Lovibond® Water Testing
Tintometer® Group
Floc-Tester
ET 740 • ET 750
DE
Bedienungsanleitung
Seite 3–14
GB
Instruction Manual
Page 17–28
www.lovibond.com
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DE
Inhaltsverzeichnis
• Allgemeine Hinweise ................................................4
Sicherheitshinweise ...................................................4
Einführung .........................................................5
Beschreibung des Gerätes ..............................................5
• Funktionsbeschreibung ..............................................6
• Zusammenbau und Aufstellung .......................................7
Elektrischer Anschluss .................................................7
Inbetriebnahme ......................................................7
• Bedienelemente ....................................................8
• Bedienerhinweise ...................................................9
• Technische Daten ..................................................10
• Analytische Methoden ..............................................11
Koagulation und Flockung von Abwässern ................................11
Laborbewertung mit Hilfe von Flockungsversuchen ..........................12
Auslaugungsversuch .................................................13
• Berechnung des Geschwindigkeitsgradienten (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
• Konformitätserklärung .............................................15
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Allgemeine Hinweise
Sicherheitsanweisungen
1. Bevor Sie die Einheit einsetzen, lesen Sie bitte die Ihnen mit dem Gerät gelieferte
Bedienungsanleitung sorgfältig.
2. Entsorgen Sie dieses Gerät bitte nicht zusammen mit den Siedlungsabfällen.
3. Um während des Betriebs des Gerätes jedes Risiko eines Elektroschocks, eines
Brands oder von Personenschäden auszuschließen, müssen immer grundlegende
Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, unter anderem:
4. Zum Schutz der Schaufel schalten Sie das Gerät nicht ein, bevor Sie die Becher eingesetzt haben. Stellen Sie sicher, dass der Netzschalter auf der Schaltstellung „0“ (AUS)
steht, bevor Sie die Becher mit der Mischflüssigkeit entfernen.
5. Überprüfen Sie, dass die Nennstromversorgung des Gerätes derjenigen Ihres Stromnetzes entspricht.
6. Betrieben Sie das Gerät nicht, wenn es nicht einwandfrei funktioniert. Bei etwaiger
Fehlfunktion nehmen Sie bitte Kontakt mir dem für Sie zuständigen Kundendienst auf.
7. Die persönlichen Schutzeinrichtungen müssen den möglichen Risiken, die von den behandelten Materialien und den Glaskomponenten des Gerätes ausgehen, entsprechen.
8. Beachten Sie die in dieser Bedienungsanleitung ebenfalls beschriebenen
Reinigungsanweisungen.
9. Dieses Gerät darf ausschließlich für Laboranwendungen verwendet werden.
10. Der Hersteller übernimmt keinerlei Verantwortung für jede Verwendung des Gerätes,
die nicht diesen Anweisungen entspricht.
11. Dieses Gerät wurde in Übereinstimmung mit folgenden Normen entwickelt und hergestellt.
12. Sicherheitsanforderungen für elektrische Geräte für:
Messung und Kontrolle und für Laboranwendungen CEI EN 61010-1
Elektrische Geräte für Laboranwendungen UL 3101-1
Allgemeine Anforderungen – Canadian Electrical Code CAN/CSA-C22.2
Anmerkung
• Der Hersteller ist stets bemüht, die Qualität der Produkte dauernd zu verbessern et behält
sich vor, die Produkteigenschaften ohne vorherige Ankündigung zu ändern.
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Allgemeine Hinweise
Einführung
Das Gerät wurde mit dem Ziel entwickelt, zwei verschiedene analytische Anforderungen zu
erfüllen:
Flockungsversuche zur Optimierung der Dosierung von Flockungshilfsmitteln und Polyelektrolyten in Abwasserbehandlungsanlagen.
Auslaugungsversuche unter Verwendung gelöster Essigsäurelösungen oder kohlendioxidgesättigten Wassers zur Bewertung der Auslaugbarkeit von Schwermetallen durch Festabfälle,
welche verschiedenen Deponietypen zugeführt werden sollen.
Die Rührgeschwindigkeit der ET-Floc-Tester ist reproduzierbar, d.h., es können standardisierte Testbedingungen auf regelmäßiger Basis verwendet werden, was eine unumgängliche
Voraussetzung für das Erreichen von reproduzierbaren Ergebnissen ist.
Die untersuchten Proben können mit Hilfe einer Leuchtstoffleuchte an der Rückseite beleuchtet werden, die über einen Schalter an der Bedientafel bedient wird.
Die Geräte zeichnen sich durch ein ergonomisches Design aus; Die Bedientafel ist zur besseren Bedienung und Lesbarkeit leicht geneigt.
Die zwischen 10 und 300 Umdrehungen/Minute einstellbare Drehgeschwindigkeit (in
Schritten von 1 U/min) wird laufend mit dem eingestellten Wert verglichen und an einem
Display angezeigt. Das Gerät ist mit einem elektronischen Zeitschalter ausgestattet, der die
Programmierung der Rührdauer in zwei verschiedenen Zeitskalen (Minuten oder Stunden)
oder die Auswahl eines kontinuierlichen Betriebs ermöglicht.
