I misuratori basati sulla trasmissione a microonde vengono utilizzati nell'industria alimentare, nelle cartiere e nel settore del trattamento dell'acqua e delle acque reflue per misurare il contenuto di solidi totali di una miscela, ad esempio per il trattamento dei fanghi. Le applicazioni negli impianti di trattamento delle acque reflue comprendono chiarificazione, digestione e disidratazione. I solidi totali vengono spesso misurati attraverso campioni di laboratorio ma c'è una tendenza crescente verso la misura continua in linea, più efficiente e immediata.

Mentre i sensori di misura dei solidi totali basati su altre tecnologie dipendono dalla torbidità della miscela, limitata a una certa percentuale di solidi totali, o hanno elevati requisiti di manutenzione, i dispositivi di misura che utilizzano la trasmissione a microonde sono indipendenti dal colore o dalla torbidità, non richiedono manutenzione e coprono percentuali di solidi totali che vanno dallo 0 al 50%.

Trasmissione a microonde: principio di misura

Le microonde che attraversano un fluido sono onde elettromagnetiche che interagiscono con la materia a livello molecolare e atomico. Queste interazioni provocano l'assorbimento delle onde, a cui è associata una variazione della velocità di propagazione. Da queste proprietà fisiche è possibile calcolare la permettività del fluido che, a sua volta, consente di determinare una serie di quantità come il contenuto di solidi totali.

La permettività è una misura della polarizzabilità elettrica di un dielettrico. In risposta a un campo elettrico applicato, un fluido ad elevata permettività polarizza maggiormente rispetto a un materiale a bassa permettività.

Nei fluidi con un elevato contenuto di solidi totali, le microonde viaggiano più velocemente che nell'acqua pura. Di conseguenza, il loro tempo di volo è più breve e la loro attenuazione è minore. Questo perché le proprietà di polarizzazione delle sue molecole conferiscono all'acqua un'elevata permettività. I solidi totali comunemente presenti nei fanghi delle acque reflue presentano, invece, una permettività relativamente bassa.

Vantaggi

• Controllo del processo affidabile e permanente grazie a misure in linea continue e in tempo reale
• Nessuna dipendenza da colore, torbidità o altre caratteristiche della miscela di fanghi
• Bassi requisiti di manutenzione e guadagno di tempo, per una maggiore produttività
• Copertura di un'ampia serie di solidi totali, dalla chiarificazione primaria alla disidratazione