MEETINSTRUMENTEN BIJ AFVALWATERZUIVERINGSINRICHTINGEN

Transcriptie

1 Ministsrie van Verkeer en Waterstaat RJKSWATERSTAAT Dfcnst BinncnwattrtnRZA MEETNSTRUMENTEN BJ AFVALWATERZUVERNGSNRCHTNGEN

2

3 Ministerit van Verkeer en Waterstaat. RJKSWATERSTAAT Dfcnet Binnenwatercn/RZA MEETNSTRUMENTEN BJ AFVALWATERZUVERNGSNRCHTNGEN R. H. SPANJERS DR. R. H. KLAPWJK

4 NHOUD pagina SAMENVATTNG VERKLARNG VAN ENKELE TERMEN NLEDNG 1. Aanleiding 1.2 Doelstelling 1.3 Opzet van het onderzoek LTERATUUROVERZCHT 2.1 nleiding Afbakening Bronnen 2.2 Grootheden en meetprincipes MARKTAANBOD VAN MEETNSTRUMENTEN 3.1 Algemeen 3.2 Overzicht meetinstrumenten (toelichting tabel) TOEPASSNG VAN MEETNSTRUMENTEN BJ DE WATERZUVERNG 4.1 Algemeen Organisatie van de enqutte Toelichting op het enqutteformulier Respons op de enqutte 4.2 Resultaten enqutte Grootheden die worden gemeten Merken meetinstrumenten Beoordeling Doe1 van de meting Verwerking van de meetgegevens Kalibratie, reiniging en onderhoud Regeling DSKUSSE, KONKLUSES EN AANBEVELNGEN BJLAGEN 1. Referenties literatuuronderzoek 2. Leveranciers van meetinstrumenten 3. Verzendlijst enqutte waterkwaliteitbeheerders 4. Zending enqutte 5. Herinnering aan enqukte

5 SAMENVATTNG Dit rapport geeft de resultaten van een onderzoek naar de ontwikkeling en het marktaanbod van meetinstrumenten voor de afvalwaterbehandeling en naar de ervaring met meetinstrumenten bij zuiveringsinrichtingen. Het onderzoek bestond uit drie delen: 1. een literatuurstudie; 2. een inventarisatie van het marktaanbod van meetinstrumenten; 3. een schriftelijke enqucte bij beheerders van zuiveringsinrichtingen. Het literatuuronderzoek heeft geleid tot een opsomming van grootheden en - per grootheidvan principes waarmee meetinstrumenten voor de grootheden werken. Bij de opsomming is een lijst van 174 literatuurreferenties gegeven. Uit het literatuuronderzoek blijkt, dat veel onderzoek wordt gedaan naar kontinue meetmethodes voor aktiefslibgehalte, ammoniumkoncentratie, BZV, respiratiesnelheid en toxiciteit. nstrumenten voor andere belangrijke grootheden als debiet, nivo, ph, temperatuur en zuurstofkoncentratie komen in de onderzochte literatuur nauwelijks aan bod. Een overzicht van het marktaanbod van meetinstrumenten werd samengesteld uit dokumentatie en telefonisch verkregen informatie. Deze bronnen konden in veel gevallen de gevraagde specifikaties niet geven. Uit de enqucte bij beheerders van zuiveringsinrichtingen blijkt dat meetinstrumenten voor debiet, gasproduktie- / verbruik, waternivo, ph, temperatuur en zuurstofkoncentratie het meest worden toegepast. Meetinstrumenten voor debiet en zuurstofkoncentratie scoren relatief vaak onvoldoende. Uit het onderzoek komt duidelijk naar voren dat er weinig inzicht bestaat in de frekwentie van kalibratie en onderhoud van de gebruikte meetinstrumenten. Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van DBW/RZA van de Rijkswaterstaat. De begeleiding is verzorgd door ir. A.H. Dirkzwager en ing. J.H.A.M. Verbraaken van de onderafdeling zuiveringstechnische werken van DBW/RZA. Aan het onderzoek hebben verder meegewerkt: ir. J. Ebbenhorst (Provinciale Waterstaat Utrecht), A. van de Peppel en R.E. Roersma (Vakgroep Waterzuivering Landbouwuniversiteit Wageningen) en de 20 beheerders van waterzuiveringsinrichtingen die de enqugte hebben ingevuld.

6 VERKLARNG VAN ENKELE TERMEN Meetinstrument: instrument dat informatie direkt uit een objekt ontleent en deze informatie zodanig presenteert dat men de te bepalen grootheid kan afleiden. Een meetinstrument werkt: on-line: als het is gekoppeld aan een digitale verwerkingseenheid; in-proces: als het direkt in de proces(stroom) meet; kontinu: als het zonder onderbreken een meetwaarde levert; automatisch: als het zelf bepaalde handelingen uitvoert.

7 NLEDNG 1.1 Aanleiding De toegenomen beschikbaarheid van digitale regelapparatuur heeft de mogelijkheden vergroot om te komen tot een betere procesregeling bij de zuivering van afvalwater. Aan de basis van een procesregeling staat het meetinstrument. De juiste werking van een regeling is sterk afhankelijk van de eigenschappen van het meetinstrument. n verband met de grote verscheidenheid van meetinstrumenten is voorgesteld een overzicht te maken van de toepassing van meetinstrumenten en de ervaring met de toegepaste instrumenten bij de afvalwaterzuivering. DBW/RZA heeft gegeven dit voorstel de Vakgroep Waterzuivering van de Landbouwuniversiteit opgedragen een onderzoek uit te voeren. 1.2 Doelstelling Het doel van het onderzoek was een overzicht te verkrijgen van ontwikkeling en marktaanbod van meetinstrumenten voor de afvalwaterbehandeling en van de ervaring met meetinstrumenten bij de toepassing bij zuiveringsinrichtingen. 1.3 Oozet van het onderzoek Voor het verkrijgen van een overzicht van meetinstrumenten bij de afvalwaterzuivering werd: 1. een literatuuronderzoek uitgevoerd; 2. het markaanbod van meetinstrumenten gelnventariseerd; - 3. een schriftelijke enqucte gehouden bij de beheerders van zuiveringsinrichtingen., De literatuurstudie werd uitgevoerd om een overzicht te krijgen van de ontwikkeling en het gebruik van meetinstrumenten bij onderzoek op het gebied van de +. afvalwaterzuivering. n hoofdstuk 2 is opzet en afbakening alsmede het verslag van de studie gegeven. Om een overzicht te verkrijgen van het markaanbod van meetinstrumenten werd nederlandse leveranciers telefonisch om dokumentatie gevraagd. Op basis van deze dokumentatie werden de instrumenten inklusief enkele technische gegevens geinventeriseerd. Hoofdstuk 3 geeft het resultaat van deze inventarisatie. De enqu&te werd gehouden bij beheerders van regionale zuiveringsinrichtingen en bij beheerders van industriele zuiveringsinrichtingen. Een beschrijving van de organisatie van de enquete, een toelichting op het enqu&teformulier en de uitwerking van de terugontvangen formulieren zijn gegeven in hoofdstuk 4 van dit rapport.