Beschreibung des Gerätes
Der Floc-Tester wurde in einem robusten Metallrahmen mit Epoxidbeschichtung hergestellt,
die speziell konzipiert wurde, um dem Gerät ein hohes Niveau an Schutz gegen chemische
und mechanische Korrosion zu verleihen.
Die Rührstäbe aus rostfreiem Stahl sind über ein selbstverriegelndes Spannfutter höhenverstellbar.
Die Drehgeschwindigkeit wird über einen dauerstromangetriebenen Zahnradmotor gesteuert, wobei der Dauerstrom mit Hilfe eines Mikroprozessors elektronisch geregelt wird.
An der vorderen Bedientafel ist es möglich, für jede der Positionen die gleiche Rührgeschwindigkeit von 10 – 300 U/min zu wählen, welche am Display angezeigt wird.
Mit dem elektronischen Zeitschalter können drei verschiedene Betriebsdauer eingestellt
werden: Stunde, Minuten oder Dauerbetrieb.
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Funktionsbeschreibung
Hauptschalter
Mit dem Hauptschalter wird das Gerät ein- und ausgeschaltet. Steht der Schalter auf der
Schaltstellung „OFF“ (AUS), ist das gerät ausgeschaltet; Steht der Hauptschalter auf der
Stellung „ON“ (EIN), ist das Gerät eingeschaltet.
Schalter Für Bedientafelbeleuchtung
Dieser Schalter schaltet die Rückbeleuchtung ein und aus.
Fenster des Zeitschalters
Mit den Tasten und der Anzeige dieses Fensters (Tasten ↑ und ↓) können die folgenden
Betriebsmodi ausgewählt werden:
• kontinuierlich
• Betriebsdauer in Minuten. Bis maximal 999 Minuten
• Betriebsdauer in Stunden. Bis maximal 99 Stunden.
Fenster Rührwerksgeschwindigkeit
Sie können mit den Tasten (↑ und ↓) und der Anzeige dieses Fensters die Rührwerksgeschwindigkeit für die Rührstäbe einstellen. Sie können eine Rührgeschwindigkeit von 10 bis
300 U/min wählen. Die Anzeige zeigt die Rührstabgeschwindigkeit.
Informationen über die verwendeten Werkstoffe
Gestell Stahl
Bedientafellabel PET
Fuß NBR
Sollte irgendeine der behandelten Flüssigkeiten auf die oben genannten Werkstoffe tropfen, reinigen Sie diese bitte sofort, um chemische Korrosion zu vermeiden.
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Zusammenbau und Aufstellung
Elektrischer Anschluss
Nachdem Sie das Gerät ausgepackt haben, setzen Sie es auf einen Labortisch.
Bevor Sie das Gerät an das Stromnetz anschließen, vergewissern Sie sich, dass die Angaben
auf dem Typenschild des Gerätes denen Ihres Stromnetzes entsprechen.
Verwenden Sie die mitgelieferte externe Stromversorgung, um das Gerät an eine Steckdose
anzuschließen.
Die mitgelieferte externe Stromversorgung ermöglicht den Anschluss des Gerätes an ein
Stromnetz mit einer Spannung von 100 und 240 Volt und einer Frequenz von 50 oder 60 Hz.
Inbetriebnahme
Nachdem Sie das Gerät an das Stromnetz angeschlossen haben, setzen Sie die Becher mit
den Proben auf das Gerät, wobei die Rührstäbe in die Becher reichen müssen.
Schalten Sie das Gerät nicht ein bevor Sie die Becher eingesetzt haben (welche die Schaufel
schützen).
Um die Becher einzusetzen, ist es notwendig, die Rührstäbe gerade soweit wie notwendig
nach oben zu ziehen, indem Sie diese an den schwarzen Kugelknöpfen halten; Setzen Sie
anschliessend die Becher ein (einer für jeden Rührstab) und lassen Sie die Rührstäbe wieder
nach unten.
Stellen Sie sicher, dass der Netzschalter auf der Schaltstellung „0“ (AUS) steht, bevor Sie
die Becher mit der Mischflüssigkeit entfernen.
Wählen Sie den gewünschten Betriebsmodus (kontinuierlich, auf Minutenbasis oder auf
Stundenbasis) mit Hilfe der Tasten des Fensters für den elektronischen Zeitschalter an der
Bedientafel.
Stellen Sie anschliessend die gewünschte Rührgeschwindigkeit mit den Tasten am Rührgeschwindigkeitsfenster ein.
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Bedienelemente
Die Inbetriebnahme erfolgt mit den Geschwindigkeits-Pfeiltasten ↑ und ↓. Es ist möglich,
die Geschwindigkeit von 0 bis 300 U/min einzustellen. Die Anzeige zeigt die gewählte
Geschwindigkeit der Rührstäbe. Zu Anpassung der Geschwindigkeit halten Sie eine der
beiden Tasten gedrückt, um die gewünschte Geschwindigkeit schneller zu erreichen.
Einstellung des elektronischen Zeitschalters
Sie haben die Möglichkeit, mit Hilfe der SET-Taste am Fenster Elektronischer Zeitschalter
drei verschiedene Betriebsmodi zu wählen:
kontinuierlich
Mit elektronischem Zeitschalter (auf Minutenbasis)
Mit elektronischem Zeitschalter (auf Stundenbasis)
Es ist möglich, durch drücken der Taste SET den gewünschten Betriebsmodus auszuwählen;
Die Anzeige zeigt:
Dauerbetrieb: “…..”
