BRPI0913408B1 - método e dispositivo para analisar a quantidade de compostos orgânicos existentes em um líquido. - Google Patents
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Abstract
método e dispositivo para analisar a quantidade de compostos orgânicos existentes em um líquido este é um método para analisar a pureza de água na saída de um dispositivo de purificação. ele compreende as seguintes etapas: a) enviar o líquido na saída dos meios de filtro (1) para uma célula de medida de resistividade (4) para determinar sua resistividade ?upw; b) estabelecer um modo de referência pela exposição de uma porção do líquido a ditos meios de oxidação (2) durante um dado número de períodos de tempo significantemente diferentes; c) determinar por regressão a resistividade no infinito ?8ref de dito líquido neste modo de referência; d) estabelecimento um modo de análise por causando dito líquido a ser analisado passe através da célula de medida de resistividade (4); e) determinar a resistividade no infinito ?8 de dito líquido neste modo de análise por iterações sucessivas; e f) calcular a quantidade de compostos orgânicos contidos em dito líquido purificado a partir desta resistividade no infinito ?8 e pelo menos os valores ?upw e ?8ref.
Description
[0001] A invenção refere-se a um método para analisar o nível de pureza de um líquido obtido depois de tratamento de purificação e em particular aquele da assim chamada água ultrapura (inferior a 10 partes por bilhão (ppb)). Ela também se refere a um meio capaz de implementar este método.
[0002] O método geralmente empregado para purificar água, ou qualquer outro líquido, começa com a passagem através de um primeiro meio incluindo meios de filtração e purificação, do tipo de filtragem por carvão ativado, filtragem por resina de troca de íons ou filtragem por osmose reversa. Na saída do primeiro meio de tratamento, a água ultrapura contém muito poucos íons e é caracterizada por uma resistividade próxima a, ou até mesmo igual a, 18,2 MO.cm, mas ainda contém compostos orgânicos. Ela é então passada através de um segundo meio no qual aqueles compostos orgânicos são oxidados a fim de ionizá-los. Durante esta oxidação, os compostos orgânicos são degradados e os átomos de carbono estão então presentes na forma de gás de dióxido de carbono, que é dissolvido em água para formar íons de bicarbonato HCO3-. Esta oxidação é obtida pela passagem à frente de uma lâmpada ultravioleta ou por adição de peróxido de hidrogênio.
[0003] A terceira etapa de purificação consiste no polimento da água, isto é, passando-a através de uma resina de troca de íons que bloqueia os íons criados durante a etapa precedente e completa assim a purificação da água. Durante esta etapa, os compostos orgânicos que não foram degradados durante a fase de oxidação não são afetados.
[0004] Falta determinar a pureza da água obtida no final deste processo. Um método comumente empregado mede sua resistividade na saída dos meios de oxidação, que é diretamente associada ao teor de gás de dióxido de carbono dissolvido, isto é, ao número de íons de bicarbonato, e então determina a resistividade que ela teria se o processo de oxidação tivesse sido continuado até o final, isto é, se todos de seus compostos orgânicos tivessem sido degradados. Este processo, necessitando um período de tempo infinito, obviamente não pode ser usado e é
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2/12 necessário, portanto, empregar métodos de estimar esta resistividade limite.
[0005] Já é conhecido, em particular a partir da patente da Millipore Corporation EP0581157, um meio e um método para analisar a pureza de água que utiliza a diferença na resistividade da água entre os lados a montante e a jusante dos meios de oxidação para estimar esta resistividade no infinito. Este método usa o meio em um primeiro modo ou modo de referência para medir a diferença de resistividade entre o lado a montante e o lado a jusante dos meios de oxidação em amostras de água que foram expostas por várias vezes ao os meios de oxidação. Os tempos de exposição são tipicamente da ordem de 10, 20, 30, 40, 50 e 60 segundos. Por extrapolação a partir da curva obtida, é possível determinar qual a resistividade da água obtida seria depois de um tempo de exposição infinito, isto é, se todos dos átomos de carbono devessem que ser degradados. Usando um programa de modelação apropriado, tal como o programa MINTEQA2 descrito na publicação EPA/600/3-91/021 (1991) da Agência de Proteção Ambiental, é possível determinar a partir da resistividade no infinito o teor de carbono orgânico total (TOC) na água de referência.
