İyon Seçici Elektrot (ISE) ile Proses Su Analizi

İyon seçici elektrot nasıl çalışır?

İyon seçici elektrot (ISE), çözeltideki belirli bir iyonun aktivitesine yanıt veren bir potansiyometrik sensördür. Elektrodun ucundaki seçici membran yalnızca hedef iyonla etkileşir ve membran yüzeyinde bu iyonun derişimine bağlı bir potansiyel oluşur. Bu potansiyel bir referans elektroda göre ölçülür ve Nernst denklemi ile iyon derişimine çevrilir.

Proses analizörlerinde ölçüm; elektrot, referans elektrot ve sıcaklık kompanzasyon probu (ATC) ile akış hücresinde yapılır. Bazı uygulamalarda numunenin pH’ı bir reaktifle ayarlanır; örneğin düşük seviyeli sodyum ölçümünde pH yükseltilir, amonyum ölçümünde ise amonyum amonyağa dönüştürülür.

Ne ölçer, nerede kullanılır?

ISE yöntemiyle sodyum, florür, klorür, amonyak/amonyum, kalsiyum ve sülfür gibi iyonlar ölçülür. Uygulama alanları:

• Enerji santrallerinde kazan suyu, buhar, kondensat ve demineralize su izleme (sodyum, klorür)
• İçme suyu florlama dozaj kontrolü ve atık su florür deşarj izleme
• Atık su arıtmada nitrifikasyon kontrolü (amonyum)
• Yumuşatıcı ve ters ozmoz çıkışlarında sertlik takibi
• Rafineri su ve proses akımlarında sülfür ölçümü

Avantajlar ve sınırlamalar

ISE yöntemi geniş derişim aralığında sürekli ölçüm yapabilir, aletsel olarak basit ve düşük sarf maliyetlidir. Yalnızca hedef iyonu algıladığı için renkli ve bulanık numunelerden etkilenmez.

Sınırlamalar: elektrot yanıtı zamanla kayar, bu yüzden periyodik kalibrasyon ve membran/elektrot değişimi gerekir. Girişim yapan iyonlar, sıcaklık ve pH ölçümü etkileyebilir. Düşük derişimlerde yanıt süresi uzayabilir. Referans elektrot dolgu çözeltisinin takibi bakımın bir parçasıdır.

Seçim ve uygulama notları

Seçim yaparken hedef iyon, derişim aralığı, numune pH’ı ve gerekli reaktif ile dozaj düzeni birlikte değerlendirilir. Düzenli elektrot kalibrasyonu ve standart çözelti kitleri, ölçüm güvenilirliğinin sürdürülmesi için bakım planının parçasıdır.

Tetra ve ISE analizörleri

Tetra, Türkiye’de iyon seçici elektrotlu proses analizörlerini tedarik eder, kurar, devreye alır, kalibre eder ve servis eder. Ürün gamında Thermo Orion 2111XP sodyum, 2109XP florür, 2117 klorür, 2110XP amonyak ve 2120XP kalsiyum sertliği analizörleri ile Galvanic AccuSeries LPA potansiyometrik ıslak kimya analizörü yer alır. Tetra bu cihazları SWAS su-buhar analiz sistemlerine de entegre eder.