8 2 LTERATUUROVERZCHT 2.1 nleiding Afbakening Bij het literatuuronderzoek zijn zo goed mogelijk de volgende richtlijnen aangehouden: - Publikaties hebben betrekking op de (voornamelijk biologische) zuivering van huishoudelijk en industrieel afvalwater en op slibvergisting. - n de publikaties valt het aksent op het meetinstrument of de toepassing van het meetinstrument. - Publikaties zijn op enkele uitzonderingen na verschenen vanaf Bronnen De volgende bronnen zijn systematisch onderzocht: - Practical experiences of control and automation in wastewater treatment and water resources management. Proceedings of an nternational Workshop of the AWPR held in Munich and Rome, June (Gepubliceerd in Wat. Sci. Tech., Volume 13, Number 8-13.) - Control science and technology for the progress of society. Preprints 8th Triennial World Congress of the FAC held in Kyoto, Japan, August A bridge between control science and technology. Preprints of the 9th World Congress of the FAC held in Budapest, Hungay, 2-6 July nstrumentation and control of water and wastewater treatment and transport systems. Proceedings of the 4th AWPRC Workshop held in Houston and Denver, u.s.a>~~ April - 4 May, R.A.R. Drake (ed.), Pergamon Press, Oxford, Proceedings first FAC Symposium on Modelling and Control of Biotechnological Processes, Noordwijkerhout, The Netherlands, December Pergamon Press,, ~ocumeniation 7th European Sewage and Refuse Symposium EWPCA, Munich, Germany, May, Proceedings 4th European Congress on Biotechnology, Amsterdam, June 14-19, Elsevier, ~msterda'm, Journal of the Water Pollution Control Federation, vanaf Water Research, vanaf Grootheden en meetorincioes n deze paragraaf worden de voor de afvalwatertechnologie relevante grootheden besproken. Meetinstrumenten zijn onder te verdelen naar de aard van de te meten grootheid. Bovendien kan de werking van meetinstrumenten worden teruggevoerd op een beperkt aantal principes. Daarom is gekozen voor een opsomming van grootheden en - per grootheid - van meetprincipes. Tabel 2.1 geeft een overzicht van de in de literatuur besproken grootheden. Bij iedere grootheid worden de verschillende principes vermeld waarmee meetinstrumenten voor die grootheden werken. Bij ieder principe wordt vermeld of het instrument. geschikt is voor in-proces toepassing en of het instrument kontinu werkt. De nummers verwijzen naar de publikaties in de referentielijst (bijlage 1).

9 TABEL 2.1 Overzicht van in de literatuur besproken grootheden, principes waarop de meetinstrumenten zijn gebaseerd, geschiktheid instrument voor in-proces toepassing (geschikt (+) dan we1 ongeschikt (-)), a1 dan niet ((+) resp. (-)) kontinu meetwaarde leveren van het instrument, referenties (nummers verwijzen naar de lijst, bijlage.). grootheid en meetprincipe in-proces kontinu referenties aktiefslibgehalte akoeatisch/ultrasonoor gravimetrisch nukleair optisch elektrochemisch volumetrisch/indikvoume ammoniumkoncentratie fotometriach - fotometrisch/automaat + elektrochemisch/se/automaat + elektrochemisch/se + titrimetrisch ATP-aktiviteit fotometrisch bezinksnelheid fotografisch optiach optisch/automaat,.. + visueel * BZV '. elektrochemisch/respiratoir :.:, + elektrochemisch/zuumtof~en~or ' + titrimetrisch titrimetrisch/elektrolytisch -. kalorimetriach + chloorkoncentratie fotometrisch + elektrochemisch/amperometrisch + elektrochemisch/wtentiometrisch + czv spktrometrisch/uv sbsorptie + titrimetrisch na destruktie titrimetriach na deatruktielautomaat + debiet (gas en water) akoeatisch (gas en water) elektmmagnetische induktie (water) mechaniach (gas en water) + + opstuwinglopen kanaal (water) + + 7,96,163,170 thermiach (gas en water) + +

10 grwtheid en meetprincipe fosfaatkoncentratie fotometrisch fotometrisch/automaat fotometrisch/automaat elektrochemisch/se geleidingsvermogen elektriach elektromagnetiache induktie ionenaktiviteit elektrochemisch/se elektmchemisch/sfet Kjeldahl-stikstof titrimetriach na deatruktie coulometriach na destruktie/automaat elektmchemisch/lse na destruktie korte termijn zuurstofverbruik reapiratior/elektmchemisch LEL katalytische verbranding metalen (zware-) atocmspktmm. (absorptie of emissie) elektmchemilch/coulometrilch,, elektrochemisch/polarografisch : elektrochemisch/~l~rop~fisch - - clektrochemisch/potentiometri~~ch/se fotometrisch... methaan infraroodspektrometrisch katalytische verbranding thermiach/vamtegeleiding nitraatkoncentratie fotometrisch UV-spektmmetrisch elektrochemisch/se na nduktie elektrochemisch/potentiometriseh/se nitrietkoncentratie fotometrisch elektmchemisch/potentiometrisch/se in-procer kontinu referenties

11 TABEL 2.1 vervolg grootheid en meetprincipe in-proces kontinu nivo (water- en slibdeken-) akoestiach (water) + + drijverlichaam,peilatok of -glas(water) + + elektrisch/geleidingsvermogen (water) + + hydrostatiach/bomelbuis (water) + + kapacitief (water) + + mechanisch/aervomechanisme (slibdeken) + + ontwateringssnelheid akoestiach/ultr~onoor + + filtrstieweentand kapillaire suigtijd redoxpotentiaal elektmchemisch/potentiomttrisch + t respiratiesnelheid elektrnchemisch/suumtokoncentratiemeting manometrisch slibvolumeindeks (SV) gravimetriach/volumetrisch optisch/automaat + stikstof sie Kjeldahl-stikstof, nitraat, nitriet, NOx stikstofoxidekoncentratie (NO,) elektrochemisch fotometrisch + t temperatuur elektrisch (Pt-100) + + elektrochemisch (thermokoppel) + + mechanisch + + totaal organisch koolstof (TOC) (foto)chemische oxidatie/r-detektie + toxiciteit glukoseopnams kalorimetri~h makrobiola~sch/visaktiviteit reapiratdr troebelheid akoestisch/ultraaonoor infrarwdspektmrnetrisch nukleair o~tisch

12 gmotheid en meetprincipe in-proces kontinu referenties viskositeit mechanisch ,21 waterstofsulfidekoncentratie chemiach/viaueel + elektrochemiach/voltammetri~ch fotometrisch/automaat zuurstofgaskoncentratie paramagnetinch elektrochemisch/zirkoniumcel ,90 zuurstofkoncentratie titrimetrisch. 2,109 elektroch./voltammetrisch of galvanisch + + 2,S,4l