[0006] Um segundo modo ou modo de purificação ou análise é então usado, durante o qual água ultrapura é passada a uma dada vazão através de meio de oxidação para determinar seu teor de impurezas de composto orgânico e verificar assim que sua pureza permanece nominal. A diferença de resistividade entre os lados a montante e a jusante dos meios de oxidação é medida continuamente e a quantidade total de compostos orgânicos é deduzida da mesma por meio de uma relação linear assumida entre a diferença de resistividade medida no modo de purificação e a diferença de resistividade no infinito, estimada no modo de referência. [0007] A invenção visa melhorar o método para medir a pureza de água, usado na técnica anterior.
[0008] Para esta finalidade, o método para a invenção de analisar a quantidade de composto orgânico que existe em um líquido, tal como água ultrapura, na saída de um dispositivo de purificação incluindo, em série, meios de filtro, meios de oxidação e meios de polimento e incluindo ainda meios para medir a resistividade da água na
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3/12 saída de ditos meios de filtro e na saída de ditos meios de oxidação, inclui as seguintes etapas:
a) medir a resistividade ppuw do líquido na saída dos meios de filtro (1);
b) estabelecer um modo de referência pela exposição de uma porção do líquido a ditos meios de oxidação (2) por um número predeterminado de períodos de tempo significantemente diferentes e medir os correspondentes valores de resistividade do líquido depois de sua exposição a ditos meios de oxidação;
c) determinar neste modo de referência a resistividade no infinito p~ref de dito líquido por estabelecimento por regressão da fórmula expressando sua resistividade ρ como uma função de tempo t, dita fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = P~ref + (Pupw - P~ref) e-t/T;
d) estabelecer um modo de análise por passar dito líquido a ser analisado através de um de ditos meios de medição de resistividade (4) para determinar sua resistividade ρ na saída dos meios de oxidação (2);
e) determinar a pureza da água a partir da resistividade medida ρ, da resistividade pupw da água na saída dos meios de filtro (1) e da resistividade no infinito ρ “Ref estimada no modo de referência;
caracterizado pelo fato de que dita etapa e) de determinar a pureza inclui as seguintes sub-etapas:
- determinar a constante de tempo T da função exponencial estabelecida na etapa c);
- determinar a resistividade no infinito p~ de dito líquido neste modo de análise por iterações sucessivas até este parâmetro convergir, expressando a resistividade medida ρ como uma função desta resistividade no infinito p~ por uma fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = ρ~ + (pupw - ρ~) et/T, t sendo uma variável de iteração, e por variar a variável de iteração t para o infinito;
- determinar a quantidade de compostos orgânicos contidos em dito líquido purificado a partir desta resistividade no infinito p~ [0009] Este método tem a vantagem particular de prover uma aproximação da
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4/12 resistividade no infinito da água purificada que é muito melhor que aquele dado pela técnica anterior e, portanto, provê uma melhor indicação da pureza da água instantânea. Esta melhor aproximação do valor de resistividade no infinito é obtida por cálculo da mesma pela resolução de uma equação baseada em relação exponencial teórica entre a resistividade medida e aquela no infinito; a aproximação linear usada foi válida até agora somente para diferenças de pureza limitadas entre aquela da água usada no modo de referência e aquela da água sendo testada. Por exemplo, se água com uma pureza de 3 ppb é usada para o modo de referência, o método seria aplicável somente para água com pureza inferior a 20 ppb.
[0010] De acordo com características que são preferidas por razões de até mesmo melhor aproximação da resistividade no infinito ou de simplificação do cálculo, dita fórmula usada na etapa c) é a soma de uma função exponencial de t e uma função linear de t.
[0011] Esta característica torna o método usável com reatores de menor custo, incluindo partes de material plástico. O modo de referência da técnica anterior pressupõe que a evolução da resistividade como uma função do tempo passado nos meios de oxidação é uma função puramente exponencial. Esta simplificação não leva em conta a contaminação da água pelos constituintes de plástico do reator de UV dos meios de oxidação, que liberam compostos orgânicos como um resultado da fotoionização à qual eles estão sujeitos e aqueles compostos são acrescentados aos compostos já presentes na água. O método proposto leva esta característica em conta e meios que não existe nenhuma limitação to top da faixa de reatores produzidos de aço inoxidável, que não são sujeitos a este tipo indesejado de deterioração.
