È arrivato al Laboratorio L2A il nuovo analizzatore automatico portatile di COV e metano dual fid (mod. 2011). Si tratta di un analizzatore a caldo di COV e CH4 in emissione mediante doppio rivelatore a ionizzazione di fiamma.
Principio di funzionamento del nuovo analizzatore automatico portatile di COV e metano
Il campione viene prelevato, mediante pompa a testa calda (180 C°), attraverso una sonda a lunghezza variabile provvista di filtro in ceramica posto in testa e un tubo in PTFE riscaldato a 150 – 200 °C. Un secondo filtro riscaldato, è posto a protezione del circuito analitico di introduzione del campione al rilevatore.
Il campione viene inviato in modo continuo ai due detector FID attraverso due percorsi distinti di campionamento. Uno dei due detector ha, montato a monte del rivelatore, un catalizzatore ossidante che trasforma tutti i composti organici, ad eccezione del CH4, in CO2 non rilevabile in un detector a ionizzazione di fiamma. Il metano è quindi determinato in continuo. La risposta è immediata (3 secondi) e sempre attiva senza intervalli dovuti a valvole di campionamento.
Questo analizzatore necessita per il suo funzionamento del solo gas idrogeno in quanto l’aria FID comburente viene generata direttamente dall’analizzatore stesso.
È provvisto di un datalogger interno con display a colori che visualizza i tracciati dei diagrammi analitici, le temperature di lavoro, lo stato dell’analizzatore e gli allarmi diagnostici. Le uscite possono essere collegate a periferiche mediante USB port o porta seriale. I dati acquisiti, esportabili in formato .xls, sono memorizzati su compact flash card e quindi rielaborati e trattati per archivi storici, andamenti medi ecc.
Descrizione del rivelatore fid
Una microfiamma alimentata a idrogeno può essere utilizzata come rivelatore di composti organici in quanto la reazione di ossidazione Cx=CO del carbonio, in essa provocata, produce una considerevole quantità di ioni proporzionali alla concentrazione delle sostanze organiche presenti.
La realizzazione pratica del rivelatore prevede la miscelazione dell’idrogeno con il campione. La miscela combustibile è quindi fatta ardere all’estremità di un piccolo ugello in ambiente ossigenato (aria pura in grande eccesso stechiometrico). Le cariche elettriche formate durante la combustione delle sostanze organiche contenute nel campione sono prelevate mediante una coppia di elettrodi polarizzati e trasformate quindi in correnti elettriche. Le correnti di ionizzazione attraverso un elettrometro producono tensioni di uscita proporzionali alla corrente nella fiamma. Le variazioni di ionizzazione della fiamma si presentano perciò come variazioni di tensione all’uscita dell’elettrometro e vengono trasferite a un sistema videografico ad alta risoluzione dotato di memoria interna di back up ad alta capacità.
Conformità dell’analizzatore automatico portatile di COV e metano
L’analizzatore è realizzato in conformità alle norme:
- UNI EN 12619:2013: Emissioni da sorgente fissa – Determinazione della concentrazione di massa del carbonio organico totale in forma gassosa – Metodo in continuo con rivelatore a ionizzazione di fiamma
- UNI EN ISO 25140:2010: Emissioni da sorgente fissa – Metodo automatico per la determinazione della concentrazione di metano utilizzando un rilevatore a ionizzazione di fiamma (FID).
La norma UNI EN 12619:2013 per la misurazione delle sostanze organiche (COV) in emissioni in atmosfera da sorgente fissa
La norma UNI EN 12619:2013 specifica un metodo con rivelatore a ionizzazione di fiamma per la misurazione della concentrazione in massa di sostanze organiche in forma gassosa e vaporosa (espresse come TVOC) in emissioni da sorgente fissa (per esempio: emissioni provenienti da rifiuti inceneriti e da solventi utilizzati in processi, misurazione delle emissioni secondo la Direttiva 2010/75/UE) in concentrazione superiore a 1000 mg/m³. Questo metodo è destinato a essere il metodo di riferimento standardizzato per questa misurazione.
La norma specifica:
- i requisiti che uno strumento con rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) deve possedere per essere conforme alla norma stessa,
- le procedure per l’operatività di tale strumento,
- l’unità di misura dei risultati ottenuti utilizzando la norma stessa: milligrammi per metro cubo (mg/m³) come carbonio totale (TVOC).
La norma UNI EN 12619:2013 non si applica per i sistemi di misurazione automatizzati (AMS) fissi.
La norma UNI EN ISO 25140:2010 per la misurazione del metano in emissioni in atmosfera da sorgente fissa
La norma UNI EN ISO 25140:2010 specifica un metodo per la misurazione di metano nei rifiuti gassosi da sorgenti fisse. Il metodo prevede l’utilizzo di un rilevatore a ionizzazione di fiamma e una misurazione in automatico. In particolare, la norma descrive:
- il principio,
- i criteri di prestazione essenziali,
- l’assicurazione di qualità,
- le procedure di controllo di qualità.
La norma UNI EN ISO 25140:2010 è applicabile alle misurazioni di metano in rifiuti gassosi secchi o umidi.
