados do estado microbiológico de um processo. Os sensores virtuais, por exemplo, baseados em modelos de Equação Lingüística (LE) são preferivelme nte usados para auxiliar na interpretação da medição ou dos dados calculados, particularmente, na etapa do método de determinação do estado microbiológico da suspensão, mediante provisão de equações usadas nos cálculos. Os ditos dados podem ser dados obtidos de acordo com o método da invenção ou de acordo com outras medições de processo obtidas por meio de quaisquer sensores ou analisadores conhecidos. Assim, por exemplo, a quantidade de micróbios após o tratamento quimico pode ser prevista com base no valor de rH, e a quantidade de biocida residual mediante uso de um sensor virtual. Os resultados de um sensor virtual podem ser usados como tais, ou em combinação com o método de acordo com a invenção, para monitorar e, opcionalmente, controlar o estado microbiológico de um fluxo de processo. Um resultado exemplificativo de um modelo baseado em sensores virtuais é mostrado na figura 6, comparado aos resultados de uma análise de laboratório.
[092] Numa modalidade preferida da invenção, o método compreende ainda controlar o estado microbiológico no dito fluxo de processo, mediante adição de uma quantidade efetiva de biocida (s)ao fluxo de processo, preferivelmente, através de um sistema de controle automatizado.
[093] Em algumas modalidades preferidas da invenção, um controle de alimentação adiante (FF) , controle de realimentação (FB) e/ou um controlador (FB) com um circuito em cascata são usados para controlar o estado microbiológico do dito fluxo de processo.
[094] As medições para a determinação do estado microbiológico de acordo com a invenção podem ser realizadas em uma amostra do fluxo de processo, tomada antes do fluxo alcançar um ponto da dosagem de biocida no dito fluxo de processo, ou tomada depois desse ponto. 0(s) resultado(s) do método de acordo com a invenção pode(m) ser usado(s) no controle da dosagem de biocidas (quantidade, tipo, localização). De acordo com uma modalidade preferida, a amostra é tomada antes de o fluxo alcançar o ponto de dosagem do biocida e os resultados são usados para controlar a subsequente quantidade de dose de biocida exigida para adição ao fluxo de processo (isto é, controle de alimentação adiante (FF) , mostrado na figura 9) . De acordo com uma modalidade preferida, a amostra é tomada após o biocida ter sido adicionado e os resultados são usados para determinar o sucesso do tratamento com o biocida. Também, nesse último caso, os resultados podem ser usados para controlar a quantidade exigida de dose de biocida (isto é, controle de realimentação (FB) , mostrado na figura 10).
[095] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, as amostras são tomadas do fluxo antes e depois de dois pontos de dosagem de biocida, conforme mostrado na figura 9. Assim, é provido um controle de alimentação para adiante, assim como, um controle de realimentação da quantidade exigida de adição de biocida. Os ditos pontos de dosagem de biocida podem dosar os mesmos ou diferentes tipos de biocidas. As amostras podem ser tomadas do fluxo antes e depois de um ou diversos ponto (s) de adição de biocida.
[096] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, as amostras são tomadas do fluxo antes e depois de um ponto de dosagem de biocida. A figura 11 é uma ilustração esquemática de uma estratégia de controle exemplificativa (para um controlador (FB) com circuito em cascata), baseada na(s) medição(Ões) de acordo com a presente invenção, em um fluxo em suspensão idealizado de ser submetido a um tratamento com uso de biocida em uma única etapa. Para controlar o valor do ponto de equilíbrio do controlador de realimentação, um dado medido e/ou dados calculados, e/ou outras medições de processo, de antes e/ou depois do ponto de adição de biocida, podem ser usados.
[097] Opcionalmente, outras medições de processo obtidas por quaisquer sensores ou analisadores conhecidos, tais como, sensores de temperatura, sensores de pH, eletrodos seletivos de ions, e voltametria de extração de anodo para medição das concentrações de metais pesados, sensores de oxigênio dissolvido e quaisquer sensores ou analisadores de resíduos de superfície conhecidos podem ser utilizados no controle de dosagem de biocidas. Opcionalmente, uma ou mais das medições indicadas acima, além de um ou mais dos resultados de cálculos de acordo com a invenção (por exemplo, mudança no rH ou mudança relativa no rH e consumo relativo de oxigênio dissolvido) podem ser usadas nos cálculos dos sensores virtuais e, subsequentemente, nos cálculos de dosagem do biocida.
