CHỨC NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA CẢM BIẾN ĐO ONLINE HACH: GIẢI PHÁP DUY TRÌ ĐỘ ỔN ĐỊNH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Trong các hệ thống quan trắc nước online, cảm biến phải làm việc liên tục trong môi trường thực tế - nơi nước có thể chứa chất rắn lơ lửng, bùn, dầu mỡ, chất hữu cơ, vi sinh vật hoặc các thành phần dễ bám lên bề mặt điện cực. Đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến kết quả đo online có thể bị ảnh hưởng theo thời gian. Khi bề mặt cảm biến bị phủ bởi lớp cặn hoặc màng bám, tín hiệu đo có thể thay đổi, phản hồi chậm hoặc tạo ra sai lệch so với điều kiện thực tế của dòng nước.

Đặc biệt với các hệ thống phải vận hành 24/7, việc thường xuyên tháo cảm biến để vệ sinh sẽ làm tăng thời gian bảo trì và ảnh hưởng đến tính liên tục của dữ liệu. Vậy nên, các giải pháp tự làm sạch cảm biến ngày càng được chú trọng trong hệ thống quan trắc online. 

Với các dòng cảm biến HACH được trang bị cơ chế làm sạch tự động, quá trình vệ sinh được thực hiện ngay trong quá trình vận hành, giúp hạn chế sự tích tụ của chất bẩn trên vùng đo và duy trì độ ổn định của tín hiệu.

1. Bám bẩn cảm biến ảnh hưởng như thế nào đến kết quả đo? 

Trong thực tế vận hành, cảm biến có thể phải tiếp xúc liên tục với nước có chất lượng rất khác nhau. 

Ở nước thải, bề mặt cảm biến có thể xuất hiện: 

• Bùn và chất rắn lơ lửng; 

• Màng sinh học; 

• Dầu mỡ hoặc chất hữu cơ; 

• Cặn khoáng; 

• Bọt khí; 

• Các hạt vật chất bám trên vùng đo. 

Nếu không được kiểm soát, lớp bám này có thể làm thay đổi điều kiện tiếp xúc giữa cảm biến và mẫu nước hoặc che phủ vùng đo quang học. 

Ví dụ, đối với cảm biến quang học, lớp màng bám trên cửa sổ đo có thể làm suy giảm hoặc thay đổi đường truyền ánh sáng. HACH trang bị hệ thống cần gạt tự động cho một số cảm biến quang học nhằm loại bỏ màng bám và các hạt có thể làm giảm độ chính xác của phép đo. 

Với cảm biến đo TSS và độ đục như SOLITAX sc, cơ chế tự làm sạch còn giúp hạn chế sự phát triển sinh học và ảnh hưởng của bọt khí, từ đó hỗ trợ duy trì phép đo ổn định hơn trong môi trường nước thực tế. 

2. Các giải pháp giải quyết vấn đề bám bẩn bằng cơ chế tự làm sạch của HACH 

Một trong những ưu điểm của hệ thống cảm biến HACH là khả năng kết hợp giữa công nghệ đo và giải pháp làm sạch phù hợp với từng loại cảm biến. 

2.1. Tự làm sạch bằng cần gạt - Wiper 

Đây là một trong những cơ chế phổ biến trên các cảm biến quang học và cảm biến chất rắn. Một cần gạt được thiết kế ngay tại vùng đo sẽ chuyển động theo chu kỳ đã thiết lập để loại bỏ lớp màng bám, cặn hoặc các hạt bám trên bề mặt. 

Ví dụ, UVAS plus sc sử dụng cần gạc wiper tích hợp để tự động làm sạch cửa sổ đo detector. Hệ thống này giúp loại bỏ màng bám hoặc các hạt có thể làm ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. 

Tương tự, cảm biến SOLITAXsc, NITRATAX plus sc sử dụng cần gạt tự động để làm sạch cửa sổ detector trong quá trình cảm biến hoạt động trực tiếp trong dòng mẫu. 

2.2. Làm sạch bằng khí - Air Blast 

Một số cảm biến có thể được kết hợp với hệ thống làm sạch bằng khí. Khí nén được đưa đến vùng đo theo chu kỳ để loại bỏ cặn bám và các tác nhân gây ảnh hưởng đến bề mặt cảm biến. 

Hệ thống Air Blast System của Hach được thiết kế dạng theo dạng modul mở rộng dễ dàng kết hợp với một số cảm biến, trong đó có cảm biến DO, giúp làm sạch màng cảm biến trong quá trình vận hành. 

2.3. Thiết kế cảm biến phù hợp với môi trường thực tế 

Tự làm sạch không đơn thuần chỉ là lau cảm biến. Một hệ thống đo online hiệu quả còn phụ thuộc vào thiết kế vùng đo, vật liệu cảm biến, phương pháp đo và khả năng chẩn đoán của thiết bị. 

HACH cung cấp nhiều loại cảm biến online cho các thông số như pH, ORP, DO, độ dẫn điện, độ đục, TSS, amoni và các thông số khác, phục vụ cả nước cấp, nước thải và các ứng dụng công nghiệp. 

Do đó, giải pháp làm sạch và vật liệu cấu thành cần được lựa chọn theo đúng loại cảm biến và đặc tính của nguồn nước, thay vì sử dụng một phương pháp chung cho tất cả các thiết bị. 