13 n het onderstaande is, indien van toepassing, een nadere uitleg gegeven bij diverse grootheden. Per grootheid worden besproken: meetprincipes, belangrijkste problemen, toepassingen. Aktiefslibeehalte Een veelvuldig gebruikte maat voor het aktiefslibgehalte is het gehalte aan onopgeloste bestanddelen bepaald uit de droogrest [2, De methode is niet geschikt voor inproces toepassingen. De instrumentele bepaling berust voornamelijk op de beinvloeding van straling door materie [80, 951. Uitgangspunt is het verband tussen verstrooi'ng van straling of de doorlatendheid voor straling en de dichtheid van de suspensie. We kunnen onderscheiden: akoestische, nukleaire en optische methoden. Hierbij wordt de absorptie of verstrooi'ng gemeten van respektievelijk ultrasone golven [7, 31, 521, radioaktieve straling, zichtbaar of infrarood licht [14, 28, 32, 63, 73, 144, Algemeen nadeel van de genoemde methoden is dat de wisselwerking tussen straling en deeltjes sterk afhankelijk is van de deeltjeseigenschappen. Door deze sterke afhankelijkheid is het altijd noodzakelijk een kalibratie uit te voeren waarbij ijk- en meetsuspensie zo goed mogelijk met elkaar overeenstemmen. Verder zijn optische absorptie- en verstrooingsmetingen gevoelig voor omgevingslicht, vervuiling, gasbellen, variaties intensiteit stralingsbron [104, Nukleaire methoden zijn gevoelig voor de chemische samenstelling van de suspensie. Een methode die speciaal is bestemd voor het meten in ingedikt slib berust op de meting van de torsierotatie [14]. Het aktiefslibgehalte kan worden afgeleid uit het indikvolume van de suspensie na centrifugeren [36 1. De methode is niet geschikt voor in-proces toepassing. Een betere indruk van het gehalte aan aktieve biomassa wordt verkregen uit respiratiemetingen [58]. n de literatuur worden zowel de endogene respiratiesnelheid [741 als de maksimale respiratiesnelheid [501 voorgesteld als maat voor het gehalte aan aktiefslib (zie respiratiesnelheid). \. Ammoniumkoncentratie 1 \- Er bestaan verschillende titrimetrische en colorimetrische methoden voor de bepaling van ammonium [2, Enkele van deze methoden zijn geautomatiseerd zodat zij in principe geschikt zijn voor in-proces metingen [86, De elektrochemische meting van ammoniumkoncentraties berust op de bepaling van ammoniak met een selektieve ammoniakgaselektrode [17, 42, 103, 114, 155, 156, De toepassing van de ammoniakelektrode in de afvalwaterzuivering is echter beperkt door de grote gevoeligheid voor vervuiling en chemische samenstelling van de oplossing. Meting van de ATP-produktie geeft een indruk van de aktiviteit van het slib [37, 119, n de literatuur zijn geen beschrijvingen gevonden van praktijktoepassingen.

14 Bezinksnelheid De bepaling van de bezinksnelheid berust op het volgen in de tijd van het slibwatergrensvlak. Bij automatische meting van de bezinksnelheid heeft detektie van het grensvlak plaats m.b.v. optische methoden [60, 102, 94, n de literatuur wordt ook een niet-automatische fotografische laboratoriummethode voor de bepaling van de bezinksnelheid beschreven. Meest gebruikelijk is de titrimetrische bepaling van het BZV-5 [2, Automatische bepaling van het BZV-5 kan worden gerealiseerd met een Sapromaat. Bij dit apparaat wordt de benodigde hoeveelheid zuurstof elektrolytisch gegenereerd [107]. Naast het lange-termijn-bzv wordt ook het korte-termijn-bzv bepaald. n dii verband worden methodes genoemd die zijn gebaseerd op de meting van de kumulatieve respiratiesnelheid m.b.v. een zuurstofsensor 157, 72, 85, Enkele apparaten die werken volgens het principe van de respiratiemeting zijn kommercieel verkrijgbaar [136, Een kalorimetrische methode om het BZV te bepalen zou in principe geschikt zijn voor in-proces toepassing [172]., n de literatuur wordt melding gemaakt van een gemodificeerde zuurstofsensor die als BZV-elektrode werkt [43, 56, De handmatige bepalitg van het CZV is gebaseerd op titratie na chemische oxidatie 12, 63, Van deze bepaling bestaan verschillende geautomatiseerde uitvoeringen [ 12, 1571 die in principe geschikt zijn voor in-proces toepassing. Bij een andere methode wordt gebruik gemaakt van de korrelatie tussen UV-absorptie en CZV [17, 731. Voorrin-procesmeting is veelvuldige kalibratie noodzakelijk.. Debiet (eas en water) Voor de meting van gas- en vloeistofdebiet zijn instrumenten beschikbaar die werken volgens een van de volgende principes [S, 17, 35, 63, 100, 1671: - elektromagnetische induktie 11441; - mechanisch (flotatie, pitotbuis, rotor, turbine); - thermisch; - akoestisch [96]. Meters die werken volgens het thermische principe meten massastroom. De andere' principes leveren volumestroommeters. Speciaal voor de meting van influent of effluent in een open kanaal zijn het meetschot en de venturi. Door meting van de hoogte van opstuwing (zie Nivo) kan het debiet worden vastgesteld [7, 96, 163, n de onderzochte literatuur komen debietmeters niet aan bod. Fosfaatkoncentratie De handmatige bepaling van (0rtho)fosfaat berust op fotometrische methoden [109, 21. Geautomatiseerde uitvoeringen van deze methoden worden in de literatuur beschreven 175, 77, 109, Een fosfaat-ionselektieve elektrode wordt in de literatuur beschreven De auteurs vermelden geen toepassing bij de afvalwaterbehandeling.

15 Geleidinesvermoeen Het geleidingsvermogen is een in-proces en kontinu meetbare elektrische grootheid [49]. Problemen ontstaan door vervuiling van de elektroden'en door polarisatie. De methode van de elektromagnetische induktie, die zonder elektroden werkt, kent deze problemen niet [98]. Toepassingen van metingen van het geleidingsvermogen zijn de kontrole van influent en effluent en de regeling van de slibkonditionering [83]. c onenaktiviteit Een aantal ionselektive elektroden is bruikbaar voor toepassing bij de behandeling van afvalwater [ 14, n de literatuur worden genoemd elektroden voor de meting van bijvoorbeeld ammonium (zie Ammonium), calcium, nitraat (zie Nitraat), cyanide [124]. Een ontwikkeling is de on Selective Field Effect Transistor (SFET) [79]. De handmatige bepaling van Kjeldahl-stikstof berust op de titrimetrische bepaling van ammonium na destruktie van de organisch gebonden stikstof [109, 21. Apparaten die deze analyse automatisch uitvoeren of toepassingen van deze apparaten worden in de literatuur beschreven [86]. Bij een andere methode wordt na de destruktie gebruik gemaakt van een ammoniumelektrode [103]. Korte termiin zuurstofverbruik (KTZVl Het korte termijn zuurstofverbruik geeft aan het gehalte aan snel oxideerbare stoffen [165a]. De meting van het KTZV is gebaseerd op respiratiemetingen [57, 72, 85, 811. Meting van het KTZV geeft aanknopingspunten voor de regeling van een :~, ' aktiefslibproces [72]. Lower Exolosive Limit (LELl De LEL is een maat voor de koncentratie aanbrandbare gassen en dampen. Het principe van LEL-meters, ook we1 "explosiemeters", berust op de katalytische verbranding van ontvlambare gassen of de meting van absorptie van infrarood licht []. LEL-meters worden toegepast in en nabij ruimten waar biogasproduktie plaatsheeft. Nitraatkoncentratie De handmatige bepaling van nitraat is gebaseerd op fotometrische [2, 1091 of potentiometrische methoden. Een spektrometrisch methode die gebruikt maakt van de absorptie van ultraviolette straling door nitraat verloopt kontinu en zonder toevoeging van chemikalien [162].