[098] Os sensores virtuais baseados em Equaçao Linguística (LE) e em medições ou cálculos online, tais como, medições de temperatura, de oxigênio dissolvido ou do rH, e cálculos correlacionados ao consumo relativo de oxigênio, e a preferivelmente utilizadas nos cálculos dos sensores virtuais e, subsequentemente, nos cálculos de dosagem do biocida.
[099] Com relação a um exemplo de equipamento adequado é feita referência ao método e dispositivo para controle automático de dose de agentes quimicos, descritos no documento de patente WO 2005/022278, cujo conteúdo é aqui incorporado por meio dessa referência.
[100] A operação de um dispositivo de acordo com a invenção é ainda ilustrada pelo seguinte exemplo:
Exemplo
[101] Um processo exemplificative de acordo com uma modalidade da invenção é realizado usando a configuração da figura 12. 0 dispositivo é controlado de acordo com a seguinte sequência programada, incluindo ciclos sequenciais de amostragem, medição e lavagem online.
[102] Para fins de amostragem, as válvulas (VI) e (V2) são abertas, pelo que a amostra circula através da unidade de medição. 0 ciclo de amostragem demora cerca de 15 segundos, após o que as válvulas (VI) e (V2) são fechadas.
[103] O ciclo de medição começa após o fechamento das válvulas (VI) e (V2), e demora cerca de 2 horas.
[104] A temperatura da amostra no vaso de medição é mantida em um nivel constante usando um elemento de Peltier (16) para controle da temperatura. Como ponto de equilibrio do controlador é usado um valor (a), o qual é provido por um sensor PT-100 (8), quando tiver ocorrido 1 minuto após o inicio do ciclo de medição.
[105] Nesse exemplo, o primeiro valor da concentração de oxigênio dissolvido é lido após 5 minutos, a partir do inicio do ciclo de medição, e o segundo valor é lido ao final do ciclo de medição. A diferença entre o primeiro valor e o segundo valor é usada para calcular o consumo relativo de oxigênio.
[106] Simultaneamente, com o ciclo de medição, uma lavagem da linha de amostragem é iniciada, mediante abertura das válvulas (VI) e (V6). A água de lavagem é conduzida para a linha de amostragem (11) e, finalmente, para a linha principal do processo (13). A válvula (V2) é mantida fechada. 0 ciclo demora 12 segundos. Uma vez terminada a lavagem da linha, as válvulas (VI e (V6) são fechadas.
[107] Um conduto de saida (12) é aberto para drenagem (18), em gue uma pressão de ar ambiente normal está presente no vaso de medição. Portanto, nenhum controle de pressão é necessário.
[108] Quando o ciclo de medição é completado, um novo ciclo de amostragem é reiniciado mediante abertura das válvulas (VI) e (V2), pelo que, a unidade de medição é descarregada.
[109] Os resultados obtidos usando uma sequência similar programada, com o mesmo periodo de tempo usado para o ciclo de medição são mostrados na figura 2.