[0012] De acordo com outras características preferidas por razões de até mesmo melhor aproximação da resistividade no infinito ou de simplificação do cálculo:
- o número de períodos de tempo diferentes usados na etapa b) é maior que ou igual a seis;
- dita fórmula usada na etapa e) para expressar a resistividade no infinito no modo de análise é uma fórmula incluindo uma única função de t de forma exponencial;
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- a fórmula usada na etapa e) para expressar a resistividade no infinito no modo de análise é a soma de uma função exponencial de t e uma função linear de t; e
- todas das medidas de resistividade são efetuadas nos mesmos meios de medição de resistividade.
[0013] O método usa somente uma célula de medida de resistividade, com o objetivo de evitar os problemas de incerteza encontrados se o cálculo usa o valor da diferença entre um número de células, e, sobretudo de reduzir custos uma vez que, por causa de sua complexidade, essas células levam em conta uma grande porção do custo total do meio.
[0014] A invenção também se refere a um meio para analisar a quantidade de compostos orgânicos existentes em um líquido, tal como água ultrapura, incluindo, em série, meios de filtro, meios de oxidação e meios de polimento, incluindo meios para medir a resistividade da água na saída de ditos meios de filtro e na saída de ditos meios de oxidação, e incluindo ainda:
- meios de controle para expor uma porção do líquido a ditos meios de oxidação durante um número determinado de períodos de tempo significantemente diferentes;
- meios para determinar por regressão a resistividade no infinito p~ref de dito líquido a partir das resistividades medidas na saída dos meios de oxidação depois de ditos períodos de tempo de exposição;
caracterizado pelo fato de que também inclui:
- meios para determinar, a partir das resistividades medidas na saída dos meios de oxidação depois de ditos períodos de tempo de exposição, a constante de tempo T da curva de evolução como uma função de tempo da resistividade ρ na saída dos meios de oxidação, expressa por uma fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = p~ref + (pupw - p~ref) e-t/T, pupw sendo a resistividade do líquido medido na saída dos meios de filtro;
- meios para determinar por iterações sucessivas, até este parâmetro convergir, a resistividade no infinito p~ do líquido na saída dos meios de oxidação,
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6/12 expressando a resistividade medida ρ como uma função desta resistividade no infinito p~ por uma fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = ρ~ + (Pupw - ρ~) e-t/T, t sendo uma variável de iteração, e causando com que a variável de iteração t varie para o infinito;
- meios para determinar a quantidade de compostos orgânicos contidos em dito líquido purificado a partir desta resistividade no infinito p~; e
- meios para exibir o resultado obtido.
[0015] A exposição da invenção continua a seguir com a descrição de uma modalidade preferida dada daqui em diante a título de ilustração não limitativa e com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos:
- a figura 1 é um diagrama de um dispositivo de purificação de água da técnica anterior;
- a figura 2 é um diagrama de um dispositivo de purificação de água de uma modalidade da invenção;
- a figura 3 é uma curva representando a diminuição da resistividade da água a partir de qualquer valor, no modo de referência, como uma função do tempo despendido no reator, usando um método da aproximação da técnica anterior; e
- a figura 4 é uma curva representando a diminuição da resistividade da água a partir de qualquer valor, no modo de referência, como uma função do tempo despendido no reator, usando um método de aproximação para a invenção.
[0016] A figura 1 mostra um dispositivo de purificação de água da técnica anterior compreendendo, em série, meios de filtro 1, meios de oxidação 2 e meios de polimento de água 3. Duas células para medir a resistividade da água 4 são inseridas no circuito respectivamente na saída dos meios de filtro 1 e na saída dos meios de oxidação 2.