Mit elektronischem Zeitschalter (Minuten): „000“
Mit elektronischem Zeitschalter (Stunden): „h00“
Um den Modus für den Zeitschalter zu ändern, halten Sie die SET-Taste einige Sekunden
gedrückt. Zur Einstellung der gewünschten Dauer verwenden Sie die Tasten ↑ und ↓.
Die Anzeige zeigt die Restdauer und der dritte Dezimalpunkt blinkt, um anzuzeigen, dass
die Zeitmessung aktiv ist. Nach Ablauf der Dauer schaltet das Gerät das Rührwerk ab, ein
akustisches Signal meldet den Ablauf der Betriebsdauer und an der Anzeige erscheint
„ENDE“.
Einstellung der Rührgeschwindigkeit
Mit den Pfeiltasten am Fenster „Rührgeschwindigkeit“ ist es möglich, die gewünschte
Rührgeschwindigkeit zwischen 10 und 300 U/min in Schritten von 1 U/min einzustellen.
Halten Sie eine der beiden Pfeiltasten gedrückt, erhöht sich die Rührgeschwindigkeit und
Sie können den gewünschten Wert schneller erreichen.
Die Rührgeschwindigkeit ist nicht aktiv wenn die Betriebsdauer nicht gewählt ist.
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Bedienerhinweise
Netzausfall
Der Floc-Tester ist mit einem internen Speicher ausgestattet, der es ermöglicht, im Falle
eines Netzausfalls die Einstellungen für die Rührgeschwindigkeit und die Restbetriebsdauer
zu speichern, so dass das Gerät nach dem Ende des Netzausfalls mit den gleichen Einstellungen weiter arbeiten kann.
Ende des Arbeitszyklus
Ist das Ende des Arbeitszyklus erreicht, stellen Sie die Rührgeschwindigkeit auf 0 U/min ein
und drehen den Hauptschalter auf die Stellung OFF (AUS).
Verwenden Sie das Gerät einen längeren Zeitraum nicht, empfiehlt es sich, die externe
Stromversorgung vom Netz zu trennen.
Wartung
Das Gerät erfordert keine Routine- und keine außergewöhnliche Wartung, jedoch ist
eine regelmässige Reinigung des Gerätes wie in dieser Bedienungsanleitung beschrieben
erforderlich.
Gemäss Produkthaftungsgesetz müssen Reparaturarbeiten an unseren Geräten in unserem
Werk ausgeführt werden, soweit nichts anderes mit den örtlichen Vertreibern vorher
vereinbart wurde.
Reinigung
Trennen Sie das Gerät von der Stromversorgung und verwenden Sie zu dessen Reinigung
ein mit einem nichtentflammbaren und nicht-aggressiven Reinigungsmittel angefeuchteten
Tuch.
Entsorgung
Die endgültige Entsorgung des Gerätes oder seiner Komponenten muss entsprechend den
im Verwendungsland geltenden Vorschriften und Gesetze erfolgen.
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Technische Daten
Allgemein
Spannungsversorgung V DC 19 ± 0,5
Leistung W 19
Abmessungen ET 740 mm (BxHxT) 655x404x296
Abmessungen ET 750 mm (BxHxT) 935x404x296
Gewicht ET 740 Kg 13
Gewicht ET 750 Kg 17
Einstellbare Geschwindigkeiten U/min (1/min) von 10 bis 300
Geschwindigkeitseinstellung U/min (1/min) 1
Einstellbare Betriebsdauer Minuten/Stunden 0 ÷ 999 / 0 ÷ 99
oder kontinuierlich
Auswahl der Betriebsdauer Minuten/Stunden 1 / 1
Verwendeter Werkstoff Stahl
Umgebungstemperaturbereich °C +5…+40
Maximal zulässige Lagertemperatur °C -10…+60
Maximal zulässige Luftfeuchtigkeit % 80 max.
Betriebsmodus kontinuierlich
Verschmutzungsklasse gemäss CEI EN61010-1 2
Montageklasse gemäss CEI EN61010-1 2
Externe Stromversorgung
Eingang AC 100÷240V; 50-60 Hz; 1.5A
Ausgang DC 19V; 2000 mA
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Analytische Methoden
Koagulation und Flockung von Abwässern
Chemische Flockungshilfsmittel werden dem Abwasser mit dem Hauptziel beigemischt,
schwebende Festkörper sowie Phosphor zu entfernen. Die Zugabe von chemischen Substanzen verringert ebenfalls die Schwermetallkonzentration et verbessert die Wirksamkeit
der Desinfektion. Chemische Koagulation kann durch Zugabe bestimmter Mengen Kalk
(Calciumhydroxid), Alaun (Aluminiumsulfat) und Eisensalze (Eisen-II oder Eisen-III) in Abwässer erreicht werden.