Claims (17)

1. Método de monitoramento do estado microbiológico em um fluxo de processo, mediante medição da concentração do oxigênio dissolvido e determinação de um valor rH no dito fluxo, onde o valor rH é determinado por medição de um pH e de um potencial redox de uma amostra do fluxo de processo e por cálculo do rH por adição do pH mensurado com o potencial redox mensurado da amostra, modificado por constantes, o método sendo caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - prover um fluxo de processo originário do dito processo; - conduzir uma amostra do fluxo de processo para uma unidade de medição (10); - fazer medições iniciais da concentração do oxigênio dissolvido e do rH na unidade de medição (10) no começo da medição da concentração de oxigênio dissolvido e da determinação do rH, assim determinando se o fluxo de processo tem condições aeróbicas ou anaeróbicas; - medir na unidade de medição (10) em dois ou mais que dois pontos de tempo a concentração de oxigênio dissolvido na amostra e calcular a consumação relativa de oxigênio dissolvido se o fluxo de processo tem condições aeróbicas entre os dois dos ditos dois ou mais pontos de tempo; - determinar na unidade de medição (10) em dois ou mais pontos de tempo, que podem ser iguais ou diferentes dos dois ou mais que dois pontos de tempo para medir a concentração de oxigênio dissolvido, o rH da amostra e calcular uma ou mais que uma mudança do rH e da mudança relativa do rH, se o fluxo de processo tem condições anaeróbicas entre ditos dois ou mais que dois pontos de tempo; - determinar o estado microbiológico do fluxo de processo, baseado em um ou mais dos valores rH, a mudança do rH e a relativa mudança do rH, se o fluxo de processo tem condições anaeróbicas, e determinar o estado microbiológico do fluxo de processo, baseado na consumação relativa de oxigênio dissolvido, se o fluxo de processo tem condições aeróbicas; onde o método compreende: - correlacionar a consumação relativa de oxigênio dissolvido à quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo, e correlacionar um ou mais do que um do rH, a mudança do rH e a mudança relativa do rH à quantidade de bactérias anaeróbicas no fluxo de processo; o dito método também compreendendo controle do estado microbiológico do fluxo de processo por adição de uma quantidade de biocida(s) ao fluxo de processo baseado em resultados da correlacionalização da consumação relativa de oxigênio dissolvido à quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo, e correlacionar um ou mais que um do rH, da mudança do rH, e a mudança relativa do rH em relação à quantidade de bactérias anaeróbicas no fluxo de processo; onde a consumação relativa de oxigênio dissolvido ΔDO%:
Figure img0004
onde O2(t1) é um primeiro valor da concentração de oxigênio dissolvido e O2(t2) é um segundo valor da concentração de oxigênio dissolvido, e rH = 2*pH + 2*Eh*F/(c.R.T) (3), onde F = constante de Faraday (9, 64 853399(24)^104 Cmol-1); c = ln10; T = temperatura (K); Eh = potencial redox medido com eletrodo de hidrogênio padrão; e R = constante universal do gás (8,314472(15) JK-1mol-1), MH = rH (ti) - rH (t 2) (5) e
Figure img0005
onde rH(t1) é um primeiro valor de rH e rH(t2) é um segundo valor de rH, sendo medido após o primeiro valor.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar o estado microbiológico do fluxo de processo baseado no valor rH se o fluxo de processo tem condições aeróbicas; correlacionar o valor rH com a quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo; e controlar o estado microbiológico do fluxo de processo em adicionando uma quantidade de biocida(s) ao fluxo de processo, baseado em resultados obtidos pelo correlacionamento do valor rH com a quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de processo é um fluxo industrial.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura da amostra do fluxo de processo e uma pressão na unidade de medição (10) são medidas.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a medição da concentração do oxigênio dissolvido ou da determinação do rH, ou de ambos, é realizada a uma pressão constante ou a uma temperatura constante, ou com ambas pressão e temperatura constantes.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de processo tem condições aeróbicas se a concentração de oxigênio dissolvido é maior que 0 mg/l, e o fluxo de processo tem condições anaeróbicas se a concentração de oxigênio dissolvido é 0 mg/l.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que sensores virtuais baseados em modelos de Equação Lingüística (LE), são usados para auxiliar na interpretação - dos dados de medição obtidos da medição da concentração de oxigênio dissolvido nos dois ou mais que dois pontos de tempo, e/ou - dados obtidos da determinação nos dois ou mais que dois pontos de tempo do rH da amostra, e/ou - dos dados calculados obtidos do cálculo da consumação relativa de oxigênio dissolvido, ou da mudança, ou da relativa mudança do rH entre os dois dos dois ou mais pontos de tempo, para medir o estado microbiológico do fluxo de processo.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda controle do estado microbiológico do fluxo de processo mediante controle da quantidade de biocida(s) adicionado(s) ao fluxo de processo, da seleção de pontos de adição de biocida(s), ou da seleção do tipo de biocida(s), ou qualquer combinação desses.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de incluir ainda a identificação de fluxos do processo a serem monitorados, e/ou locais desses fluxos de processo a serem monitorados.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de processo tem condições aeróbicas se rH > 23.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de processo tem condições anaeróbicas se rH é entre 0 e 15.
