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Nanotechnologie trifft auf RFA: Bahnbrechende Metallanalyse von Wasser vor Ort

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Portables Gerät zur Metallanalyse für die Wasserwirtschaft

3AWater bringt die Multimetall-Wasseranalyse vom Labor in den Außeneinsatz. Das Multimetal Water Analysis System (MWAS) von 3AWater kombiniert Nanotechnologie mit portablen RFA-Geräten, wie unserer Vanta Serie, um Spurenmetalle in Wasserproben vor Ort zu erkennen und zu quantifizieren.

Um mehr über die Auswirkungen dieser Innovation in der Wasserwirtschaft zu erfahren, sprachen wir mit Tuomo Nissinen, CEO von 3AWater. Tuomo Nissinen hat an der Universität von Ostfinnland in angewandter Physik promoviert und verfügt über Fachwissen in den Bereichen Materialwissenschaft, Spektroskopie und Datenanalyse.

Hier erzählt Tuomo Nissinen mehr über das mobile Wasseranalyselabor und zeigt auf, wie Nanotechnologie und RFA zusammenarbeiten, um eine schnelle und einfache Metallanalyse von Wasser zu ermöglichen.

Frage: Können Sie uns mehr über 3AWater und die Unternehmensziel erzählen?

Tuomo Nissinen: 3AWater ist ein finnisches Technologieunternehmen und ein Anbieter für intelligente und einfache Überwachungstools für die Wasserwirtschaft. Diese Werkzeuge helfen Industrien mit hohem Wasserverbrauch ihre Umweltbelastung zu verringern. Unser Ziel ist es, die Metallanalyse von Wasser aus Laboren Anwendern aus der Industrie zugänglich zu machen. Die praktischen Echtzeitinformationen über die Wasserqualität ermöglichen eine schnelle Entscheidungsfindung vor Ort ohne die bei herkömmlichen Laboranalysen unvermeidlichen Verzögerungen. In einem industriellen Umfeld sind die typischen Vorteile der schnellen Metallanalyse folgende:

  1. Sicherstellung der Wasserqualität und Optimierung der Wasseraufbereitungsprozesse
  2. Gewässer kategorisieren und Probleme finden, um Kosten zu senken und Schäden zu vermeiden
  3. Reduzierung der Anzahl der an das Labor gesendeten Proben

Personen des 3AWater-Teams tragen ihr mobiles Wasseranalyselabor in einem Rucksack.

Frage: Für welche speziellen Anwendungen oder Bereiche verwendet 3AWater die RFA?

Tuomo Nissinen: Die RFA ist ein integraler Bestandteil des 3AWater Multimetal Water Analysis System (MWAS). Unsere Kerntechnologie ist ein auf Nanomaterialien basierender durchlässiger Metallkollektor, der gelöste Metalle aus einer Wasserprobe aufnimmt, indem er sie durch den Kollektor pumpt. Die Metallionen werden in fester Form erfasst und im Metallkollektor bis zu 1000-fach konzentriert. Das RFA-Gerät erkennt und quantifiziert dann die Metalle auf der Oberfläche des Metallkollektors. Die Metallkonzentrationen im ppb-Bereich werden auf dem Bildschirm des RFA-Geräts mit integrierten 3AWater MWAS-Kalibrierungen angezeigt.

Mit anderen Worten: das 3AWater MWAS erweitert die Anwendungsmöglichkeiten der RFA-Technologie für gelöste Metalle in Wasser auf das für Umweltvorschriften relevante Niveau. Dies macht die RFA zu einer vielseitig einsetzbaren Technologie für die Bergbau- und Metallindustrie, wo sie für die Klassifizierung von Erz- oder Bohrkernproben, die Qualitätskontrolle bei der Metallerzeugung und die Analyse der Wasserqualität verwendet werden kann.

Neben der Röntgenfluoreszenzanalyse werden für die schnelle Metallanalyse von Wasser auch unser Filtrationsset (3AWater Consumable Set) und unser Zubehörset (3AWater Accessory Kit) benötigt. Das Filtrationsset besteht aus dem Metallkollektor mit einer Spritze und einem Spritzenfilter. Der im Zubehörset enthaltene Rucksack verfügt über eine Spritzenpumpe und einen Strahlenschutz und macht das Pumpen und Analysieren sicher und einfach.

Portables Gerät zur Metallanalyse für die Wasserwirtschaft Filtrationsset mit Nanomaterial-Metallkollektor zur Wasseranalyse

Links: 3AWater Multimetal Water Analysis System mit einem portablen Vanta RFA-Analysator. Rechts: Filtrationsset von 3AWater mit einem Nanomaterial-Metallkollektor.