Der Koagulation-Ablagerung-Prozess beinhaltet typischerweise:
Die Injektion und Mischung des Flockungshilfsmittels, das die häufig negative elektrische
Ladung der schwebenden Partikel neutralisiert. Die sorgfältige und schnelle Durchmischung
des Flockungshilfsmittels mit dem Abwasser ist wichtig, um eine effiziente Verwendung der
chemischen Substanz zu gewährleisten. Typische Retentionszeiten für das Wirbelmischen in
den Becken der Anlage betragen 15 bis 120 Sekunden.
Die Agglomeration der koagulierten Partikel zu grossen absetzfähigen Flocken. Diese Agglomeration wird durch langsames Rühren des Wassers erreicht, so dass die durch die Zugabe der chemischen Substanz entstandenen Festkörper sich vergrössern und eine Grösse
erreichen, durch die sie aufgrund der Schwerkraftsedimentation entfernt werden können.
Die Rührung wird üblicherweise durch sich langsam drehende Schaufeln in einem Zeitraum
von 10-30 Minuten durchgeführt.
Sedimentation des geflockten Materials durch Schwerkraftabscheidung. Die Festkörper
setzen sich durch Schwerkraft aus dem stehenden, chemisch behandelten Abwasser ab.
Der Ausfluss aus dem chemischen Absetztank ist sehr klar und erfordert üblicherweise
keine zusätzliche Filterung.
Die für eine qualitativ hohe Koagulation erforderliche Menge an chemischen Flockungshilfsmitteln ändert sich mit der Zeit und von Abwasser zu Abwasser.
Typische Flockungshilfsmitteldosen sind:
75 bis 250 g/m3 für Alaun,
45 bis 90 g/m3 für Eisen(III)-Chlorid,
200 bis 400 g/m3 für Kalk.
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Analytische Methoden
Laborbewertung mit Hilfe von Flockungsversuchen
Die Wahl und die Dosierung des für die Abscheidung von schwebenden Festkörpern aus
Abwässern zu verwendenden chemischen Flockungshilfsmittels ergeben sich aus den
Laborbewertungen des sog. Flockungsversuchs. Mit Hilfe mehrerer Rührwerke mit reproduzierbaren Rührgeschwindigkeiten können für den Versuch standardisierte Bedingungen
geschaffen werden, die eine grundlegende Voraussetzung für reproduzierbare Ergebnisse
darstellen.
Diese Standardbedingungen beziehen sich auf:
Abwasservolumen an jeder Rührstelle
Abmessungen und Form der Behälter und der Rührschaufel
Rührdauer und -geschwindigkeit in der Phase des turbulenten Wirbelmischens
Rührdauer und -geschwindigkeit in der Flockungsphase
Kriterien für die Bewertung der erzielten Ergebnisse.
Die am häufigsten verwendeten Versuchsbedingungen sind:
1000 ml Glasbecher (Weithalsgefäss), hohe Form, 105 mm Durchmesser
600 ml Abwasserproben
Rührschaufel mit 25 mm Höhe, 75 mm breite und 1 mm Stärke
Rührhöhe der Schaufel annähernd in halber Höhe der Abwasserprobe
Schnelles turbulentes Wirbelmischen nach chemischer Zugabe:
120 U/min für 120 Sekunden
Rührung bei langsamer Geschwindigkeit während der Flockung: 30 U/min für 25 Minuten
Erste Bewertung der Ergebnisse nach 5 Minuten Sedimentation nach dem Ende der Rüh-
rung.
Die Ergebnisse können auf der Grundlage von verschiedenen Kriterien bewertet werden:
a) Bewertung der Flockenabmessungen unter Zuweisung eines numerischen Gewichtungs-
faktors (0 = keine Flocken, 2 = sehr kleine, kaum sichtbare Flocken, 4 = kleine Flocken, 6
= mittelgrosse Flocken, 8 = ziemlich grosse Flocken, 10 = sehr grosse Flocken).
b) Zeitdauer von der Zugabe der Chemikalien bis zum ersten Aufkommen von Flocken
c) Bewertung der Resttrübung der Überstandslösung mit Hilfe eines Trübungsmesser nach
einer festgelegten Absetzzeit
d) Messung des elektrokinetischen Potentials der schwebenden Partikel an einer unmittel-
bar nach Zugabe und Mischung der Chemikalien entnommenen Probe. Die Koagulation
müsste leichter sein wenn das Zeta-Potential der Partikel sehr niedrig ist.
e) Bewertung der Filtrierbarkeit des geklärten Wassers mit Hilfe von unter Druck arbei-
tenden standardisierten Membranfiltern. Die Reduzierung des Wasserflusses mit der
Zeit ergibt sich aus dem Mass der Verstopfung der Filter aufgrund des restlichen, nicht
abgesetzten noch schwebenden Materials.
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Analytische Methoden
Es sind weitere Messungen bezüglich des pH des Wassers nach der chemischen Behandlung (Kalk erhöht den Wert, während Eisen- und Aluminiumsalze den Wert verringern) und
der Wassertemperatur, bei der der Versuch durchgeführt wird, vorzunehmen.
Quellennachweise
Norm der American Society for Testing Materials ASTM D-2035-G4 T
Passino R. und M. Beccari (1970).
Standardisierung von Flockungsversuchen in Prozessen der Koagulation-Flockung zur Ent-
fernung von anorganischer Trübung (in italienischer Sprache). Wasser und Luft, Mailand,
1-10, Oktober 1970.