12. Dispositivo online para realizar um método como definido na reivindicação 1, para monitoramento do estado microbiológico em um fluxo de processo industrial, mediante medição da concentração do oxigênio dissolvido e determinação de um valor de rH no dito fluxo, onde o valor rH é determinado por medição de um pH e de um potencial redox de uma amostra do fluxo de processo e por cálculo do rH por adição do pH mensurado com o potencial redox mensurado da amostra, modificado por constantes caracterizado pelo fato de o dispositivo compreender: - uma unidade de medição (10) com uma entrada (23) e uma saída (24), idealizadas para manter a amostra a ser medida; e dentro da dita unidades de medição são providos (10): - meios para medições iniciais da concentração de oxigênio dissolvido (6) e meios para medição do rH (7) no início da medição da concentração de oxigênio dissolvido, e meios para a determinação do rH, para determinar se o fluxo de processo tem condições aeróbicas ou anaeróbicas;, - meios para medir em dois ou mais que dois pontos de tempo a concentração de oxigênio dissolvido na amostra para calcular a consumação relativa de oxigênio dissolvido, para determinar se o fluxo de processo tem condições aeróbicas entre os dois dos dois ou mais pontos de tempo; e - meios para determinar em dois ou mais que dois pontos de tempo, que podem ser iguais ou diferentes dos dois ou mais que dois pontos de tempo para medir a concentração de oxigênio dissolvido, o rH da amostra para calcular uma ou mais que uma entre a mudança do rH e a mudança relativa do rH, se o fluxo de processo tem condições anaeróbicas entre ditos dois ou mais pontos de tempo; - meios para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo, baseado em um ou mais dos valores rH, a mudança do rH e a relativa mudança do rH se o fluxo de processo tem condições anaeróbicas, e meios para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo, baseado na consumação relativa de oxigênio dissolvido se o fluxo de processo tem condições aeróbicas; e - meios para correlacionar a consumação de oxigênio dissolvido à quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo, e meios para correlacionar um ou mais do que um do rH, da mudança do rH e da mudança relativa do rH à quantidade de bactérias anaeróbicas no fluxo de processo; - onde o dito dispositivo também compreende meios para o controle do estado microbiológico do fluxo de processo por adição de uma quantidade de biocida(s) ao fluxo de processo baseado em resultados da correlacionalização da consumação relativa de oxigênio dissolvido à quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo, e correlacionar um ou mais que um do rH, da mudança do rH, e a mudança relativa do rH em relação à quantidade de bactérias anaeróbicas no fluxo de processo, onde a consumação relativa de oxigênio dissolvido ΔDO%:
Figure img0006
onde O2(t1) é um primeiro valor da concentração de oxigênio dissolvido e O2(t2) é um segundo valor da concentração de oxigênio dissolvido, e rH = 2*pH + 2*Eh*F/(c.R.T) (3), onde F = constante de Faraday (9, 64 853399(24)^104 Cmol-1); c = ln10; T = temperatura (K); Eh = potencial redox medido com eletrodo de hidrogênio padrão; e R = constante universal do gás (8,314472(15) JK-1mol-1), ΔrH = rH (tj - rH (t2) e
Figure img0007
onde rH(t1) é um primeiro valor de rH e rH(t2) é um segundo valor de rH, sendo medido após o primeiro valor.
13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: meios para determinar o estado microbiológico do fluxo de processo baseado no valor rH, se o fluxo de processo tem condições aeróbicas; meios para correlacionar o valor rH com a quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo, e meios para controlar o estado microbiológico do fluxo de processo em adicionando uma quantidade de biocida(s) ao fluxo de processo, baseado em resultados obtidos pelo correlacionamento do valor rH com a quantidade de bactérias aeróbicas no fluxo de processo.
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda um conduto de entrada (11) para direcionar uma amostra para a unidade de medição (10), e um conduto de saída (12) para direcionar a amostra para fora da unidade de medição (10), o conduto de entrada (11) se dispondo em conexão com uma linha principal do processo (13), pelo que o conduto de entrada (11) permite uma extração lateral da linha principal de processo (13).
15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda meios para medir a temperatura (8) e meios para medir a pressão (9).
16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda meios para controlar e monitorar o funcionamento do dispositivo (19).
17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda meios para calcular a quantidade de biocida (21) a ser adicionado à linha de processo (13) e meios para dosar o dito biocida (22) dentro da linha de processo (13).