16 Kontinue meting van de nitraatkoncentratie is soms mogelijk m.b.v. een nitraatselektieve elektrode [15, 17, 67, Bij het toepassen van een ammoniumelektrode [103, 1051 vindt eerst een reduktie plaats van het nitraat d.m.v. chemikalien, wat de methode minder geschikt maakt voor in-proces toepassingen. Kayser & Ermel [78] verkozen een on-line nitraatanalyser na aanvankelijke pogingen met een nitraatelektrode wegens onaanvaardbare drift te hebben gestaakt. Zie ook Stikstofoxide (NOx). De handmatige bepaling van nitriet is gebaseerd op colorimetrische methoden [109]. Geautomatiseerde bepalingen volgens deze methoden worden in de literatuur beschreven [861. Zie ook Stikstofoxide (NOx). Nivo. water- en slibdeken- De handmatige bepaling van het waternivo gebeurt met verschillende instrumenten: peilglas, peilstok en drijverlichaam. Deze instrumenten lenen zich niet voor automatische nivometingen. Geschikt voor automatische in-proces waternivometingen zijn kapacitieve, hydrostatische en akoestische methoden en methoden die gebaseerd zijn op het meten van het geleidingsvermogen [35, 63, 147, Deze methoden worden ook toegepast bij debietmetingen volgens het open-kanaal-principe. De hoogte van het grensvlak slibdeken-water kan worden gemeten met akoestische methoden of met een automaat die het grensvlak opzoekt d.m.v. een servomechanisme [14, 511. De detektie van het grensvlak heeft dan plaats met een optische of akoestische dichtheidsmeter (zie ook: Aktiefslibgehalte, Troebelheid). 4 Ontwaterinessnelheid De ontwateringssnelheid kan worden uitgedrukt in de specifieke filtratieweerstand of in. de kapillaire zuigtijd (CST) [109]. Het instrument voor de meting van de CST [9] is niet geschikt voor in-proces toepassingen. n de literatuur wordt melding gemaakt van een in-proces methode voor de bepaling van de filtratieweerstand die is gebaseerd op de meting van de verstroo'ing van ultrasone golven [6]. De elektrochemische ph-meting wordt algemeen toegepast en de methode is goed gedokumenteerd [15, 17, De meting kan in-proces en kontinu worden uitgevoerd. Problemen bij ph-meting in de afvalwatertechnologie zijn de gevoeligheid voor vervuiling en het suspensie-effekt [106]. Sommige ph-sensors zijn uitgevoerd met een reinigingseenheid [63] De ph-meting dient meestal voor influent- en effluentkontrole [73] en als basis voor ph-regeling [70]. Een andere toepassing van de ph-meting is de on-line regeling van een reaktor voor de verwijdering van sulfide uit anaeroob effluent [19].

17

18 Toxiciteit Methoden om de toxiciteit van een afvalwater te bepalen zijn de meting van: zuiveringsrendement, respiratiesnelheid van het aktiefslib, glucose opname door aktiefslib, warmteproduktie, visaktiviteit [17,20]. Het zuiveringsrendement kan aan de hand van CZV- BZV- of TOC-metingen worden vastgesteld. Voor het meten van de respiratiesnelheid zijn diverse methoden beschikbaar (zie Respiratiesnelheid). Toxiciteitsmeters die op basis van een respiratiemeting werken worden in de literatuur beschreven [5, 20, 118, 122, 139, 140, 141, 153, Er wordt een methode beschreven om de toxiciteit te bepalen aan de hand van meting van de opnamesnelheid in organismen van gelabelde glucose [91]. Bij calorimetrische methoden wordt de warmteproduktie van de biomassa gemeten [lo, 591. Verminderde aktiviteit van vissen in een doorstroomkamer wordt gedetecteerd d.m.v. fotocellen [20]. Verder worden er instrumenten ontwikkeld die niet zozeer het effekt van toxische stoffen detekteren als we1 de stoffen zelf, zoals pesticiden [22] en zware metalen. Troebelheid De meting van de troebelheid of turbiditeit is gebaseerd op de afzwakking of verstrooing van licht [S], infrarode straling, ultrasone golven [31], of radioaktieve straling [129, n-procesmeting met optische troebelheidmeters wordt bemoeilijkt door vervuiling van optische delen of kleurveranderingen. Deze invloeden worden goeddeels geelimineerd door het toepassen van het meerstralenprincipe of door de verhouding van doorgaand en verstrooid licht te beschouwen. De troebelheidsmeting geeft een indikatie voor de aanwezigheid van zwevende stof in influent en effluent. Ook wordt gebruik gemaakt van troebelheidsmetingen voor de detektie van het grensvlak slib-water (zie Nivo) en bij regeling van de toediening van vlokkingsmiddelen [S]. Zie ook Aktiefslibkoncentratie. Viskositeit Een on-line rotatieviskosiemeter kan als basis dienen voor de automatische regeling van polymeertoediening bij slibkonditionering [21]. Een ander toepassing van een rotatieviskosiemeter is de meting van slibgehaltes bij ingedikt slib [14]. Waterstofsulfidekoncentratie Het waterstofsulfidegehalte kan worden gemeten met een indikatorbuisje waardoor een bepaalde hoeveelheid lucht wordt geleid. Dit instrument is niet geschikt voor on-line metingen in tegenstelling tot meetinstrumenten die werken met een elektrochemische cel volgens het voltammetrisch principe of met een halfgeleidercel [13]. Eveneens geschikt voor in-proces en on-line meting is een fotometrische H2S-monitor die is gebaseerd op reflektiemetingen aan met indikator geimpregneerd papier dat van een rol loopt [98].

19 Zuurstofeaskoncentratie De meting van het gehalte aan zuurstof in de gasfase gebeurt met een paramagnetische zuurstofmeter [128, 1511 of met een zirkonium-elektrode [89]. Meting in de gasfase heeft het voordeel dat de vervuiling van de sensor minimaal is. De meting dient 0.a. als basis voor de regeling van de opgelost-zuurstofkoncentratie [go, Zuurstofkoncentratie nstrumenten voor het meten van de koncentratie aan opgeloste zuurstof werken met een elektrochemische cel volgens het amperometrische principe [ 131. Er bestaan diverse uitvoeringen met verschillende eigenschappen [8, 15, 17, 126, De amperometrische zuurstofkoncentratiemeting wordt veelvuldig toegepast [34] en is in-proces uitvoerbaar [12, 144). Belangrijkste probleem is de gevoeligheid voor vervuiling van de membraan [71, Er wordt melding gemaakt van een zelfreinigende sensor die onder invloed van een elektrochemische reaktie periodiek een gasvormig biocide genereert dat aanhechting van biologisch materiaal aan de membraan bemoeilijkt [127]. Een andere methode is de invloed van de vervuiling van de membraan te elimineren door de sensor zelf zoveel zuurstof te laten genereren dat er geen netto zuurstoftransport door de membraan plaatsheeft [92]. Membraanloze sensoren hebben het nadeel dat veranderingen van ph en geleidbaarheid de meting beinvloeden [99]. Meting van de zuurstofkoncentratie dient als basis voor regeling van de beluchting [117], respiratiemeting, toxiciteitsmeting, regeling van denitrifikatie [581 en meting van BZV en KTZV.