[0017] Os meios de filtro 1 tipicamente consistem de filtros à base de carvão ativado, tais como aqueles comercializados pela empresa Millipore Corporation sob a marca comercial Q-GARD®. Na saída desses meios de filtro, a água tem uma pureza de aproximadamente 10 ppb e uma resistividade próxima ou igual a 18,2 MO.cm.
[0018] Aqui, os meios de oxidação 2 consistem de uma lâmpada de UV de vapor de mercúrio irradiando na faixa de 185 a 254 nanômetros. A água que escoa através
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7/12 dos dispositivos de purificação é exposta a esta radiação por períodos de tempo de 2 a 120 segundos.
[0019] Os meios de polimento 3 tipicamente consistem de uma resina de troca de íons e produzem água com uma pureza final da ordem de 1 a 5 ppb.
[0020] Água entra nos dispositivos através do ponto de entrada 11 dos meios de filtro. O ponto de saída 12 dos meios de filtro é conectado por um tubo ao ponto de entrada 41 da primeira célula de resistividade 4, a saída da qual é conectada a uma válvula de três vias 16. Esta válvula de três vias 16 é conectada, por um lado, ao ponto de entrada 21 dos meios de oxidação e, por outro lado, a um circuito de evacuação (não mostrado). Ele faz com que água abandonando os meios de filtro entre nos meios de oxidação 2 ou evacue a mesma a partir do circuito.
[0021] O ponto de saída dos meios de oxidação 22 é conectado por um tubo ao ponto de entrada 41 da segunda célula de resistividade 4, o ponto de saída 42 da qual é propriamente conectado ao ponto de entrada 31 dos meios de polimento. A água ultrapura obtida é então disponível no ponto de saída 32 dos meios de polimento.
[0022] A figura 2 mostra um dispositivo de purificação de água de uma modalidade da invenção, compreendendo, em série, como acima, meios de filtro 1, meios de oxidação 2 e meios de polimento de água 3. Este circuito difere do circuito da técnica anterior pelo fato de que inclui somente uma célula de medida 4, colocada em série entre o ponto de saída 22 dos meios de oxidação 2 e o ponto de entrada 31 dos meios de polimento 3, e de que a válvula de três vias 16 é substituída por uma simples válvula de análise 6 com duas posições, aberta e fechada, que é menos cara e mais fácil de usar.
[0023] Água na saída dos meios de filtro é dividida entre dois tubos, um dos quais vai para a válvula de análise 6, como acima, e um segundo dos quais, formando um circuito de derivação, vai diretamente para uma célula de medida de resistividade 4 via uma válvula de retenção 5 calibrada para se abrir acima de um certo valor.
[0024] Água a partir dos meios de filtro 1 é dirigida, inteiramente por ação sobre a válvula de análise 6, ou para os meios de oxidação 2 ou diretamente para a célula de medida 4 via o circuito de ramal equipado com a válvula de retenção 5. Quando a
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8/12 válvula de análise 6 está na posição aberta, ela permite que líquido passe para os meios de oxidação; a pressão no circuito de ramal cai e a válvula de retenção 5 permanece fechada. Se a válvula de análise 6 é fechada, a pressão se eleva no circuito de ramal e a válvula de retenção 5 se abre, permitindo que água passe para a célula de medida de resistividade 4.
[0025] A figura 2 também mostra meios de controle para o dispositivo de purificação de água, que inclui uma unidade de controle e cálculo 7 e um dispositivo de exibição 8 adaptado para prover o operador, em tempo real, com informação sobre o nível de pureza obtido. Esta unidade de controle e cálculo 7 controla a posição da válvula de análise 6 por meios de um módulo de controle 9 e processa informação fornecida pela célula de medida de resistividade 4 em um módulo de cálculo 10. O módulo de cálculo 10 executa o método de cálculo de pureza de água e transmite o resultado obtido para o dispositivo de exibição 8.