Degremont (1978). Etude de la coagulation et de la floculation des eaux. Méthode n. 703,
948-950. Memento technique de l‘eau. 1200 Seiten, Paris.
U.S. Association of Environmental Engineering Professors (1972). Environmental Engineering Unit Operations and Unit Processes Laboratory Manual. J.T. O‘Connor Ed. 350 ppg.
Auslaugungsversuch
Auslaugungsversuche werden durchgeführt, um das Verhalten von Abfall in einer Deponie
zu simulieren, die der Auslaugungswirkung des Regenwassers ausgesetzt ist. Es existieren
zwei verschiedene Methoden, die Auslaugungslösungen verschiedener Arten verwenden:
a) Essigsäure, für Deponien, an denen sowohl organische als auch anorganische Abfälle
entsorgt werden;
b) Kohlenstoffdioxidgesättigtes Wasser, für Deponien, an denen ausschliesslich anorga-
nische Abfälle entsorgt werden.
Zu untersuchende Abfallproben
Falls eine flüssige Phase vorhanden ist, muss sie durch Filtration oder Zentrifugation
entfernt und bei einer Temperatur von 2-4°C in einem Kühlschrank gelagert werden. Die
Körnung der Festphase muss niedriger sein als 9,5 mm (Standardsieb).
Abfallextraktion
20-25 g werden mit einer Genauigkeit von ± 0.1 g abgewogen.
Methode a. Es wird ein Volumen destilliertes Wasser zugegeben, das dem 16-fachen des
abgewogenen Probengewichts entspricht. Der pH der Mischung wird mittels 0,5 N Essigsäure auf einem Wert von 5±0.2 gehalten. Die anschliessende Rührung erfolgt 24 Stunden
lang unter Kontrolle des pH alle 15 Minuten während der ersten Stunde und danach ein
Mal je Stunde. Der pH wird mit zusätzlich 0,5 N Essigsäure auf den Wert 5±2 korrigiert.
Sollte nach einer Rührdauer von 24 Stunden der pH höher sein als 5,2, wird eine erneute
Korrektur vorgenommen und die Rührung um weitere 24 Stunden verlängert.
Methode b. Die Auslaugungslösung wird für nicht weniger als 15 Minuten in einem Volumen beigemischt, das dem 20-fachen des Probengewichts eines destillierten, mit Kohlenstoffdioxid gesättigten Wassers entspricht. Die Rührung erfolgt anschliessend über einen
Zeitraum von 6 Stunden ohne pH-Korrektur.
Rührgeschwindigkeit
Sie muss kontinuierlich in der Lage sein, die Festphase mit der Auslaugungslösung gemischt
zu halten.
Analyse des Extrakts
Die Auslaugungslösung und die flüssige Phase, soweit sie in der ursprünglichen Probe vor-
handen sind, werden mit Hilfe eines Membranfilters mit einer Durchlässigkeit von 0,45 µm
filtriert und einer Analyse bezüglich der einzelnen Metalle mit den üblicherweise für Wasser
verwendeten Methoden unterzogen.
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Berechnung des Geschwindigkeitsgradienten (G)
Formel
Geschwindigkeitsgradient (s
Leistungsbedarf (W) P = k*p*n
P = k*µ*n
-1
) G=√(P/µV)
3*D5
2*D3
turbulent
laminar
Anmerkungen
Dynamische Viskosität µ 0,001002 (N*s*m-2)
Massendichte des Fluids p 998,2 (kg*m
Wasservolumen V 0,001 (m
-3
)
3
)
Flüssigkeit gemischt: Wasser
Messtemperatur: 20 (°C)
Konstante k 3,38
Umdrehungen / Minute (RPM) n von 30 bis 200 (min
Umdrehungen / Sekunde n (von 30 bis 200)*1/60 (s
-1
)
-1
)
Durchmesser des Laufrades D 0,075 (m)
Beispiel: Geschwindigkeitsgradient für turbulente Strömungen
Daten
Umdrehungen / min-1 G (turbulent) / s
200 544,28
150 353,52
100 192,43
75 124,99
50 68,03
40 48,68
30 31,62
-1
Graph
14
600
-1
500
400
300
200
100
0
Geschwindigkeitsgradient / s
0 50 100 150 200 250
Rührerdrehzahl / rpm
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Konformitätserklärung
Der Hersteller Tintometer GmbH
Anschrift Schleefstraße 8-12
44287 Dortmund
Deutschland
erklärt in alleiniger Verantwortung, dass das Produkt in Übereinstimmung mit den
folgenden Normen hergestellt wurde:
EN 61010-1 (2001)
EN 61326-1 (1997) + A1 (1998) + A2 (2001) + A3 (2003)
2002/95/CE (RoHS)
2002/96/CE (WEEE)
und, dass es den grundlegenden Anforderungen folgender Richtlinien erfüllt:
Maschinenrichtlinie 2006/42/CE
Niederspannungsrichtlinie 2006/95/CE
EMV-Richtlinie 2004/108/CE
einschliesslich der Änderungen und, dass die im Anhang V genannten Dokumente
bereitliegen, wie es die Maschinenrichtlinie vorsieht.