20 3 MARKTAANBOD VAN MEETNSTRUMENTEN 3.1 Alnemeen Dit hoofdstuk geeft een overzicht van het marktaanbod in Nederland van meetinstrumenten die van belang zijn bij de afvalwaterbehandeling. Het overzicht is samengesteld uit de volgende bronnen: - nstrumentengids 1985/86 (uitgegeven ter gelegenheid van de zestiende tentoonstelling 'het nstrument' in Amsterdam 30 september - 5 oktober 1985); - Programme Aquatech 1986 (gids Aquatech, Amsterdam september 1986); - Dokumentatiebestand vakgroep Waterzuivering LUW. Bij de keuze uit het totale aanbod van meetinstrumenten werden de volgende kriteria aangehouden:. De leverancier dan we1 fabrikant vermeldt ekspliciet de afvalwaterbehandeling als (een van de) toepassingsgebied(en). 2. Het instrument is geschikt voor industriele toepassingen. Dit wil zeggen dat laboratoriumapparatuur buiten beschouwing blijft. 3. Het instrument kan informatie direkt uit een objekt ontlenen en zodanig presenteren dat men de te bepalen grootheid kan afleiden. (Deze definitie is ook gehanteerd bij de schriftelijke enquete bij waterkwaliteitbeheerders; zie hoofdstuk 4.) Het instrument kan in principe kontinu en in-proces werken al dan niet in kombinatie met een automatisch monsternameapparaat. 4. Het instrument heeft een elektrische signaaluitgang. Dit is van belang bij de automatische verwerking van meetgegevens. Gegevens werden uit de dokumentatie gehaald, die - voor zover niet aanwezig - bij de leveranciers werd aangevraagd. Ontbrekende gegevens werden telefonisch bij de leveranciers opgevraagd. n geval dit rapport geen gegevens vermeldt, konden dokumentatie noch telefonische navraag uitsluitsel geven. Kolom 1 vermeldt per grootheid fabrikaten van meetinstrumenten voor de betreffende grootheid. n bepaalde gevallen (bijvoorbeeld bij ph-meters) zijn transmitter en sensor van een verschillend merk. Dan zijn beide merken vermeld in de volgorde: transmitter/sensor. Kolom 2 geeft een volgnummer dat verwijst naar de leverancier die het betreffende merk eksklusief vertegenwoordigt. Sommige merken worden vertegenwoordigd door meerdere leveranciers. Voor de betekenis van de volgnummers wordt verwezen naar bijlage 2. Kolom 3 geeft in enkele trefwoorden aan volgens welk principe het meetinstrument werkt. n hoofdstuk 2 vindt u een meer uitgebreide beschrijving van de meetprincipes. n enkele gevallen (ionen en ph) is het principe niet vermeld omdat dit voor alle fabrikaten hetzelfde is. Kolom 4 vermeldt het meetbereik. Notatie: meetbereik: 0- Omg/l diverse meetbereiken: 0-10,20,10Omg/l vele meetbereiken: mg/l ondergrens resp. bovengrens: 10.1 t100mg/l Kolom 5 vermeldt de nauwkeurigheid (accuracy) van het meetinstrument. De nauwkeurigheid, of beter: onnauwkeurigheid, wordt bepaald door toevallige fouten in

21 de meting. De onnauwkeurigheid wordt opgegeven in % van de volle schaal (%vs), in % van de gemeten waarde (%gw) of in eenheden van de grootheid. Kolom 6 geeft de elektrische signaaluitgang van het instrument. ma duidt op een stroomuitgang van 0 of 4 tot 20mA; mv resp. V duiden op een spanningsuitgang. n geval van een spanningsuitgang is eventueel aangegeven over welk spanningsbereik het gaat. n enkele gevallen is een RS232-, RS422, puls- of relais-uitgang (respektievelijk RS, pls, rel) aanwezig. Kolom 7 tenslotte geeft aan of de signaaluitgang galvanisch gescheiden is. n enkele gevallen worden alleen bepaalde types van het fabrikaat geleverd met een galvanische scheiding (type) of is het mogelijk deze beveiliging aan te laten brengen (opt). Galvanische scheiding voorkomt schade aan digitale meet- en regelapparatuur door eventuele overspanningen te blokkeren. Van sommige fabrikaten worden meerdere types geleverd met verschillende specifikaties t.a.v. onnauwkeurigheid, meetbereik en signaaluitgang. n deze gevallen zijn de globale specifikaties vermeld.

22 TABEL 3.1 Overzicht meetinstrumenten grootheid /merk leveranc. principe meetbereik onnauwk. aignaaluitg. galv aktiefslibgehalte Berthold 9 Bestobell 17 Cerlic 47 Eur-Control 22 FC 7 Kay-Ray 63 Monitek 44 Nisihara 44 Ohmart 48 Optec 34 Rexnord 34 Sigrist 4 Sonatmn SO Verewa 19 ZUllig 50 gamma-straling (Ce137) 1-l.lg/d +O.Sg/l ultrasonoor 2% R-ahsorptie &8%ds 0.5%~~ thermisch/wmtegeleiding div 196"s ahaorptie gamma-straling optisch/absorptie loog/l 1% ultraaonoor loog/l 5% abaorptie gamma-straling (Ce137) optisch cu lichtahsorptie 0-S,lO,SOg/l, 0-100% is%v~ optiach/absorptie/watemtraal 0-0.5,16g/l 1% trilling/eigen frekv. dichtheid absorptie bets-straling (Cl4) 0-lg/l 2% optisch 0-12g/ m~ ja ma, 0-1OV ma ma ma ma, 0-10V ma,rel ma, 0-1v ma nee nee nee nee ja ja nee ammonium Ankemmit/GamradS elektrochemiach Applikon 5 titii@triach/foto&etri~~~h Hach 6,14 fotometriseh Horibe 61 ngold 63 elektrochemiach/se Orion 6,16 b gassensor/elektrochemisch Polymetron 36 fotometrisch Skalar 66 fotometrisch ma,o-100rnv,rs ma, mv, RS nee mv nee opt m ~ RS, opt ja BZV Behr 64 BUhler 64 elektrochemiach/02-meting (AAM) Horiba $1 BSB-MS 67 elektrochemisch/02-meting mg/l chloor Capital Controls Conducta Dr Lange Dr Tbiedig Fischer k Porter Hach Hycontrol 10 Tronic Maihak Mesin MSO 61 16,18 galvanische cel 35 fotometrisch nat-/ elektmchemisch 24 galvanische cel 6, galvanisch galvanische cel oppm O.Olmg/l 0-somv opt 0-0.5, 2omg/l 24% m~ type mg/1 Z%VS m ~ RS, ja 0-03, 1, 9.99mg/l f3% ma nee 0-0.5, 1, a, smg/l s%vs ma nee mg/l ma nee

23 TABEL 3.1 (vervolg) gmotheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. signaaluitg. gal" Polymetron 36 Radiometer 40 Rittmeyer 69 Uniloc 63 Wallace & Tiernan 2 Yokogawa 80 elektrochemisch potentiometrisch polarografisch galvanisch 0-1,5,10,2omg/l 0.1 %va ma ja 0.001, ppm 4%vs ma nee czv Horiba 61 Maihak 78 Miwa Electronics 69 Pe-Bo 69 Skalar 66 UV-oxidstie/02-detektie fotometrisch debiet (gas) Brook. 12 Cole Pmer 6 FC 7 Fischer & Porter 24 Flanic-SchlumbergerSl Flowtec 18 Flow Technology 71 GWF 79 Hartman & Braun 29 Hi-tec 37 H6ntzsch 76 Hydril 28 nstromet 39 Rixen 8 Sieger 36 Weber 31 thermisch thermisch thermisch drijver wervel rotor vortex/pieno of kapaciteif turbine turbine delta-p/meetflena thermisch turbine turbine schoepenwiel pitotbuia/meetflena thermisch ~loml/mint2ool/mirl% 10 T2Ol/min l%vs 0-30m/. l%!l mS/h 1% lo-le600ms/h 1%, l13ms T1000m3 of> 1 % ~ 12.51/h T25000m3/h0.3% m3/h t2%. div l5ml T1000m3/min 1% 0.6-4Om/s 1.6% 0.6-SOm/a +1-2% m3/h t1.6-2% variahel "s 0-5V nee 0-6VDC ma nee m~ ja MA ja opt. nee ma ma(opt),pls opt &(opt), 0-5V nee, PS ma nee ma ma. mv ma nee \ debiet (water) Altometer 66 Badger 47 Bruel Brmk 7 Bmoks Bopp & Reuther 62 Cerlic 47 Cole-Parmer 6 Controlotron 7 magnetisch-induktief ultraawn ultraaoon/doppler venturi/nivo vlotter/nivo "micromotion" magnetisch-induktief ultrasoon/nivo rotor/elektromagnetisch magnetisch-induktief ultraaoon/doppler-effekt ultraaoon ma, PS d, PS ma ma ja ja nee nee ma nee m~ ja ma nee ma ma, mv, pls nee