[0026] Como na técnica anterior, o método para medir a pureza de água compreende uma primeira medida da resistividade da água na saída dos meios de filtro, seguida pelo uso de dois modos de operação distintos do dispositivo de purificação, um modo de referência e um modo de análise. Para avaliar uma resistividade da água fornecida pelos meios de filtro 1, a válvula de análise 6 é fechada e a pressão no lado a montante da válvula de retenção aumenta; a válvula se abre quando a pressão atinge o valor de abertura nominal e o escoamento de fluido circula no circuito de ramo via a válvula de retenção 5. No modo de análise ou no modo de referência, quando a válvula de análise é aberta, a válvula de retenção 5 previne circulação do líquido no circuito de ramo, a pressão nesta entrada permanecendo abaixo da pressão de abertura nominal. A válvula de análise é aberta continuamente no modo de análise. No modo de referência, todavia, ela permanece fechada durante períodos de tempo predeterminados, durante os quais a água situada nos meios de oxidação continua a ser exposta à radiação UV. A válvula de análise é então aberta para enviar água irradiada para a célula de medida 4. Graças aos períodos de tempo significantemente diferentes, o módulo de referência determina a evolução da resistividade da água como uma função do tempo que ela despendeu nos meios de
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9/12 oxidação.
[0027] A configuração com uma válvula de retenção 5 e uma válvula de análise 6 significa que uma única célula de medida 4 pode ser usada para medir a resistividade na saída dos meios de filtro 1 e na saída dos meios de oxidação 2. Isto é refletido em primeiro lugar em uma economia maior no custo de produção do meio e em segundo lugar por maior facilidade de uso de válvulas de três vias da técnica anterior sendo complicada de ser usada sob as condições de operação hidráulicas do meio.
[0028] A figura 3 mostra um número de pontos indicando a resistividade da água na saída dos meios de oxidação 2 como uma função do tempo que ela despendeu naqueles meios. A figura 3 também fornece uma curva que se aproxima àqueles pontos por uma função exponencial do tipo p(t) = p~ + (ρ0 - p~) e-t/T. A figura 4 fornece um valor de resistividade dos mesmos pontos e uma curva de aproximação produzida por uma função misturada (exponencial e linear), que pode ser representada como segue:
p(t) = p~ + (p0 - p~) e-t/T + (pinclinação t + pinterseção). uinício, comprimento (t), onde pinclinação e p interseção são a inclinação e a ordenada na origem de uma função linear e uinício, comprimento (t) é uma função que tem o valor 0 em uma primeira porção do eixo de abscissa correspondendo a uma função puramente exponencial e um valor de 1 para o restante do eixo de abscissa onde a função pode ser tratada como soma de uma função exponencial e uma função linear.
[0029] A curva da figura 4 é uma melhor aproximação da evolução da resistividade como uma função do tempo de irradiação de UV, especialmente se o reator de UV tem partes de material plástico que estão em contato com a água e são sujeitas a esta radiação. A parte linear da curva leva em conta a presença na água de compostos orgânicos que são gerados pela foto-ionização desses materiais ou por dissolução de gás de dióxido de carbono a partir da atmosfera. Esta nova curva de aproximação reduz por 50% o ajuste efetuado usando o método dos mínimos quadrados.
[0030] O processo que conduz à medição da pureza da água obtida depois dela passar através dos dispositivos de purificação é descrito a seguir.
[0031] A primeira operação é medir a resistividade da água na saída dos meios
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10/12 de filtro 1, pelo fechamento da válvula de análise 6. A água então escoa via o circuito de ramal e a válvula de retenção 5 diretamente para dentro da célula de medida de resistividade 4, que fornece o valor da resistividade da água na saída dos meios de filtro 1. Este valor pupw permanece a priori constante através de toda a operação de purificação pois ele depende somente de características do líquido antes da purificação.
