Autosamplery

Autosamplery

Autosamplery – próbopobieraki służą do automatycznego poboru próbek ścieków w celu dokonania badania ich jakości. Pobór może być realizowany proporcjonalnie do czasu, objętości próbki czy przepływu.

Badania ścieków komunalnych i przemysłowych wykonywane są zgodnie z przepisami:
  • Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12.07.2019 ws. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (Dz.U.2019.1311),
  • Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 28.06.2019 w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, których wprowadzanie w ściekach przemysłowych do urządzeń kanalizacyjnych wymaga uzyskania pozwolenia wodnoprawnego (Dz.U.2019.1220),
  • Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz.U.2006.136.964).

DOZOWANIE PRÓBEK - BEZPOŚREDNIE I POŚREDNIE
Próbki ścieków, które trafiają do pojemników powinny być reprezentatywne co oznacza, że nie powinny się mieszać. Producenci autosamplerów oferują rozwiązania oparte o dozownik kołowy, dozownik kołowy z tacką pośrednią oraz dozownik w układzie XY. Dozownik kołowy to rozwiązanie prostsze i tańsze - ramię podajnika krąży po ustalonym okręgu. Ograniczeniem jest konieczność zastosowania tacki pośredniczącej, która umożliwia doprowadzenie próbek ścieków w inne miejsca niż te wynikające z kołowego ruchu dozownika. W przypadku zmiany wielkości butelek konieczna jest również wymiana tacki pośredniczącej.

Takich ograniczeń nie posiada dozownik w układzie XY. W tym przypadku próbki mogą być doprowadzone do dowolnego miejsca w komorze i zastosowanie tacki pośredniczącej jest całkowicie zbędne. Bezpośrednie dozowanie w układzie XY to rozwiązanie droższe, pozwalające jednak na większą elastyczność w zakresie konfiguracji układubutelek i ich wielkości.

Dozownik kołowy z tacką pośrednią wymaga okresowego czyszczenia tacki (wyjęcia i umycia) i cechuje się podwyższonym ryzykiem zmieszania próbek ścieków z różnych godzin poboru.

W autosamplerach stosuje się dwa rodzaje pomp: próżniowe i perystaltyczne

Pompy perystaltyczne, ze względu na swoją konstrukcję umożliwiają bezpośrednie pobieranie odpowiednich wielkości próbek ścieków proporcjonalnie do przepływu. Wadą pomp perystaltycznych jest duża wrażliwość na zanieczyszczenia obecne w ściekach. Części stałe mogą zablokować przepływ przez wężyk, ponadto żrednica wężyka może ulegać zmniejszeniu na skutek zarastania jego ścianek. Pompa perystaltyczna w takim przypadku nie pracuje poprawnie i może nawet nie pobrać próbki ścieków. Wynika to z faktu, że pompa liczy wyłącznie wykonane obroty nie kontrolując faktycznie występującego przepływu. Może zatem wystąpić "fikcyjny" przepływ i "fikcyjny" pobór próbki. Ten typ pomp jest więc dedykowany do ścieków oczyszczonych np. na wylocie z oczyszczalni. 

Pompy próżniowe odmierzają ilość cieczy na podstawie czujnika ilości, co odpowiada zawsze "realnemu" przepływowi. Pompy próżniowe są znacznie bardziej odporne na zanieczyszczenia i z tego względu są dedykowane do poboru ścieków na wejściu do oczyszczalni i w stacjach zlewczych ścieków dowożonych. Pompy próżniowe są droższe od pomp perystaltycznych.   

