1、HACHastro TOC UV Turbo Model: Hach astro TOC UV Turbo Maker: Hach 中文操作明手冊 10/02 1ed 1HACHastro TOC UV Turbo Chap 1 介紹 1.1 描述系統 Note： Appendix F 中有此手冊中有用到的縮寫及定義。 本手冊敘述此儀器型號為H-4195-X002;-X005;-X010;-X020;-X030;-X040;-X050;-X070;-X080TOC分析儀的安裝與操作，其顯示於圖 1-1。此分析儀可測水樣中的有機及無機碳，範圍為0.015-20000 mg/L。 在分析程序中 ，
2、 將碳轉成 CO2， 然後以 IR偵測器測 。 此 UV-過酸鹽氧化法經過 EPA認可，可產生最可靠的 TOC測值。此 autoTOC符合世界上各種客戶的需求 ， 其遵守 ISO、 EPA、 EN、 DIN、 CE、 UL、 CSA、 FM及 NAMUR的規範。 對於單獨取樣分析 、 儀器確認 、 及儀器校正是用對話提示 ， 因而簡化軟體的操作。 此分析儀的通訊能有：本身的 4-20mA 輸出， CSV 資輸出及 RS232 雙向通訊。 本儀器於保養 ， 所有重要的元件都位在容出入的地方 。 所有結的接口都位在儀器的外部。 1.2 應用 此分析儀可續取樣或單獨取樣 ， 以測水中的 TOC 或
3、TC。 建議應用的方面如下： 都市飲用水 都市或工業廢水 鍋給水 鹽溶液 (包括海水 ) 製藥製程用水 其它工業製程的應用 1.3 主要組成 有個外箱：體箱及電子箱。箱子為 cold-rolled 鋼 (CRS， IP65/NEMA 4)或銹鋼 (SS， IP66/NEMA 4X)製，這個箱子彼此密封。考圖 1-1。 10/02 1ed 2HACHastro TOC UV Turbo 1.電子箱 2.體箱 3.顯示幕 /鍵盤 10/02 1ed 3HACHastro TOC UV Turbo 1.3.1 體箱 此箱包含歧管、氣液分器 (GLS)、泵浦、 UV 組、液體排水道、入口歧管、引氣歧管
4、、及反應器歧管。 1.體動因使用三個歧管組而簡化：入口歧管、引氣歧管、及反應器歧管。 -入口歧管包含所有試藥 、 水 樣 、 及校正液的結 。 入口歧管是以丙烯酸製 (標準配備 )或是選擇可抗酮的選項配件。圖 1-2。 -引氣歧管則是由動控制器及壓計所組成。圖 1-3。 -反應器歧管可將水樣與過酸鹽混合。圖 1-2。 2.整個儀器只有用個泵浦 ， 要獲得同的使用範圍就要使用同的泵頭 。 具 有稀釋裝置時就要用到第三個泵頭。圖 1-2。 3.UV 燈： UV 反應器組可安裝高達四個的標準 UV 燈及其封在內部的電子電源開關。圖 1-2。 4.用氣泡偵測器偵測水樣及反應器 ， 然後將資供給進電子組
5、件以得適當的動作。圖 1-3。 1.3.2 電子箱 1.此箱內包含 IR 工作台、 8000 螢幕 /控制器 PCB 組、 8001 I/O 接頭 PCB 組、及可配置 115/230 伏特的儀器電源。此箱的面板上有個視窗，是為 16 個字元的字及字母螢幕 、 三個儀器態 LEDs、 及四個鍵的鍵盤而設 。 圖 1-3及 1-4。 有關面板的進一步資在 Chap 1.3.3。 -8000 螢幕 /控制器 PCB組 ， 出廠時就設定 IR範圍為 1000ppm或 10000ppm CO2。液體範圍在 0-5mg/L到 0-20000mg/L TOC之間。用一 25-way IDC D結器結到 I
6、R區，經由一 IDC電纜到 8001 I/O。 -此 8001 I/O 接頭 PCB 組為 5 個可制訂功能的繼電器、 2 個可制訂的4-20mA 比輸出、及一個 RS232 通訊接口提供接點。 -電源供給為 115VAC 或 230VAC，其為泵浦提供 110VAC，為其餘的電子組件提供 24VDC。電源供給顯示在圖 1-3。 2.所有在電子箱內的結處都是絲接頭。 10/02 1ed 4HACHastro TOC UV Turbo 圖 1-2 Liquids Enclosure 10/02 1ed 5HACHastro TOC UV Turbo 圖 1-3 Electronics Enclo
7、sure 10/02 1ed 6HACHastro TOC UV Turbo 1.3.3 面板 Note：關於 LED、按鍵、及選單的功能，在 Chap 4.有較詳細的資。 1.此 、 16 個字元的字母及字背光式螢幕 ， 其安裝在 8000 螢幕 /控制器 PCB組的背面。考圖 1-4。 2.三個面板 LEDs 指示儀器的態，它們通常是熄滅的，除非出現它們所分配到的況 。 A1、 A2 表示超過第一及第二限警報 。 有故障出現或是需要保養時， F 就會。 3.使用者所用的鍵盤由四個鍵所組成 ， 這些鍵的功能取決於儀器是否在選單系統中。將鍵組合在一起按也會有同的功能，端看軟體的態。 圖 1-4
