NICO – Fotometro UV per il monitoraggio in continuo dei nitrati (senza reagenti)
NICO è un sensore fotometrico UV a immersione progettato per la misura in continuo e in tempo reale dei nitrati in acque e soluzioni acquose. La tecnologia di misura reagent-free elimina completamente l’utilizzo di reagenti chimici, consentendo un monitoraggio stabile e sostenibile, con una significativa riduzione dei costi operativi, delle attività di manutenzione e dell’impatto ambientale.
Il sensore è pensato per applicazioni ambientali, industriali e di processo, dove è richiesta una misura affidabile, ripetibile e continua nel tempo. Grazie alla misura multi-lunghezza d’onda e alla compensazione integrata degli effetti dovuti a torbidità e sostanze organiche disciolte, NICO garantisce risultati robusti anche in matrici complesse e in condizioni operative variabili. La stabilità della misura lo rende particolarmente adatto a installazioni permanenti e a sistemi di monitoraggio automatico.
In sintesi
Misura UV multi-lunghezza d’onda, compensazione di torbidità e organici, configurazione via web (G2), datalogger interno e integrazione industriale via Modbus.
Principio di misura
NICO utilizza un principio fotometrico basato sull’assorbimento UV. Una lampada flash allo xeno funge da sorgente luminosa a banda larga; la luce attraversa il cammino ottico nel campione e viene parzialmente assorbita dalle sostanze disciolte.
Un sistema di rilevazione con analisi spettrale misura l’intensità luminosa residua su più lunghezze d’onda e la confronta con un valore di riferimento ottenuto in acqua ultrapura. Questo approccio consente di compensare eventuali variazioni della sorgente luminosa e garantisce una misura stabile e ripetibile nel tempo.
Dal confronto tra segnale misurato e valore di riferimento vengono calcolate trasmissione e assorbanza, che costituiscono la base per la determinazione delle concentrazioni di nitrati e dei parametri derivati.
La misura dei nitrati si basa principalmente sull’assorbimento a 212 nm, mentre le lunghezze d’onda aggiuntive a 254 nm e 360 nm consentono la correzione degli effetti dovuti a sostanze organiche e particolato (torbidità), migliorando stabilità e affidabilità della misura anche in condizioni operative complesse.
Compensazione organici / torbidità
La calibrazione di fabbrica include la compensazione degli effetti di torbidità e sostanze organiche. Sono disponibili profili di compensazione standard, alta, bassa o personalizzata per adattare il sensore a differenti matrici idriche.
Parametri disponibili
NICO è dedicato alla misura dei nitrati e rende disponibili i seguenti parametri derivati:
- NO3-N (nitrati come azoto)
- NO3 (nitrati)
- NOx-N
- NOx
Come parametri di riferimento e diagnostica, il sensore fornisce anche i valori di assorbanza e intensità luminosa sui canali UV, utili per la verifica della qualità della misura.
Interfacce, configurazione e integrazione di sistema
NICO è dotato di interfaccia TriOS G2, che consente la configurazione e la diagnostica tramite web browser, senza l’installazione di software proprietari. È possibile operare tramite PC, tablet o smartphone collegati in rete.
- RS-485 con supporto Modbus RTU
- Ethernet (TCP/IP) per accesso diretto via rete
- Datalogger interno per acquisizione autonoma dei dati
Operatività “stand-alone”
NICO può funzionare con sola alimentazione 12–24 VDC e memorizzare i dati internamente, rendendolo ideale per campagne di monitoraggio, siti remoti e attività di verifica sul campo.