TEMPERATURA PRZECHOWYWANIA PRÓBEK - CHŁODZENIE AKTYWNE I PASYWNE
W trakcie pobierania próbki powinny być przechowywane w temperaturze od 0oC do 4oC. Oznacza to konieczność zastosowania aktywnego systemu chłodzenia w komorze przechowywania próbek, działającego przez 24h. W przypadku autosamplerów stacjonarnych nie stanowi to żadnego problemu ze względu na korzystanie z zasilania sieciowego. W przypadku autosamplerów przenośnych konieczne jest użycie wydajnego systemu wytwarzania chłodu, bardzo dobrej izolacji termicznej i zasilania opartego o pojemne akumulatory. Z takimi wymaganiami nie może poradzić sobie większość producentów. Praktycznie wszystkie autosamplery przenośne dostępne na rynku posiadają wyłącznie chodzenie "pasywne" w postaci wkładów.  Schłodzony we wkładach płyn ma teoretycznie przejmować nadmiarowe ciepło doprowadzone do komory prób z otoczenia zewnętrznego. W przypadku, gdy temperatura otoczenia przewyższa o kilka stopni zakładaną górną granicę 4oC już po niespełna godzinie komora przechowywania próbek ulega przegrzaniu. Gdy temperatura w komorze przekracza 4oC nie jest spełniony jeden z wymogów akredytowanego pomiaru ścieków. Z kolei nieakredytowany pomiar nie może być wykorzystywany w sytuacjach formalno-prawnych a jedynie do własnych, wewnętrznych analiz.

TRWAŁA OBUDOWA ZE STALI NIERDZENEJ
Próbopobieraki często pracują w otwartym terenie, gdzie narażone są na działanie deszczu, słońca, niskich i wysokich temperatur. Praktyka użytkowania autosamplerów w terenie wskazuje, że czynniki te mają negatywny wpływ na materiały, z których są one zbudowane - w szczególności dotyczy to tworzyw sztucznych, które podlegają naturalnemu procesowi "starzenia" pod wpływem promieniowania słonecznego i temperatury. W niskich temperaturach tworzywa sztuczne stają się bardziej kruche i podatne na uszkodzenia w wyniku przypadkowego uderzenia. Obudowy z tworzyw są jednak tańsze w produkcji i umożliwiają bardziej swobodne formowanie ich kształtu. Niezależnie od składanych deklaracji producentów autosamplerów o równoważności cech tworzywa i stali nierdzewnej, urządzenia posiadające obudowę ze stali nierdzewnej zawsze przewyższają trwałością te wykonane z tworzywa sztucznego.

ODDZIELENIE KOMORY POBORU PRÓBEK OD ELEKTRONIKI
Racjonalne z technicznego punktu widzenia oraz bezpieczeństwa i trwałości użytkowania autosamplera jest całkowite oddzielenie komory, w której znajdują się pobrane i przechowywane ścieki od komory z elektroniką i sterowaniem. Takie rozdział gwarantuje, że nawet w przypadku powstania przypadkowej nieszczelności w układzie hydraulicznym elektronika próbopobieraka nie zostanie zalana i zniszczona. Oczywiście, ze względów bezpieczeństwa komora sterownicza powinna być zlokalizowana nad komorą poboru próbek.

MIEJSCE ZASTOSOWANIA - MODEL STACJONARNY I PRZENOŚNY
Autosamplery stacjonarne są zazwyczaj umieszczane na wejściu i wyjściu ścieków z oczyszczalni lub na stacjach zlewczych. Autosamplery przenośne wykorzystywane są do pomiarów kontrolnych w przypadku rozliczeń prowadzonych z podmiotami zewnętrznymi oraz do pomiarów tymczasowych w lokalizacjach normalnie obsługiwanych przez autosamplery stacjonarne.   oferują rozwiązania oparte o dozownik kołowy, dozownik kołowy z tacką pośrednią oraz dozownik w układzie XY. Dozownik kołowy to rozwiązanie prostsze i tańsze - ramię podajnika krąży po ustalonym okręgu. Ograniczeniem jest konieczność zastosowania tacki pośredniczącej, która umożliwia doprowadzenie próbek ścieków w inne miejsca niż te wynikające z kołowego ruchu dozownika. W przypadku zmiany wielkości butelek konieczna jest również wymiana tacki pośredniczącej.