8、 按鍵面版 1.4 分析程序 分析以階段程序進。首先，在低溫 UV反應器將水樣中的碳轉成 CO2，再用 IR偵測器偵測 CO2的，其與水樣中碳濃成正比。 是要偵測 TOC，則需先將水樣酸化以移除 TIC，再將此含無機碳的水樣氧化，再測。有時此 TOC 的測值被稱為 NPOC。 酸化 (Acidification) 在 TIC移除器中用磷酸酸化水樣 ， 將水樣中的無機碳轉成CO2。在 GLS中，將這些 CO2從水樣中移除並排至大氣中，則此只含有有機碳的水樣從 GLS中送入 UV反應器，進進一步的分析 (只有 TOC分析需酸化 ， 如是測 TC， 就需酸10/02 1ed 7HACHastro T
9、OC UV Turbo 化水樣 )。 氧化 (Oxidation) 水樣與負載氣體 (carrier gas)及過酸鈉 (sodium persulfate)混合。這程序促進 UV反應器中的氧化。反應器將水樣中的碳轉成 CO2，這些 CO2再用 GLS分，然後送到 IR偵測器。 測 (Measurement) 用 IR偵測器測 CO2。這些 CO2的濃正比於水樣中的碳濃。 1.5 安裝 此分析儀可很容地由熟悉水質分析儀器的使用者安裝。完整的安裝資在Chap 2。 關於處電結 、 負載氣體 、 及化學溶液的安全防護資在 Appendix C。在安裝儀器前請閱並解 Chap 2 及 Appendi
10、x C。 1.6 啟動及操作 啟動及操作系統的程序位在 Chap 4。有關儀器的操作則在 Chap 6。 1.7 校正 在 Chap 5.10 中有 Auto 或 Manual 模式的校正程序 。 校正精確可使儀器對於整個分析範圍都有好的反應。有關 Chap 3 有描述如何配製校正標準液。 1.8 雜項 - Section 3 則是敘述配備試藥及標準液的方法 - 關於處負載氣體、化學溶液時的安全防護措施則在安全指示中有討 - 單元 8E 則包含如何明及矯正故障的資 - Appendix B 則有本手冊用到的縮寫及定義。 - Appendix C 則各項耗材 、 配 件 、 備用件 、 化學品
11、、 電 、 電子 、 及機械組件、及主要的硬體項目。 1. 9 技術支源 您有儀器上之操作與保養上的問題 ,請絡總翔公司 10/02 1ed 8HACHastro TOC UV Turbo Chap 2 拆封、安裝及設定 2.1 拆封及安裝 2.1.1 拆封及視察 TOC 分析儀是在一木板箱內運送的 ， 結排水 、 排氣管用的備用元件 ， 如管子、鐵帽都包含在面。 在安裝儀器前 ， 徹底地檢查板條箱及儀器是否有損壞 ， 或者是運輸期間接頭可能會鬆弛，小心處。 2.1.2 標準位置 儀器是為在室內操作而設計，安裝到一壁上或架上 (考圖 2-6)。想的位置為乾燥 、 通風且具溫控制的地方 。 為容
12、操作 ， 將儀器螢幕安裝在眼睛的高或在眼睛上方一點的地方。 儘可能選擇靠近取樣源的位置，可縮短時間延遲。 第二要考慮的是：要靠近排水道和負載氣體源的地方。 操作溫範圍為 5-40 (41-104F) 邊及底部的淨空高為 400mm(16in)，前方為 1000mm(40in) 儀器的重為 54kg(120 lb) 10/02 1ed 9HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-6 外箱尺寸圖 10/02 1ed 10HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-7 Door Clearance Dimensions 10/02 1ed 11HACHastro TOC UV
13、Turbo 圖 2-8 Mounting the analyzer on the Rack assembly 10/02 1ed 12HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-9 Cabinet Detail 10/02 1ed 13HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-10 電子結圖 10/02 1ed 14HACHastro TOC UV Turbo 2.2 電結 2.2.1 AC 電源結 Note：選擇正確的電壓會損壞你的儀器，且使保證書無效。 所有的電結應遵守你當地或國際的電規範 。 一雙極的隔開關應置於儀器附近。 表 2-3 電子結 10/02 1ed 1
14、5HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-12 Locating and Removing the customer Access Covers 10/02 1ed 16HACHastro TOC UV Turbo 10/02 1ed 17HACHastro TOC UV Turbo 2.2.2 選擇電壓 儀器可在 115VAC 或 230VAC， 50-60Hz 下操作 ， 用個位在電子箱門內的開關選擇合適的電源。 AC 電源則透過位在電子箱左手邊的客戶結 gland 板而導入。考圖 2-16，使用 gland 蓋使電纜固。 圖 2-16 選擇電壓 10/02 1ed 18HA