3. Tự làm sạch giúp giảm ảnh hưởng của môi trường đo như thế nào? 

Hình ảnh thực tế của một hệ thống đo online cho thấy các cảm biến phải hoạt động trực tiếp trong dòng mẫu có màu sắc và hàm lượng chất rắn đáng kể. Trong những điều kiện như vậy, việc duy trì bề mặt đo sạch sẽ là một yếu tố quan trọng để đảm bảo tính ổn định của dữ liệu. 

Cơ chế tự làm sạch mang lại ba lợi ích chính: 

Hạn chế tích tụ chất bẩn: Việc làm sạch được thực hiện định kỳ giúp hạn chế lớp bám hình thành và phát triển trên vùng đo. 

Giảm tần suất vệ sinh thủ công: Thay vì phải liên tục tháo cảm biến ra khỏi hệ thống để vệ sinh, người vận hành có thể sử dụng chức năng làm sạch tự động theo cấu hình phù hợp. 

Duy trì dữ liệu ổn định hơn trong quá trình vận hành liên tục: Khi tác động của chất bẩn trên vùng đo được kiểm soát, cảm biến có điều kiện làm việc ổn định hơn, từ đó hỗ trợ hệ thống duy trì chuỗi dữ liệu online liên tục. 

4. Cảm biến đã có chức năng tự làm sạch có cần bảo trì không? 

Đây là điểm rất quan trọng khi lựa chọn và vận hành hệ thống quan trắc online. Tự làm sạch không đồng nghĩa với “không cần vệ sinh, không cần bảo trì”. 

Nếu cảm biến hoạt động trong môi trường đặc biệt nhiều bùn, dầu mỡ, hóa chất hoặc có khả năng hình thành cặn mạnh, vẫn cần kiểm tra, vệ sinh và bảo trì định kỳ. Vì trên thực tế cảm biến chỉ tự làm sạch cổng đo chứ không làm sạch toàn cảm biến. 

Vì vậy, nên hiểu chức năng tự làm sạch theo đúng bản chất: 

Tự làm sạch giúp giảm tác động của quá trình bám bẩn và kéo dài khoảng thời gian giữa các lần bảo trì, chứ không thay thế hoàn toàn việc kiểm tra và vệ sinh cảm biến. 

Việc lựa chọn chu kỳ làm sạch cũng cần dựa trên đặc tính của nguồn nước. Với một số thiết bị HACH, chu kỳ làm sạch có thể được thiết lập theo thời gian hoặc kích hoạt dựa trên điều kiện đo. 

5. Lựa chọn đúng cảm biến cho đúng môi trường đo 

Không phải nguồn nước nào cũng sử dụng những cảm biến giống nhau cho cùng một chỉ tiêu đo. Một cảm biến được sử dụng trong nước cấp có thể có yêu cầu hoàn toàn khác so với cảm biến hoạt động trong bể sinh học, nước thải công nghiệp hoặc dòng bùn có hàm lượng chất rắn cao.  

Vì vậy, khi thiết kế hệ thống quan trắc online, cần xem xét đồng thời: 

• Thông số cần đo; 

• Khoảng đo; 

• Đặc tính nguồn nước; 

• Hàm lượng chất rắn; 

• Khả năng hình thành màng bám; 

• Nhiệt độ và hóa chất trong nước; 

• Phương án lắp đặt; 

• Cơ chế tự làm sạch phù hợp; 

• Chu kỳ bảo trì và hiệu chuẩn. 

Đây cũng là lý do HACH có nhiều cấu hình cảm biến khác nhau, trong đó một số model được trang bị wiper tự động hoặc có tùy chọn hệ thống làm sạch riêng.  

6. AQUACO - Tư vấn giải pháp cảm biến online phù hợp với từng nguồn nước 

Một hệ thống quan trắc online hoạt động ổn định không chỉ phụ thuộc vào bản thân cảm biến mà còn phụ thuộc vào cách lựa chọn thiết bị, vị trí lắp đặt, điều kiện dòng chảy và phương án làm sạch - bảo trì. 

Với kinh nghiệm triển khai các hệ thống quan trắc nước online, AQUACO cung cấp giải pháp thiết bị HACH phù hợp cho nhiều ứng dụng từ nước cấp, nước thải đến các quy trình công nghiệp khác nhau. 

Thay vì chỉ lựa chọn cảm biến dựa trên thông số kỹ thuật, AQUACO tập trung đánh giá đặc tính thực tế của nguồn nước và điều kiện vận hành để lựa chọn cảm biến, phụ kiện làm sạch và phương án lắp đặt phù hợp. 

Cảm biến tốt không chỉ cần đo chính xác khi nước sạch, mà quan trọng hơn là phải duy trì phép đo ổn định trong chính môi trường mà nó được sử dụng. 

Liên hệ AQUACO để được tư vấn giải pháp cảm biến HACH và hệ thống quan trắc online phù hợp với ứng dụng thực tế của bạn. 

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ AQUA 

• Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM.  

• Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

• Văn phòng Hà Nội: 18-D4 Thanh Xuân Bắc, Phường Thanh Xuân, Hà Nội

• Hotline:  0909 246 726   

• Tel: 028 6276 4726   

• Email: info@aquaco.vn