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Contents
• General Notes .....................................................18
Safety Instructions ...................................................19
Introduction .......................................................19
Instrument description ...............................................19
• Functional description ..............................................20
• Assembly and installation ...........................................21
Electric connection ..................................................21
Start-up ..........................................................21
• Operating controls .................................................22
• User notes ........................................................23
• Technical data .....................................................24
• Analytical methods ................................................25
Coagulation and flocculation of wastewaters ..............................25
Laboratory evaluation by jar test ........................................26
Leaching test .......................................................27
• Calculation of velocity gradient (G) ...................................28
• Declaration of conformity ...........................................29
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General notes
Safety Instructions
1. Before using the unit, please read the operating manual supplied with the apparatus
carefully.
2. Do not dispose of this equipment as urban waste
3. In order to prevent possible risk of electric shocks, fire and personal injury when the
unit is being used, basic safety measures must always be taken, including:
4. Do not turn the instrument on before positioning the beakers for protecting the blades.
Ensure that the power switch is turned to “0” (OFF) before removing the beakers
containing the stirring liquid.
5. Check that the rating of external power supply corresponds to the rating of the electric
line.
6. Do not use the unit if it is not working correctly. In case of malfunctioning,
contact your nearest assistance centre.
7. Personal protective equipment must be compatible with the possible risks posed by the
material being processed and the glass parts.
8. Follow the cleaning instructions described in this manual.
9. This unit must only be used for laboratory applications
10. The manufacturer declines all responsibility for any use of the unit that does not comply
with these instructions.
11. This unit has been designed and produced in compliance with the following standards.
12. Safety requirements for electrical apparatus for:
Measurement and control and for laboratory use CEI EN 61010-1
Electrical equipment for laboratory use UL 3101-1
General requirement – Canadian electrical code CAN/CSA-C22.2
Note
• The manufacturer is committed to constantly improving the quality of the products and
reserves the right to modify the characteristics without prior notice.
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General notes
Introduction
The equipment is aimed to satisfy two different analytical operations:
Jar tests for the optimization of dosing coagulants and polyelectrolytes in wastewaters
treatment plants.
Leaching tests using diluted acetic acid solutions or water saturated by carbon dioxide for
the evaluation of leacheability of heavy metals by solid wastes to be sent to different kinds
of dumps.
The stirring speed of the ET flocculators is reproducible meaning that standard test conditioning can be used on a regular basis, an indispensable requisite for obtaining reproducible results.
The examined samples can be lighted by a back fluorescent lamp controlled by a switch
located on front panel (1).
The instruments have an ergonomic design, the control pannel is slightly inclined for easy
use and good visibility.
The programmable speed of rotation from 10 to 300 r.p.m. (within 1 r.p.m.) is continuously
compared to the set value and shown by a display. The unit is equipped by an electronic
timer allowing to program the stirring time on two different scales (minutes or hours) or to
choose a continuous operation.
Instrument description
The flocculator is manufactured in a strong metallic frame with an epoxy painting
which has been rightly studied to give a high degree of protection against chemical and
mechanical corrosion to the instrument.
The stainless steel stirring rods are adjustable in height by a self blocking chuck.
Rotation speed is controlled by a gear motor powered by direct current controlled
electronically by a microprocessor.
From the frontal panel it’s possible to select the same stirring speed from 10 to 300 rpm for
each position, the real speed is showed on the relative display.
The electronic timer allow to set three different running time: hour, minutes or continuous
way.
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GB
Functional description
General Switch
The general switch allows to turn the instrument on and off. If the switch is set to “OFF”,
the instrument is off; if the switch is set to “ON”, the instrument is on.
Pannel Lighting Switch
This switch allows to turn on the back lamp.
Electronic Timer Window
Trough the keys and the displays of this window (Set ↑ e ↓) it’s possible to select the following modality of running:
• Continuous
• With time base. Up to 999 minutes
• With hours base. Up to 99 hours
Stirrer Speed Window
It’s possible select the stirrer speed for the stirring roads by the keys and display of this
window (↑ e ↓). It is possible to select speed from 10 to 300 rpm. The display shows the
stirring rods speed.
Information regarding construction materials
Structure Steel
Frontal panel label PET
Foot NBR
If any liquid being processed should fall onto the above materials, clean them immediately
to avoid chemical corrosion.
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Assembly and installation
Electric connection
After unpacking the instrument, place the unit on a laboratory bench.
Before connecting the instrument to the electric line, make sure that the values on the rating
plate correspond to those of the electric line.
Use the supplied external power to connect the instrument to the socket.
The supplied external power allow to connect the instrument to net power lines between
100 and 240 Volt with 50 or 60 Hz.
Start-up
After connecting the instrument to the electric line, place the sample containing beakers
on the instrument, with the stirring rod facing inside.
Do not turn the instrument on before positioning the beakers (thus protecting the blades).
In order to place the beakers it is necessary to pull stirring rods up, just sufficiently, by
holding them by the suitable black pommels; to place the beakers (one for each stirring
rod) and to pull down the rods.
Ensure that the power switch is turned to “0” (OFF) before removing the beakers containing the stirring liquid.
Select the the desidered modality of running (continuous, with minutes base and with
hours base) by the keys of the electronic power window on the control pannel.