15、CHastro TOC UV Turbo 2.3 繼電器 S1 至 S5 有 5 個單極轉換繼電器，其具有速為 1A 28VDC， 2A 230VAC 的自由電壓接頭 。 這些繼電器可被制訂去輸出 Alarm 1,Alarm 2， 線 ， 線 ， 需要保養 ， 及 故障的態 。 每一個繼電器可選擇為 ”一般開 ”及 ”一般關 ”， LED 表示此繼電器啟動中。 10/02 1ed 19HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-17 接線圖 圖 2-18 Proger Wire Preparation and insertion 10/02 1ed 20HACHastro TOC U
16、V Turbo 2.4 比 輸出結 在 I/O PCB 組的預設配置為 4-20mA， 未安裝 links(jumpers)。這些結處被標記為 CH1 Analog 及 CH2 Analog，考圖 2-4。 在接收器末端使用具接地保護的雙角訊號電纜。結正訊號線到 I+接頭，負訊號線到 I-接頭。每一個比輸出的最大負載為 600ohms。 也可將 link LK4,LK5,LK7,LK8 以如下表所述的方式結，使得儀器以 0-10V 輸出，或是將 I-接地 (PE)，儀器以 4-20mA 輸出。 這些設定也詳述在 I/O PCB 上。 表 2-4 Link Setting for Analog
17、Output 2.5 資通訊結 RS232 結可提供作 CSV 資輸出 、 雙向通訊 、 及水樣 sequencer 的 通 訊。 考圖 2-18。其結的電纜是由使用者提供。 10/02 1ed 21HACHastro TOC UV Turbo 2.5.1 安裝 1. 拆除 AC 電壓與儀器及 8001 端子的結 2. 考圖 2-9 按電板上的 3 個塑膠 standoffs 3. 安裝短雙頭的 pin 至電板上的插槽 4. 放置電插槽至 8001 端子並插入 opposite enf of header pins 至 I/O 5. 將塑膠支座放回以支撐電板 6. J2 jumper 如圖示
18、圖 2-19 Communication kit components 10/02 1ed 22HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-20 Installation Location for the communication kit components on the I/O assembly PCB 圖 2-21 RS232 Connection to Remote Device(PC) 10/02 1ed 23HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-22 RS 422 connection to Remote Device 圖 2-23 RS 485 con
19、nection to remote device 2.5.2 選擇性配備 Blowback Filter valve 此 blowback 閥是由一內部裝有保險絲，可換的繼電器輸出 24 VDC 到閥上而控制這個 blowback 過系統 。 此輸出可分別設定 ON、 OFF 的週期 ， ON 週期可設在 1-100 秒之間， OFF 的週期可設在 1-999 分之間。 10/02 1ed 24HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-24 Location the Blowback filter connector 2.5.3 液位偵測器的配置 (選項 ) 可安裝液位偵測器以警示
20、試藥液位太低 ， 或是排水槽內廢水液位太高 。 圖 2-8 顯示在 I/O PCB 上的結 . 圖 2-25 Optional Level detector Connections and setup 10/02 1ed 25HACHastro TOC UV Turbo 2.6 負載氣體及體結 2.7 結資 負載氣體及體的結處，位在儀器左下方，為 3.12mm(1/8 inch)的壓縮接頭。考圖 2-26。 儀器裝有快速迴清掃裝置，水樣及稀釋的入口接頭需結到一高達 6 bar (87psi)的高壓源 。 應置一控制閥 (針閥 )在入口 ， 以低速在 25-200ml/min 之間 。 應安裝一
21、短的、 300mm(12in)的直管在出口，導出廢液，它是在常壓下。 其合適的接頭 、 控制閥 、 及管子是由使用者提供的 。 快速迴的入口歧管上的結接口為 1/8 in NPT。 2.8 排水及氣體結 儀器會產生廢水及廢氣 ,其結請考圖 2-26. 儀器會提供一 1/4 NPT(6mm)的接口可外接 . 並確認排氣管無真空及壓 . 10/02 1ed 26HACHastro TOC UV Turbo 圖 2-26 Drain and Vent Connections 10/02 1ed 27HACHastro TOC UV Turbo Chap.3 1 配製試藥及校正溶液 3.1 液體的種