BR112014013342-5A 2011-12-02 2012-11-30 método e dispositivo para monitoramento e controle do estado de um fluxo de processo BR112014013342B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161566023P 2011-12-02 2011-12-02
US61/566,023 2011-12-02
FI20116227A FI126240B (en) 2011-12-02 2011-12-02 Method and apparatus for monitoring and controlling the state of the process
FI20116227 2011-12-02
PCT/FI2012/051190 WO2013079801A1 (en) 2011-12-02 2012-11-30 Method and device for monitoring and controlling the state of a process stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112014013342A2 BR112014013342A2 (pt) 2017-06-13
BR112014013342B1 true BR112014013342B1 (pt) 2021-03-16

Family

ID=48534737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112014013342-5A BR112014013342B1 (pt) 2011-12-02 2012-11-30 método e dispositivo para monitoramento e controle do estado de um fluxo de processo

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9970919B2 (pt)
EP (1) EP2786136B1 (pt)
CN (1) CN103959059B (pt)
BR (1) BR112014013342B1 (pt)
CA (1) CA2857383C (pt)
ES (1) ES2741651T3 (pt)
FI (1) FI126240B (pt)
WO (1) WO2013079801A1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20136173L (fi) * 2013-11-24 2015-05-25 Kemira Oyj Virran anionisen varauksen optinen määritys
US9772303B2 (en) * 2015-01-12 2017-09-26 Ecolab Usa Inc. Apparatus for, system for and methods of maintaining sensor accuracy
US9810676B2 (en) * 2015-01-12 2017-11-07 Ecolab Usa Inc. Apparatus for, system for and methods of maintaining sensor accuracy
EP3385366A1 (de) * 2017-04-04 2018-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur kontrolle eines biotechnologischen prozesses
FI128324B (en) * 2017-06-21 2020-03-31 Kemira Oyj Process for making fiber web
FI130064B (en) * 2017-12-08 2023-01-13 Kemira Oyj METHOD FOR PREDICTING OR CONTROLLING MICROSTATICITY IN THE MANUFACTURING PROCESS OF PAPER OR BOARD
CA3120408A1 (en) * 2018-11-27 2020-06-04 Kemira Oyj Method for estimating the vapor phase corrosion load
CN109884263B (zh) * 2019-03-28 2023-12-15 江苏核电有限公司 一种溶解氧传感器试验装置及其试验方法
CN114945815A (zh) 2019-10-24 2022-08-26 埃科莱布美国股份有限公司 工艺流体中在线沉积物检测的系统和方法
US20240053305A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-15 Saudi Arabian Oil Company Rapid method for different types of biocide residual with analysis procedure
GB2622005A (en) * 2022-08-30 2024-03-06 Kemira Oyj Water treatment
WO2024047067A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-07 Kemira Oyj Water treatment

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3731522A (en) * 1970-09-30 1973-05-08 Robertshaw Controls Co Method and apparatus for determining oxygen consumption rate in sewage
US4073692A (en) * 1975-04-21 1978-02-14 Ciaccio Leonard L Method and apparatus for automated measurement of energy oxygen
GB8530548D0 (en) * 1985-12-11 1986-01-22 Boc Group Plc Treatment for aqueous material
MY129784A (en) 1996-01-22 2007-04-30 Biochem Technology Inc Method for monitoring biological activity in fluids
US8173438B1 (en) 1996-10-08 2012-05-08 Photonic Biosystems, Inc. Microbiological assessment method and device utilizing oxygen gradient sensing
FR2786782B1 (fr) 1998-12-04 2001-02-23 Biomerieux Sa Procede de detection de micro-organismes et support utilisable dans un tel procede
DE20001351U1 (de) 2000-01-27 2000-05-11 NAN Gesellschaft für Meßtechnik und Pilotanlagen mbH, 47877 Willich Biomeßzelle
FI118981B (fi) * 2003-08-29 2008-05-30 Kemira Oyj Menetelmä ja laitejärjestely kemikaalien automaattisen annostelun säätämiseksi
NL1026287C2 (nl) 2004-05-28 2005-11-30 Vitens Fryslsn Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de microbiologische activiteit van een waterige oplossing.