24 TABEL 3.1 (vervolg) grwtheid leveranc. principe meetbereik onnauwk. aignaaluitg. galv. lmerk Danfoss 41 Data ndustrial 7 Emflux 11 Endreas k Hauser 18 Eximag 18 Fischer k Porter 24 Flow Technology 71 GWF 79 Hartman k Braun 29 Honywell SS Hydril 28 CC 17 SCO 34 Kay-Ray 6S,77 Kent 42 Krohne 55 Level Contml 44 Magnew SS Manning 69 Milltronics S4,42 MJK Automation 60 Monitek S,44 ODs 52 QEL 19, Ramapo 11 Rittmeyer 59 Sentec 48 Spanner-Pollux 11 Tokyo Keiki 11 Turbo Mesagerate 2 magnetisch-induktief impeller magnetisch-induktief ultrasocn/nivo vortu/piezo of kapacitief magnetisch-induktief magnetisch-induktief drijver (VADO-meter) turbine vleugelrad delta-p/meetflena delta-p/meetflena ultrasoon mechanisch magnetisch-induktief ultrasoon magnetiach-induktief vlotter ultrasoon/nivo magnetisch induktief ultrasoon/doppler ultrasoon/nivo ultrasmn/nivo magnetisch-induktief borrelbuis/nivo venturi/diskrete nivometing drukdws/nivo ultrasmn ultrasmn/doppler (open) ultraswn/doppler (gesloten) megnetisch-induktief mechsnisch echometing/nivo afh. toepassing afh. toepassing 1% 0.5-lOm/a i1-3% /min 4 i 5%va ma, pla, RS "1.4 j* m~ ja pla, ma(opt) opt m~ ja ma (tot 180l/min)mA ma nee m~ ja ma nee ;., ma ma nee fosfaat Applikon 6 fofometriach Skalar 66 fotometriach variabel ma, mv, RS nee 1511gl 2% ma, mv, RS ja geleidend vermogen Ankenmit S elektrisch Beckman 63 elektrisch Behr 54 Condukta 16,18 lps/cm t20ms/cm nee O~S/C~-S~S/C~ *2% m~ type

25 TABEL 3.1 (vervolg) gmotheid leveranc. principe meetbereik onnauwk. signaaluitg. galv. /me& Exner 38 ~10pS/cmf500mS/cmflOpS/cm ma Great Lakes 32 elektrisch /S, ms/cm ma ja magnetiach-induktief ps, ms/cm ma ja Horiba pS/cm l%vs Opt opt 0 tronic 60 ma jn Jenway 59 elektriach O-2OOmS f0.5%+2dig ma, mv Kemotron 70 O.lmS/cm... 2OS/cm 1% ma j3 Kent 42 elektrisch/multi-elektrode O.lpS/cm... S/cm ma ja Knick 53 t2s/em 0.2%~~ ma, RS ja Kunze 76 Leeds & Northrup 71 elektriach div ma ja Maihak 78 elektromagnetische induktie O...ZS/cm O.S%va ma ja Metrohm 5 elektriach ma, mv MSO 64 Pfeilachifter 8 ma, mv ja Polymetron 36 ma Radiometer 40 O.OlSpS/cm-1300mS/cm mv, RS Siemens 65 lps/cm-100ps/cm 1.5%~~ ma TB SO Uniloc 63 elektrisch O-lOpS/cm,40mS/cm0.5%~~ ma ja WPA (Walden) lm~/cm O.l%,Zdig V nee WTW 45,62,10 ~o.~ps/~m~19ms/cmt0.6%p ma ja ZUllig 2 elektribch mv, ma. Ankenmit 3 Conducta 16,18 ' EL 42' G amrad 3 Horiba 61 ngold 53 Leeds & Northrup 71 Orion 5 Philips 57 Phoenix 5 Polymetron 36 Radiometer 40 Seibold 59 Simac 70 Skalar 66 WTW 62,lO Applikon 5 ma, mv, RS nee Dohrman Xertex 69 Euroglaa 23 hydreemethode lmg/l-l4g/l O-lOmV nee Gerhardt 14 destruktie/deatillatie/titr. 0.25% RS

26 TABEL 3.1 (vervolg) grootheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. aignanluitg. gal" kooldioxide AD C 70 Analyais&AutomationSZ GM 79 Hartman & Braun 29 Horiba 61 nex 19 R 34 Kent 42 Leeds & Northmp 71 Maihak 78 Monitor Laba 19 Riken 31 Sieger 36 Siemens 66 Thiedig 76 lr-sbsorptie warmtegeleiding R-ahsorptie lr-absorptie 1R-absorptie R-abaorptie thermiseh/warmtegeleiding R-absorptie thermisch/warmtegeleiding R-absorptie warmtegeleiding R-abaorptie elektrochemiach R-absorptie R-abaorptie lr-absorptie 0-lOppm, 100% 1% div ja o-100% m~ ja , 100% 0.5%~~ ma groter dan bij R-abs. zppm, 0-100% 1%"~ opt 0-0.2~56 2%"~ ma O-2OOppm *1%vs mv, V ma ma 0-100ppm, 0-100% 1% ma % 1% ma lOOv% 0.5, 1%vs ma 040% 0.2%~~ ma 0-400ppm 0.6%"~ ma, mv d, v SPP~, 5% S%va ma ZPP~, 100% 1% ma 0-2Ov% 3% ma, 0-2,lOV ja opt ja ;a ja ja ja opt. opt. nee LEL. Blakell 76 - GWS 76 'lnex 19 R 34 Fxnord 34 Riken 31 Semetex 47 Sieger 36 katalytische verbranding katalytische verbranding R-absorptie R-abaorptie katalytische verbranding elektrochemisch katalytische verbranding R-absorptie 0-100%LEt 0-100%LEt 0-100%LEt 2 % ~ ma ja 0-100%LEt il%vs mv, V ma ma, v 0-100%LEL 5%va ma.rel,rs(opt) nee 0-100%LEL 3Wvs ma nee metalen (zware) 19 div methaan AD C 70 AnalyaisdrAutomation37 Compur 13 GM 79 Hartman k Braun 29 Horiba 61 nex 19 R 34 ST 34 R-absorptie R-absorptie katalytisch R-abaorptie warmtegeleiding R-sbaorptie lr-absorptie R-abaorptie katalytische verbranding loppm, 100% 1% div ja 0-100% ma ja o-loo%le~=o-5v% 2% m ~, nee o-v o-o.ol,loo% 0.6% ma ja groter dan bij R-abs. 2ppm, %vs (opt) ma, mv opt o-~v% ~%VS m~ ja 2000ppm +l%va OOOppm is%vs