Installazione e applicazioni
NICO è progettato per la misura di acque e soluzioni acquose ed è utilizzabile in diverse configurazioni di installazione:
- In immersione (vasche, canali, pozzi)
- In linea mediante celle di flusso o sistemi di bypass
Applicazioni tipiche:
- Impianti di depurazione e trattamento acque
- Monitoraggio ambientale di fiumi, acque superficiali e sotterranee
- Controllo di processo in ambito industriale
Range di misura (in funzione del cammino ottico)
Il range di misura dei nitrati dipende dal cammino ottico selezionato, consentendo l’adattamento a diverse concentrazioni:
| Cammino ottico (mm) | NO3-N (mg/L) | NO3 (mg/L) |
|---|---|---|
| 0,3 | 0 – 200 | 0 – 886 |
| 1 | 0 – 60 | 0 – 266 |
| 2 | 0 – 30 | 0 – 133 |
| 5 | 0 – 12 | 0 – 53 |
| 10 | 0 – 6 | 0 – 26,6 |
| 20* | 0 – 3 | 0 – 13 |
Nota
La scelta del cammino ottico consente di ottimizzare il sensore in funzione della concentrazione attesa: cammini corti per alte concentrazioni, cammini lunghi per basse concentrazioni e migliori limiti di rilevabilità.
Caratteristiche tecniche
| Tecnologia di misura | Fotometria UV per attenuazione, con compensazione di torbidità e sostanze organiche |
|---|---|
| Sorgente luminosa | Lampada flash allo xeno |
| Sistema di rilevazione | Analisi spettrale su più lunghezze d’onda (212 / 254 / 360 nm) |
| Cammino ottico | 0,3 / 1 / 2 / 5 / 10 mm Versioni estese disponibili: 20 e 50 mm |
| Compensazione torbidità / organici | Sì (profili standard, alta, bassa o personalizzata) |
| Datalogger interno | Fino a ~ 2 GB |
| Tempo di risposta | T100 ≈ 20 s |
| Intervallo di misura | Configurabile, ≥ 10 s |
| Interfacce di comunicazione | Ethernet (TCP/IP), RS-485 (Modbus RTU) |
| Alimentazione | 12 – 24 VDC (±10%) |
| Consumo tipico | ≈ 8 W |
| Materiale del corpo | Acciaio inox (1.4571 / 1.4404) oppure titanio (3.7035), a seconda della versione |
| Dimensioni (indicative) | ≈ 470 mm × 48 mm (versione con cammino ottico 10 mm) |
| Peso (indicativo) | ≈ 3 kg (acciaio inox) / ≈ 2 kg (titanio) |
| Grado di protezione | IP68 (NEMA 6P) |
Fotometro Nico con cella di flusso per letture in bypass
Schema del principio di misura:
In sintesi, il sistema NICO è composto da quattro elementi principali: una sorgente luminosa definita, un sistema di lenti, il percorso ottico attraverso il campione e un secondo sistema di lenti con tre fotodiodi come rivelatori, come illustrato nello schema sopra.
Una lampada flash allo xeno funge da sorgente di luce a banda larga. La luce attraversa il campione lungo il percorso ottico, dove viene parzialmente assorbita. I fotodiodi rilevano la luce residua e ne determinano l’intensità I a lunghezze d’onda specifiche.
L’attenuazione della luce nel campione viene confrontata con quella misurata in acqua ultrapura, che fornisce l’intensità di riferimento I₀. A partire da questi valori, il NICO calcola trasmissione (T) e assorbanza (A) per tre lunghezze d’onda definite.
Anti-fouling & Pulizia con aria compressa
Il vetro ottico è trattato con un rivestimento nano-coated a bassa bagnabilità che riduce l’adesione dello sporco.
In combinazione con la pulizia opzionale ad aria compressa, le finestre restano pulite a lungo,
diminuendo sensibilmente la frequenza degli interventi di manutenzione.
Il sistema di pulizia ad aria compressa è gestibile via controller TriOS, con cicli automatici programmabili.
È richiesta aria compressa tra 3 e 6 bar.
Il TriBox3 è un controller digitale avanzato compatibile con tutti i sensori digitali TriOS, dotato di 4 ingressi seriali RS-232/RS-485, 6 uscite analogiche 4–20 mA e relè integrato. Supporta Modbus RTU e Modbus TCP, con connettività Ethernet (Wi-Fi opzionale) per l’integrazione in sistemi SCADA e PLC.
Il TriBox mini, controller digitale a 2 canali compatibile con tutti i sensori digitali TriOS, dotato di due uscite analogiche 4–20 mA. La comunicazione industriale avviene tramite Modbus RTU su RS-485, mentre la porta Ethernet consente l’accesso diretto all’interfaccia web per configurazione, visualizzazione dati e diagnostica.