DE102004048316A1 (de) 2004-10-05 2006-04-13 Schellbach, Winfried Online Verfahren zur qualitativen Bestimmung des Verkeimungsgrades in offenen Kühl- und Klimaanlagen
JPWO2006054738A1 (ja) * 2004-11-22 2008-06-05 ノバルティスアニマルヘルス株式会社 ミルベマイシン化合物およびアベルメクチン化合物の活性汚泥処理法
JP4764763B2 (ja) 2006-04-20 2011-09-07 株式会社日新化学研究所 生菌数測定方法、生菌数測定装置、スライムモニター方法およびスライムコントロール剤添加システム
US7949432B2 (en) 2007-02-16 2011-05-24 Nalco Company Method of monitoring surface associated microbiological activity in process streams
US8012758B2 (en) * 2007-02-16 2011-09-06 Nalco Company Method of monitoring microbiological activity in process streams
DE102009007851A1 (de) 2009-02-06 2010-08-12 Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg Sensor zur rH-Wert-Bestimmung
US9453798B2 (en) * 2010-12-01 2016-09-27 Nalco Company Method for determination of system parameters for reducing crude unit corrosion
US9409110B2 (en) * 2011-07-14 2016-08-09 Nalco Company Method of maintaining water quality in a process stream

Also Published As

Publication number Publication date
CN103959059B (zh) 2018-04-27
CN103959059A (zh) 2014-07-30
EP2786136A1 (en) 2014-10-08
EP2786136B1 (en) 2019-05-15
BR112014013342A2 (pt) 2017-06-13
WO2013079801A1 (en) 2013-06-06
US20140343872A1 (en) 2014-11-20
CA2857383A1 (en) 2013-06-06
CA2857383C (en) 2021-08-31
US9970919B2 (en) 2018-05-15
ES2741651T3 (es) 2020-02-11
FI126240B (en) 2016-08-31
FI20116227A (fi) 2013-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112014013342B1 (pt) método e dispositivo para monitoramento e controle do estado de um fluxo de processo
BRPI0807325B1 (pt) Método para monitorar a atividade de água microbiológica a granel (total) e atividade microbiológica associada à superfície em um corrente de processo
ES2281204T3 (es) Sistema de control basado en rendimiento.
Zarabadi et al. Flow‐Based Deacidification of Geobacter sulfurreducens Biofilms Depends on Nutrient Conditions: a Microfluidic Bioelectrochemical Study
BR112015021474B1 (pt) Método automatizado para monitorar a concentração de magnésio solúvel em água contendo magnésio solúvel e método automatizado para monitorar e, opcionalmente, controlar a concentração de dureza total em água contendo cálcio solúvel e magnésio solúvel
JPWO2008001640A1 (ja) 染色液の成分濃度モニタ装置、成分濃度制御装置及び染色装置
JP2016080441A (ja) 水質分析計
JP6304677B2 (ja) 残留塩素測定装置および残留塩素測定方法
KR100825069B1 (ko) 씨오디(ｃｏｄ) 측정장치 및 그 측정방법
KR101302734B1 (ko) 유압 유량 버퍼를 가지는 총잔류 산화물 농도 센서
AU2014278219B2 (en) Monitored release solid feed system
ITMI961330A1 (it) Sistema per monitorare trattamenti biocidi
BR112014026484B1 (pt) Método para medir e controlar a concentração de uma espécie eletroliticamente ativa numa solução aquosa ou não aquosa
JP4708395B2 (ja) 冷却システムおよびその運転管理方法
JP2009139119A (ja) Ｃｏｄ自動計測器およびそれを用いたｃｏｄの測定方法
US20050036903A1 (en) Pewitt analyzer
CN210894114U (zh) 一种循环水浓缩倍率自动检定装置
SE506150C2 (sv) Sätt och anordning vid kvantitativa elektrokemiska mätningar in-situ i vatten vid hög temperatur
JP2017042884A (ja) 有機化合物を含む防錆剤の濃度検出機能を有する放電加工機
KR20160050360A (ko) 테스트용 해수 모사시스템
FI111962B (fi) Menetelmä ja laite sellumassan retentioajan automaattiseksi valvomiseksi
BRPI0512445A (pt) análise de campo e on-line do licor proveniente do processos bayer
JP6079401B2 (ja) スライムモニタリング装置、及びスライムモニタリング方法、並びにスライム除去剤添加装置、及びスライム除去剤添加方法
BR102021019863A2 (pt) Sistema e método para obtenção e monitoração da demanda bioquímica de oxigênio
JPH0315749A (ja) 金属洗浄液の分析方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 30/11/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.