27 TABEL 3.1 (vervolg) grootheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. aignaaluitg. gal" Kent 42 Leeda & Northmp 71 Maihnk 78 Sieger 36 Siemens 65 m~ ja m~ ja 0-500ppm 1% ma ja loov% 0.6%~~ ma opt %~~ ma opt. 0-lW% 3%va ma nee 10ppm, 100% 1% ma Ankersmit/GamradS Applikon 5 Dr Lange 35 ngold 53 Orion 5 pdymetron 36 Skalar 66 elektmchemisch fotometriach UV-absorptie elektrochemiseh/lse elektrochemisch/se fotometriach fotometriach 7.10-~~-1~ ma, 0-100mV. RS ma, mv. RS nee 0-25, 50, 100mg/l 5 % ~ ma, RS JB 10-~-lmo1/1 m ~ RS, ja ppm 0-1W)ppm 15~g/l 2% ma, mv, RS ja nivo (slibdeken) Cerlie 47 Eur-Control 22 FC 7 Royce 34 Turbo 2. R-absorptie optiach/4-stralen thermisch/warmtegeleiding ultraswn 0-2Om (0.1-10gds/1)0.5%vs ma div 1%vs ma ja 0.6-6m Scm ma, rel, RS ja nivo (water),, Beatohell 17. -! Brexel-Brwk 7 Brooks 12 Cerlic 47 Danfoss 41 Dmck 15,48 Endreaa k Hauaer 18 Eriks 20 Exner 38 FC 7 Flyst 25 Fuji SO Honeywell 33 Kay-Ray 63,77 Kent 42 Kmhne 55 Masoneilan 46 Meridian 42 Milltronics 34,42 ultraswn vlotter ultrasoon ultrasoon pieno-resistief/druk capacitief dmkopnemer ultrasoon/echo vlotter/magnetiseh dmkopnemer thermisch/warmtegeleiding piszo-resistiefldruk dmk dmk ultrasoonlecho ultrasoon kapacitief vlotter vlotter/elektmmechmisch kapacitief ultrasoon 0-6m lem div 1 % ~ 0.3-5m 2.5mbar-210bar m 0.196~s 1mm delta-3m O.S% 0-S.S(staaf),3O(kabe)m 1% m, div i0.5%. 1% m~ ja ma nee m~ ja 0-l7mV nee m~ ia m~ ja m~ ja nee ma nee m~ ia ma nee ma. V ja m ~ RS, ja

28 TABEL 3.1 (vervolg) gmotheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. signaaluitg. galv. MJK OTT PMC Post Rosemount Santec Transamerica Turbo MesagerBte Unimess Van Elsen Vega ultrasoon dmk/keramisch-hybride C dmkopnemer dmkdooa dmkopnemer ultraswn dmkopnemer mechanisch vlotter/elektromechaniach drukopnemer pneumatiache achijf hydrostatisch/drukapnemer kapacitief ultrasoon borrelbuis drukdws ultraswn/echo delta-2m 0-5,10,20,50m 1-200m cm, m diverse delta-40m m 0-6m 1-10m 1-10m Om m cm, m div div 0-Zm ja nee nee ja nee ja nee nee nee Ankeramit/GamradS Beckman 63 Behr 64 ole Parmer - Conducta 16,18 Crison 14 EL 11,42,, 1 Exner automstische kalibratie,.3? Foxborn -26 Great Lakes 32 Hach 6 Hartman & Braun 29 Horiba 61 Hycontrol Tronic 60 Jenwsy 59 Kent 42 Knick 53 Kuntre 76 Leed. & Northrup 71.. Maihak 78 Mesin 13 Metrohm 5 MSO 64 Pfeilschifter 8 Philipa 57 Phoenix 5 Polymetron S6 mechanische reiniging Radiometer 40 Rittmeyer 68 Siemens pH. nee 0-14pH; f414mv fo.olph; ismvma o-~~h,.~h.' i2% m~ type 0-14pH : io.olph ma, RS div 0-14pH pH ma fo.196 ma nee m~ ja nee *1% ma ja 0.05pH opt Opt *1% ma,rel.pls(opt)opt div ph, flv 0.02pH.O.2mVmA,RS ja 0-14p~ m~ ja 0-14pH 1% ma ja 0-14,2-12pH 0.OlpH ma nee ma, mv, RS nee 0-14~H; f1999mv O.OSpH,fSmV &(opt.) 0-2,2-12,O-14pH O.lpH ma, 0-1OV ja ma, mv, RS nee 0-lrlp~, f1.4v ",A ja 0-14pH, f1.6v O.OlpH,lmV mv, RS

29 TABEL 3.1 (vervolg) grootheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. signaaluitg. grlv Simac 70 TB 30 Uniloc 63 Wallace k Tiernan 2 WP A 27 WTW 62,lO Yokogawa 80 ZULlig 2, pH 0.OlpH 0-2V nee O-l4pH, i1v io.olp~,i lmv m~ ja respiratiesnelheid Edmund BUhler 64 YS 6 temperatuur Cole Panner 5 Consort 64 Erika 16 Gulton 73 Hoffmann 70 Hdlerbaum 76 MP0 Electronic 61 1:O. Tronic 60 Kane-May 48 Meridian 42 Pfeilschifter 8 Philips 67 Rodax 71 Rosemount 63 Tempcontrol 72 Tillquist 76 Williamson 30 WPA (Walden) 27 WTW 62 Yokogawa 80 Zullig 60 bimetaal thermistor thennokoppel PtlOO PtlOO div PtlOO halfgeleider PtlOO PtlOO PtlOO themokoppel PtlOO NTC i200'c 0.1 ' C 0-0.4V div O.l%, div. ma nee div 0.1'~ m~ ja Dohrman 63,69 69 Horiba 61 onics 30 PU 19 Msihak 78 UV-persulfaatoxidatie/R-an mg/l 2 B 3% 0-1,6V nee kstalytische verbranding mg/l *2%,*.04mg/lRS UV-oxidstie UV-oxidstie/R-analyse 0.10, loooomg/l 4 B 6% ma ja thermisch/katalytisch/r-an. O...lOg/l 196"s ma, V(opt) nee

30

31 TABEL 3.1 (vervolg) groatheid leveranc. principe /merk meetbereik onnauwk. signaaluitg. gal" zuurstof Ankeramit/GamradS Anacon 30 Beckman 6s Compur 15 Conducta 16 Consort 64 Dsnfosa 41 EL ETC 56 Fuji 30 Hartman k Braun 29 Horiba 61 0 Tronic 60 Kent 42 Leeds k Northrup 81 Maihak 78 Pfeilschifter 8 Philips 57 Rittmeyer 68 Royce 34 Simac 70 Siemens 65 Unilm 6s WTW 9,62,45 YS 5 Yokogawa 80 ZUllig 50 r.irconiumoxidecel (02 in gas) galvanisch galvsniseh (02 in gas) polsmgrefisch/s-elektden galvanisch galvanisch zirconiumoxidecel (0' in gas) zirconiumoxidecel (02 in gas) galvanisch galvanisch galvanisch galvanisch O-5,15mg/l 1% ma 0.2-2Oppm 0.001ppm opt 0-20mg/l 1% ma O...3Oppm,O...lOO% 0.5% ma paramagnetisch (02 in gas) 16-21v% io.zv% d, V(opt) ~irconiumcxidecel ma, V(0pt) galvanisch O-6,15mg/l, 0-100% izmg/l, f5% ma, mv polampafisch/2-elektr~den mg/l O.Olmg/l ma galvanisch/relfreinigend 0-3, lsmg/l 196"s 0-1V galvanisch e1ektm;hemisch O-15mg/l l%vs ma polamgraisch 0-S,lO,ZOmg/l fo.l%vs ma polarografisch 0,.,60mg/l, 0-100% f.lmg/l,fl% ma galvanisch 0-5,10,20mg/l, 0-100% O.lmg/l; 2%, ~., galvaniach, 0-S,lO,ZOmg/l. ma galv./me~braanlo~s/mech. reiniging O-5,15mg/l *.SSmg/lf ld ma, RS ja nee ja nee opt nee ja