22、此分析儀要用到的四種液體： zDI 水 z校正標準液 z磷酸 z過酸鈉 根據此章節的方式處及製備溶液，可以提高 autoTOC 1950plus 的精確性及再現性。 3.2 建議的工具及材 z矽酸硼製的玻璃瓶 (如 Pyrex) z適合此瓶且耐試藥的子 z0.5M H3PO4的清洗液 z可處化學藥品的實驗室 z實驗衣、安全手套、護目鏡 3.3 製備 DI 水 須使用 TOC 小於 50g/L 的試藥級的 DI 水製備校正液及試藥。此與 National Committee for Clinical Laboratory Standards 所定義的 Type I water 相同 。 要清楚的
23、資則考 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater，17th edition， 1989.1080， Reagent Grade Water。 10/02 1ed 28HACHastro TOC UV Turbo 3.4 製備標準液 Warning： 這些化合物中有些是即使在低濃下也是有毒的。 ( Appendix C) D.4.1 有機標準液 一想的 TOC 標準液是由試藥級的乙二醇 (ethylene glycol)或 KHP 所 配 製，下 表這些溶液所需的濃 ， 添加表中所示的 ml 或克至一乾淨的 1L 燒
24、瓶中 ，加蒸餾水或 DI 水稀釋至 1L， 這就是所需的溶液 ， 需其它的值 ， 則照比稀釋 。 表 3-6 Preparing Organic Calibration solutions 3.5 製備磷酸溶液 Note： 先確定所需的磷酸濃，再加磷酸至水樣中至 pH 低於 3。 CAUTION： 磷酸是一種強腐蝕性的試藥 ， 需要適當的防護 。 處時須戴護目鏡 ，處後刻徹底洗手，否則會引起皮膚激。 CAUTION： 需將濃酸加入水中 ， 可將水加入酸中 。 在處任何腐蝕性的物質時都應如此處。 如 :製備 0.6M的 H3PO4， 20L就足夠一個月份的正常需求。 1.確定你使用的容器是乾淨的
25、，且以 DI 水沖洗過。 2.加入 14L 的 DI 水至容器內。 3.慢慢加入 699ml， 85wt的磷酸至容器中，再以 DI 水稀釋至 20L。 4.將蓋蓋上後搖動以混合。 5.放酸入口管至容器中 ， 確定管子在容器底部 , 泵浦打開 ， 則溶液就被吸進去 。 10/02 1ed 29HACHastro TOC UV Turbo 為移除無機碳，想的 pH 為 3 或低。有時為維持 TIC 去除器中水樣的 pH，需要較強的酸或高的泵浦轉速。為確定 pH 值，採集排水管的水樣。 依每台儀器之同 P/N、測範圍有同之試劑配方 .預配製藥品請考附件之圖表 Table 3-7 Reagent Ta
26、bles 4195- 1002/3002 1005/3005 1006/3006 1007/3007 1008/3008TOC range mg/l(g/l) 2(2000) 5(5000) (10000) (25000) (50000) Sodium Persulfate Molarity 0.4 0.4 0.2 0.6 1.1 G per 20L 1900 1900 950 2850 5225 Usage days per 20L 60 60 60 60 60 TIC mg/l(Na2Co3) 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 Molarity 0.5 1.0 0
27、.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 ml(85% H3PO4)per 20L 683 1365 683 1365 683 1365 683 1365 683 1365Usage days per 20L 60 60 30 30 30 3.6 製備過酸鈉溶液 Note：製備過酸鈉溶液時，需戴護目鏡。 CAUTION： 過酸鈉 (Sodium persulfate)為一強氧化劑 ， 儲存時可與強還原劑靠太近 。 處過酸鈉時需戴護目鏡 。 處藥品後須刻洗手 ， 否則會激皮膚 。 CAUTION： 一些試藥級的過酸鈉純。而由 Zellweger Analytics 供給的試藥保證夠純以供 autoTOC 的操作。 製備 0.9M的 Na2S2O8溶液作氧化劑， 20L就足夠一個月份的正常需求。 1.確定你使用的容器是乾淨的，且以 DI 水沖洗過。 2.加入 14L 的 DI 水至容器內。 3.慢慢加入 4284kg 的過酸鈉 (MW=238.10)至容器中，再以 DI 水稀釋至 20L。 4.將蓋蓋上後搖動約 3-5 分鐘 ， 至過酸鈉溶解 ， 當其澄清後 (約 30 分 )即可拿使用。 5.放過酸鈉入口管至容器中 ， 確定管子在容器底部 ， 泵浦打開 ， 則溶液就被10/02 1ed 30
