MEDIÇÃO DA CONDUTIVIDADE

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Aplicação de Métodos Condutimétricos na Indústria

A eletrólise se refere ao processo químico no qual ocorre uma reação de oxirredução provocada por uma corrente elétrica de forma não espontânea, proveniente de um gerador (uma pilha). O sistema eletrolítico, denominado de célula eletrolítica, é formado por uma solução eletrolítica e dois eletrodos onde ocorrem duas semi-reações, uma de oxidação (anodo) e outra de redução (catodo).

A condutimetria baseia-se na medida da condutância elétrica das soluções iônicas. A condutância, que é uma medida da corrente resultante da aplicação de uma dada força elétrica, é diretamente proporcional ao número de íons presentes na solução.

A medição da condutividade é utilizada para determinar a concentração de uma solução de composição conhecida ou para detectar o grau de contaminação de uma solução.

A figura acima mostra de forma esquemática um sistema de medição da condutividade por contato, com os eletrodos metálicos, a fonte de excitação externa no circuito de medida, o deslocamento iônico na solução, e a corrente gerada pela medição.

Na medição da condutividade por contato, uma tensão é aplicada entre duas placas (eletrodos), a corrente elétrica flui entre os dois eletrodos, o valor da condutividade depende da carga iônica, da concentração iônica (totalidade de íons) e de sua mobilidade. Há também outros tipos de sensores de medição condutividade que funcionam por princípio de indução eletromagnética.

Neste artigo fizemos uma visão geral sobre algumas técnicas de analises eletroanalíticas e suas aplicações, você vai encontrar muito mais conteúdo sobre o assunto a profundar seu conhecimento sobre este tema no curso Fundamentos da Instrumentação Eletroanalítica.

 

APLICAÇÕES SANITÁRIAS

Na indústria de alimentos que envasam produtos líquidos como leite, sucos, cerveja e outras bebidas., O processo CIP (clean-in-place) é um método usado nestas plantas de processamento de alimentos para a limpeza das máquinas de envase e equipamentos de processamento, como os tubos sanitários, tanques, tanques assépticos e trocadores de calor, etc.

O uso do CIP aumenta a eficiência, melhora a segurança e assegura a qualidade do produto. No entanto, a obtenção destes benefícios requer o monitoramento e controle do processo CIP para otimizar o aquecimento, os agentes e o consumo de água de limpeza.

A figura acima mostra um skid de sistema CIP

Os sistemas CIP utilizam ácidos, álcalis e detergentes que são injetados em tubulações, vasos e equipamentos em geral para prover a higienização em sequencias de esterilização, enxague e limpeza, em ciclos com efeitos mecânicos, químicos, térmicos e de residência do fluído de limpeza.

A figura acima mostra um sistema CIP com os vasos com fluídos de lavagem e desinfecção.

Cada uma das diferentes soluções tem um valor de condutividade elétrica muito diferente, de modo que é possível detectar a interface entre cada um deles, quando eles passam de um sensor de condutividade.

A figura acima mostra um sensor de condutividade indutivo usado para monitorar e comandar a automação de um CIP. Cortesia Knick

Na aplicação CIP acima o fabricante do sensor Knick recomendou usar um sensor de condutividade do tipo Memosens indutivo, com a vantagem  de a tecnologia indutiva não ser influenciada pela polarização e não requerer contato de superfícies do sensor que pudessem estar sujeitas à corrosão.

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