32 4 TOEPASSNG VAN MEETNSTRUMENTEN BJ DE WATERZUVERNG 4.1 Alsemeen Qraanisatie van de enaucte n overleg met DBW/RZA werd een konceptenqucte opgesteld. Dit koncept werd ter invulling en beoordeling aangeboden aan een zuiveringsschap, een provinciale waterkwaliteitbeheerder en twee onafhankelijke medewerkers van de vakgroep Waterzuivering van de LUW. Van het zuiveringsschap is geen respons ontvangen, de rest heeft de enqucte ingevuld en van kommentaar voorzien. Op basis van de Croefenqutte en het kommentaar werd in overleg met DBW/RZA de definitieve versie opgesteld. De enquste werd verzonden op 5 juni 1987 naar 20 regionale waterkwaliteitbeheerders en 1 industriele waterzuiveraars (totaal 31). Voor de verzendlijst: zie bijlage 3. De zending (bijlage 4) bevatte de volgende bescheiden: - een brief aan de geadresseerde, waarin aanleiding voor en opzet van het onderzoek werden toegelicht; - een toelichting op het enqucteformulier; - het enqu&teformulier zelf, bestaande uit drie delen te weten een A-, B- en C- formulier (10 eksemplaren van het C- formulier); - een portvrije antwoordenvelop. Op 10 juli 1987 werd een herinnering (bijlage 5) verzonden waarbij tevens werd meegedeeld dat de uiterste inleverdatum naar 17 augustus 1987 was verschoven. Echter het laatste enqucteformulier dat in dit rapport is verwerkt kwam binnen in december n november 1987 werden twee zuiveringsinrichtingen (resp ie en ie) bezocht om ter plaatse een formulier in te vullen. Deze inrichtingen resorteren onder een zuiveringsschap dat niet in staat was binnen redelijke termijn een overzicht te krijgen van alle voor de enquete benodigde gegevens over haar ', zuiveringsinrichtingen., ' ~oelichtina OD het enau&teformulier. Zie bijlage 4. De bedoeling van de enqu&te was de meetinstrumenten en de ervaring met deze instrumenten te inventariseren bij afvalwaterzuiveringsinrichtingen. n dit verband is de definitie die in dit onderzoek werd gegeven voor een meetinstrument van belang: een instrument dat informatie direkt uit een objekt ontleent en deze informatie zodanig presenteert dat men de te bepalen grootheid kan afleiden (zie enqucteformulier bijlage 4). Deze definitie moest ertoe leiden dat respondenten uitsluitend nadere gegevens zouden verstrekken over apparaten die in principe geschikt zijn voor in-proces meting en direkte koppeling aan meet- en regelapparatuur. Op formulier B moesten alle grootheden die worden bepaald in de eerste kolom worden aangekruist. Dus zowel grootheden die direkt in het proces met een daarvoor bestemd instrument als grootheden die in een centraal laboratorium via chemische analyses worden bepaald. n de tweede kolom dienden grootheden te worden aangekruist die d.m.v. een meetinstrument worden bepaald ongeacht of deze bepaling in het laboratorium dan we1 in-proces plaatsheeft. Grootheden die met een meetinstrument in het laboratorium worden bepaald komen in principe ook voor in-proces meting met dat instrument in aanmerking. n de derde kolom moest alleen een kruisje worden geplaatst indien het meetinstrument in het proces meet.

33 Bij de juiste interpretatie van deel B van het enqutteformulier zou bij iedere grootheid of niets of kolom 1 of kolom 1+2 of kolom zijn aangekruist. Uitsluitend voor meetinstrumenten die direkt in het proces meten (kruisje geplaatst in de derde kolom bij de korresponderende grootheid) werd gevraagd een C-formulier in te vullen. Verder werd gevraagd, indien van een instrument meerdere types in omloop waren, per type een C-formulier in te vullen R~SDO~S OD de enautte Tabel 4.1 geeft een overzicht van de respons. TABEL 4.1 Respons enqu&te meetinstrumenten, aangeschreven respons % regionaal 20 industrieel 1 totaal 31 TABEL 4.2 Totaal aantal betrokken zuiveringen. regionaal 237 industrieel 5 totaal n het vervolg van dit rapport zal geen onderscheid worden gemaakt tussen regionale waterkwaliteitbeheerders en industriele waterzuiveraars. Evenmin zal onderscheid worden gemaakt tussen verschillende typen zuiveringsprocessen.

34 4.2 Resultaten enaucte Grootheden die worden nemeten n deze paragraaf wordt de respons op formulier B samengevat. Tabel 4.3 geeft het totaal van de telling. s het getal 20 achter een grootheid vermeld, dan wil dat zeggen dat alle twintig respondenten de betreffende grootheid meten. TABEL 4.3 Respons op formulier B: grootheden die worden gemeten (kolom ), grootheden die m.b.v. een meetinstrument worden gemeten (kolom 2) en grootheden die met een meetinstrument bij het proces worden gemeten (kolom 3). gemeten grootheid totaal aantal malen vermeld kolom 1 kolom 2 kolom 3 ammoniumkoncentratie BZV czv debiet water filtreerbaarheid gasproduktie / -verbruik gassamenstelling 8 4 geleidingsvermogen gloeirest Kjeldahl-stikstof nitraatkoncentratie nitrietkoncentratie nivo water nivo slibdeken org. mikroverontreinig (0rtho)fosfaat PH redoxpotentiaal respiratiesnelheid restchloorgehalte slibkoncentratie slibvolume-indeks temperatuur TOC toxiciteit troebelheid, turbiditeit vluchtige vetzuren waterstofsulfide windsnelheid, -richting zuurstofkoncentratie zware metalen zwevende stof De grootheden 'bezinksel', 'chloride', 'cyanide', 'LEL', en 'zuurstof in gas' werden slechts eenmaal vermeld. Zij zijn in het vervolg van dit rapport buiten beschouwing gelaten.

35 Uit tabel 4.3 blijkt dat een aantal grootheden door vrijwel alle respondenten wordt gemeten. Deze grootheden zijn in tabel 4.4 samengevat. n deze tabel is ook vermeld in hoeveel procent van de gevallen een meetinstrument is gebruikt. Bovendien is aangegeven in welk percentage van de gevallen het een in-proces meting betreft. TABEL 4.4 Grootheden die in 90% van de gevallen worden gemeten. % van de gevallen waarin een meetinstrument wordt gebruikt. % van de gevallen waarin dit meetinstrument in-proces wordt toegepast. gemeten - meetinstrument n-proces grootheid % % ammonium BZV czv debiet water Kjeldahl-stikstof nitraat nitriet (0rtho)fosfaat ph slibkoncentratie slibvolume-indeks temperatuur zuurstof zwevende stof Het blijkt dat van de veelvuldig gemeten grootheden er een aantal zijn die in meer dan 50% van de gevallen met een meetinstrument worden gemeten, te weten: ammonium, debiet, nitraat, nitriet, ;H, temperatuur en zuurstof. Van deze grootheden worden vooral debiet, ph, temperatuur en zuurstofkoncentratie in-proces gemeten.. Specifieke gegevens over een meetinstrument werden alleen gevraagd als het meetinstrument bij de zuivering, d.w.z. in-proces, werd toegepast (formulier C). Tabel 4.5 geeft per grootheid de merken van de gebruikte instrumenten. Bij elk merk is vermeld het aantal in gebruik zijnde eksemplaren van alle respondenten samen. n enkele gevallen heeft een respondent geen aantal vermeld. n deze gevallen is het aantal op groter dan of gelijk aan 1 ( > ) gesteld. TABEL 4.5 Merk en aantal van meetinstrumenten die geplaatst zijn bij de zuiveringsinrichting (in-proces). gemeten grootheid merk instrument aantal exempl. ammonium en nitraat Dr Lange 3 Lovibond 31 Philips 1 Technikon 5 onbekend totaal 42

36 Tabel 4.5 (vervolg) gemeten grootheid merk instrument aantal exempl. debiet water gasproduktie / -verbruik geleidingsvermogen Altoflux Anubar? Arkon Bopp & Reuther Brooks Copax? Danfoss E+H Emflux Fischer & Porter Hartman & Braun Manning Rittmeyer Spanner Pollux Remag Vega Ziillig onbekend Aezener - nstromet Dordrecht E+H FC.. FTV? Quanto? ' Vega onbekend Conducta Philips totaal totaal totaal