Select the desired speed by the keys of stirrer speed window.
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Operating controls
The start-up is empowered by the keys ↑ and ↓. t’s possible to select the speed from
0 to 300 rpm by the speed arrow keys. The display shows the selected speed of the stirring
rods. The progression speed is increased by keeping one of the two keys pushed, in order
to reach the desired value faster.
Electronic timer setting
It’s possible to select three different type of running by the Set key on the “Electronic Timer
Window”:
Continuous
With timer (minutes base)
With timer (hours base)
It’s possible to select the desired modality just by pressing the Set key and the display will
show as follows:
Continuous way: “…..”
With timer (minutes): “000”
With timer (hours): “h00”
In order to change the timer modality maintain the Set key pushed for a few seconds . To
set the desired time use the keys ↑ and ↓.
The display shows the count down and simultaneously the third decimal point turns on to
indicate that the count is operative. At the end of time the instrument stops the stirring,
the acoustic signal warns the end of the time and the display shows “End”.
Speed setting
By the arrows key on the “Speed” window it’s possible to select the desired speed from 10
to 300 rpm with 1 rpm resolution. Maintaining pressed one arrow, increase the progression
speed in order to reach more quickly the desired value.
The speed is not active if the time is not selected
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User notes
Black-out
The Floc-Tester has an inside memory that allows to keep the memory of the stirring speed
and of the residual time in case of black out, so that the instrument will come to the same
sets as soon as the black out ends.
End of work cycle operations
At the end of the work cycle select 0 rpm and turn OFF the general switch.
If the instrument is not used for a long period it’s better to disconnect the external power
supply from the electric line.
Maintenance
There is no need of routine nor extraordinary maintenance, but periodically cleaning of the
unit as described in this manual.
In compliance with the product guarantee law, the repairings of our units must be carried
out in our factory, unless previously otherwise agreements with local distributors.
Cleaning
Disconnect the unit from the power supply and use a cloth dampened with a non-flammable and non-aggressive detergent to clean the unit.
Disposal
The final disposal of the unit or of its components must be carried out in compliance with
the directives and laws in force in the country concerned.
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Technical data
General
Power supply V DC 19 ± 0,5
Power W 19
Dimensions ET 740 mm (bxhxp) 655x404x296
Dimensions ET 750 mm (bxhxp) 935x404x296
Weigh ET 740 Kg 13
Weigh Et 750 Kg 17
Programmable speed rpm (1/min) from 10 to 300
Speed selection rpm (1/min) 1
Programmable time min / hours 0 ÷ 999 / 0 ÷ 99
or continuous
Time selection min / hours 1 / 1
Construction material Stell
Environmental temp. range °C +5…+40
Max storage admitted °C -10…+60
Max. humidity % Max 80
Operating mode Continuous
Pollution degree CEI EN61010-1 2
Installation category CEI EN61010-1 2
External Power Supply
Inlet AC 100÷240V ; 50-60 Hz ; 1.5A
Outlet DC 19V ; 2000 mA
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Analytical metods
Coagulation and flocculation of wastewaters
Chemical coagulants are added to wastewaters for the primary purpose of removing
suspended solids and also phosphorus. The addition of chemicals ruduces also heavy metal
concentrations and improves disinfection efficiency. Chemical coagulation can be obtained
by adding to wastewaters defined amounts of lime (calcium hydroxide), alum (aluminium
sulfate) or iron salts (ferric or ferrous).
The coagulation-sedimentation process typically involves:
injection and mixing of the coagulant that neutralize the electric charge, prevalently nega-
tive, on suspended particles. Good and rapid mixing of the coagulant and wastewater is
important to ensure efficient use of the chemical. Typical detention times in plant basins for
turbolent mixing are 15 to 120 seconds.
agglomeration of the coagulated particles into large settable flocs. This agglomeration is
accomplished by stirring the water slowly so to allow the solids formed by the addition of
chemicals to grow in size so that they can be removed by gravity settling.
The stirring is usually performed by slowly
rotating paddles during 10 to 30 minutes.
sedimentation of the flocculated material by gravity separation. The solids are allowed to
settle by gravity from the chemically treated standing wastewater. The effluent from the
chemical settling tank is very clear and does not usually require further filtration.
The quantity of chemical coagulant required to achieve good coagulation varies with time
and
from wastewater to wastewater.
Typical coagulant doses are:
75 to 250 g/m3 for alum,
45 to 90 g/m3 for ferric chloride,
200 to 400 g/m3 for lime.
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Analytical metods
Laboratory evaluation by Jar test
The choice and dosing of the chemical coagulant to be adopted for the removal of
suspended solids from wastewaters derive from the results of laboratory evaluations by the
so called Jar test. Multiple stirrers with reproducible stirring speeds allow to adopt standard
conditions for the test, that are the basic requirement for reproducible results.
The standard conditions relate to:
- volume of wastewater in each stirring position
- dimensions and shape of containing vessel and stirring paddle
- time and speed of stirring during turbulent mixing phase
- time and speed of stirring during flocculation phase
- evaluation criteria for the obtained results.