Frage: Was sind die größten Vorteile der Verwendung von portablen RFA-Geräten bei der Wasseranalyse im Vergleich zu anderen Analysetechniken?

Tuomo Nissinen: Für unseren Zweck eignet sich die standortunabhänige Röntgenfluoreszenz am besten. Es ist eine hervorragende Technik zur quantitativen Bestimmung von Metallen aus festen Proben, wie beispielsweise unserem Metallkollektor. Die Röntgenstrahlung kann auch den Metallkollektor durchdringen, sodass das Signal nicht nur von der Oberfläche, sondern auch von innen kommt. Dies ermöglicht eine genaue Analyse der Wasserqualität. Zudem wurden unsere Technologie und unser Metallkollektor für die Analyse mit portablen RFA-Geräten entwickelt und optimiert.

Frage: Können Sie Beispiele nennen, wie Ihre Kunden das 3AWater MWAS mit dem portablen RFA-Analysator verwendet haben?

Tuomo Nissinen: Einige Beispiele sind:

1. Interne Überwachung der Abwasserqualität.

Kunden müssen sicherstellen, dass das Wasser und die Umweltgewässer rund um einen Standort den Vorschriften entsprechen. Wenn abnormale Wasserqualitäten beobachtet werden, kann auf der Grundlage der Daten schnell reagiert werden, um weitere Probleme und Schäden zu verhindern. Mithilfe schneller standortunabhängiger Analysen können Kontaminationsquellen lokalisiert und eingegrenzt werden.

2. Optimierung von Wasseraufbereitungsprozessen.

Ein weiteres Beispiel ist die Analyse der Eingangs- und Ausgangswasserqualität im Wasseraufbereitungsprozess. Kunden können die Parameter für die Chemikalienzufuhr und den Durchfluss entsprechend den Echtzeit-Ergebnissen anpassen, um optimale Wasseraufbereitungsergebnisse zu erzielen.

3. Reduzierung der Anzahl der an das Labor gesendeten Wasserproben

Analysekapazitäten von Laboren sind oft begrenzt. Ein MWAS mit einem portablen RFA-Analysator kann den Arbeitsaufwand reduzieren, da weniger Proben an das Labor geschickt werden müssen.

Frage: Wie wird sich die Zusammenarbeit zwischen 3AWater und EVIDENT Ihrer Meinung nach in Zukunft entwickeln?

Tuomo Nissinen: Die Kompatibilität der MWAS-Technologie von 3AWater wurde mit großer Hilfe der RFA-Experten von Evident entwickelt. Wir erhalten eine großartige technische Unterstützung bei der Erstellung von Kalibrierungen und uns wurden mehrere portable Vanta RFA-Analysatoren für Entwicklungszwecke und Versuche zur Verfügung gestellt. Unser Ziel ist es, eine für beide Seiten erfolgreiche Zusammenarbeit mit Evident aufzubauen, indem wir derzeitigen Vanta Nutzern eine neue Möglichkeit bieten, ihre RFA-Geräte zu verwenden, und die RFA einem neuen Kundenstamm in der Wasserwirtschft vorstellen.

Frage: Wie werden sich die Anforderungen an die industrielle Wasserwirtschaft und -überwachung zukünftig entwickeln?

Tuomo Nissinen: Durch die strengeren Vorschriften und das steigende Umweltbewusstsein wird der Industriebetrieb zunehmend kritisch hinterfragt. Dieser Fortschritt wird sich auch in Zukunft fortsetzen. Mit der Verringerung der Süßwasserreserven werden industrielle Tätigkeiten, die auf fließendes Wasser angewiesen sind, erheblich erschwert. Demnach wird ein fortschrittliches Wassermanagement erforderlich, um den Wasserverbrauch zu senken und die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Echtzeit-Informationen über die Wasserqualität sind unerlässlich, um diese wasserwirtschaftlichen Vorgänge auf ein höheres Niveau zu bringen.

Erfahren Sie mehr über die schnelle Metallanalyse von Wasser vor Ort

Sind Sie neugierig geworden, wie die Lösung zur Wasserüberwachung in der Praxis funktioniert? Sehen Sie sich diese 3AWater Demonstration des MWAS (Multimetal Water Analysis System) mit einem portablen Vanta RFA-Handanalysator an.

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Marketing Specialist, Analytical Instruments

Michelle Wright has more than nine years of experience in marketing communications and works in the analytical instruments business at Evident to promote X-ray fluorescence (XRF) analyzers. She works closely with product, engineering, and application groups to assist with launching new products, creating webinars, and writing application notes.

Mai 9, 2024
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