The most diffused adopted conditions are:
- 1000 ml glass beakers (jars), tall form, 105 mm of diameter
- 600 ml wastewater samples
- stirring paddles 25 mm high, 75 mm wide, with a thickness of 1 mm
- stirring height of paddles roughly at middle height of wastewater sample
- quick turbolent stirring after chemical addition: 120 rpm for 120 seconds
- slow speed stirring during flocculation: 30 rpm for 25 minutes
- first evaluation of results after 5 minutes of sedimentation after the end of stirring.
The results can be evaluated on the basis of different criteria:
a) evaluation of floc dimensions with a numerical degree of merit (0 = no flocs, 2 = very
small hardly visible, 4 = small flocs, 6 = medium size flocs, 8 = good size flocs, 10 = very
large flocs).
b) time from the addition of chemicals to first appearing of flocs
c) evaluation of residual turbidity of supernatant, after a determined sedimentation time,
by turbidimeter
d) measurement of electrocynetic potential of suspended particles on a sample taken
immediately after the addition and mixing of chemicals. Coagulations should be easier
when zeta potential of particles is very low.
e) evaluation of filterability of clarified water by standardized membrane filters under pres-
sure. The reduction of water flow with time is related to the degree of clogging of filters
due to residual unsettled suspended matter.
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Analytical metods
Other measurements relate to the pH of water after chemical treatment (lime raises the
value while iron and aluminium salts lower it) and the temperature of water at which the
experiments are performed.
References
American Society for Testing Materials Norm ASTM D-2035-G4 T
Passino R. and M.Beccari (1970).
Standardization of jar test in coagulation-flocculation processes for the removal of inorga-
nic turbidities (in Italian). Acqua e Aria, Milano, 1-10, October 1970.
Degremont (1978). Etude de la coagulation et de la floculation des eaux. Methode n.703,
948-950. Memento technique de l‘eau. 1200 pages, Paris.
U.S. Association of Environmental Engineering Professors (1972). Environmental Enginee-
ring Unit Operations and Unit Processes Laboratory Manual. J.T. O‘Connor Ed. 350 ppg.
Leaching test
Leaching tests are used to simulate the behaviour of a waste in a dump that is submitted
to the leaching activity of rain water. There are two different methods that use leaching
solutions of different type:
a) acetic acid, proposed for dumps receiving both organic and inorganic wastes;
b) carbon dioxide saturated water, for dumps receiving only inorganic wastes.
Waste sample to be examined
If a liquid phase is present it must be removed by filtration or centrifugation and preserved
in a refrigerator at 2-4°C. The granulometry of the solid phase, must be lower than 9.5
mm (standard sieve).
Waste extraction
20-25 g of the solid phase are weighed with a precision of ± 0.1 g.
Method a. A volume of distilled water corresponding to 16 times the weight of the sample
is added.
The pH of the mixture is kept to 5±0.2 using 0.5 N acetic acid. The stirring is performed for
24 hours, controlling the pH every 15 minutes during the first hour and then every hour.
The pH is corrected to 5±2 using again 0.5 N acetic acid. If after 24 hours of stirring the pH
is higher than 5.2, a new correction is made and the stirring prolonged for other 4 hours.
Method b. The leaching solution is given by a volume corresponding to 20 times the sample weight of distilled water saturated by carbon dioxide for not less than 15 minutes. The
stirring is performed during 6 hours without any pH correction.
Stirring speed
Must be able to maintain continuously mixed the solid phase with the leaching solution.
Analysis of extract
The leaching solution and the liquid phase if present in the original sample are filtered by a
membrane filter of 0.45 µm porosity and submitted to analysis for the single metals by the
methods commonly
used for waters.
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Calculation of velocity gradient (G)
Formula
Velocity gradient (s
Power requirement (W) P = k*p*n
P = k*µ*n
-1
) G=√(P/µV)
3*D5
2*D3
turbulent
laminar
Notes
Dynamic viscosity: µ 0,001002 (N*s*m-2)
Mass density of fluid: p 998,2 (kg*m
Water volume: V 0,001 (m
-3
3
)
Liquid mixed Water
Measurement temperature: 20 (°C)
Constant k 3,38
Number of turns / minute (RPM) n from 30 to 200 (min
Number of turns / second n (from 30 to 200)*1/60 (s
-1
)
-1
)
Diameter of impeller D 0,075 (m)
Example: Velocity gradient for turbulent flow
Data
Number of turns / min-1 G (turbulent) / s
200 544,28
150 353,52
100 192,43
75 124,99
50 68,03
40 48,68
30 31,62
-1
)
Graph
28
600
-1
500
400
300
200
100
velocity gradient / s
0
0 50 100 150 200 250
mixer speed / rpm
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Declaration of conformity
The manufacturer Tintometer GmbH
Adress Schleefstraße 8-12
44287 Dortmund
Germany
under our responsability declare that the product is manufactured in conformity with the
following standards:
EN 61010-1 (2001)
EN 61326-1 (1997) + A1 (1998) + A2 (2001) + A3 (2003)
2002/95/EC (RoHS)
2002/96/EC (WEEE)
and satisfies the essential requirements of the following directives:
Machines directive 2006/42/EC
Low voltage directive 2006/95/EC
Electromagnetic compatibility directive 2004/108/EC
plus modifications and that the documents listed in annex V are available as foreseen by
the machine directive.
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