[0032] A seguir, uma série de operações em um assim chamado modo de referência se inicia. O objetivo deste modo é determinar uma resistividade no infinito P~ref de água que servirá como um fluido de referência para o restante das medições. A válvula de análise 6 é aberta brevemente, pelo tempo para substituir a água presente nos meios de oxidação por nova água que vem a partir dos meios de filtro, depois do que esta válvula de análise 6 é fechada. Esta válvula permanece fechada por um primeiro período de tempo particular e é então aberta de modo que água retida nos meios de oxidação passa para dentro da célula de medida de resistividade 4; o valor de resistividade desta água é registrado e então a mesma operação é iniciada novamente, variando o tempo despendido pela água nos meios de oxidação. É obtida desta maneira uma série de medidas de resistividade como uma função de tempo e técnicas de regressão são usadas para deduzir a melhor curva de aproximação passando através desses pontos em um diagrama fornecendo a resistividade como uma função de tempo. É então obtida a resolução dos parâmetros da função p(t) = P“REF + (p0 - P“REF) e-t/T + (pinclinação t + pinterseção ) - uinício, comprimento ( t ) , que eram desconhecidos até agora, isto é, os parâmetros p~ref , p0 , T, pinclinação/pinterseção e o ponto de corte da função pinício, comprimento. Esta função com seis parâmetros desconhecidos torna necessário executar experimentos com pelo menos seis durações diferentes. Isto determina em particular o parâmetro p~ref que fornece o valor da resistividade que a água teria se tivesse permanecido por um tempo infinito nos meios de oxidação, em outras palavras, se todos de seus componentes orgânicos tivessem sido degradados em íons de bicarbonato.
[0033] O conhecimento desses dois valores (valores pUPW da resistividade na saída dos meios de filtro e o valor p~ref da resistividade no infinito depois da oxidação
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11/12 completa) provê o início da fase de análise da água que provém dos dispositivos de purificação e de conhecimento todas as vezes de sua concentração em átomos de carbono, isto é seu nível de pureza. Para esta finalidade, a válvula de análise é deixada aberta continuamente.
[0034] Água que passou através dos meios de filtro passa com uma dada vazão através s meios de oxidação onde é sujeita à degradação parcial de seus componentes orgânicos e onde sua resistividade evolui por causa da dissolução do gás de dióxido de carbono gerado desta maneira. Na saída dos meios de oxidação, sua resistividade ρ é medida pela célula de medida 4 e é uma função do tempo de residência t durante o qual ela continuou a ser exposta à irradiação pelos meios de oxidação 2.
[0035] Tomando a única curva exponencial para um modelo de evolução de resistividade, podemos escrever p(t) = p~ + (pupw - ρ~). e-t/T A aproximação, aplicada aqui, que consiste em manter somente a parte exponencial da curva para a evolução de resistividade como uma função de tempo e poderia não ter sido levada em conta no modo de referência com reatores incluindo partes de material plástico, é aceitável aqui porque os tempos de exposição da água no reator de UV permanecem pequenos, o que não foi o caso no modo de referência.
[0036] O valor a ser determinado a seguir é o valor p~ que é usado para obter a pureza da água na saída do dispositivo de purificação. Este parâmetro é calculado por um método de extrapolação analítico explicado abaixo.
[0037] Designando por ka a relação entre os termos p(t) e p~ e por e-a, a fórmula e- t/T, por simplicidade, obtemos:
l/ka = 1 + (pupw/p~ - 1) e -a [0038] Pela verificação que esta fórmula se aplica igualmente ao modo de referência, na porção à esquerda de sua curva (uinício, comprimento (t)=0) para o mesmo tempo de residência, obtemos:
KreF = p (t) REF/p “REF, e e -a = (1 - Kref) /KREF x p“REF/(pPUPW - p“REF).
[0039] É então possível expressar ka como uma função de p“, e parâmetros que
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12/12 são conhecidos através do uso do modo de referência (Kref, pupw e p~ref).
[0040] Usando o tempo de residência t como um parâmetro de trabalho destinado a tender para o infinito, é possível, usando um método iterativo padrão, fazer com que ka e p~ evoluam sucessivamente até que o último parâmetro convirja.
[0041] É obtido desta maneira o valor da resistividade que a água nos meios de oxidação teria se tivesse permanecido nos mesmos por um tempo infinito, isto é, se oxidação de seus compostos orgânicos tivesse continuada até estar completa.
[0042] Métodos padrão, por exemplo aqueles usados pelo programa MINTEQA2, então trabalham de volta a partir do valor da resistividade no infinito para o teor de carbono orgânico total (TOC) da água, isto é, sua pureza expressa em ppb.
[0043] Em uma variante do método explicado que mantém somente a parte exponencial da curva de evolução de resistividade como uma função de tempo, é obviamente possível, no modo de análise, usar a fórmula completa associando uma parte exponencial e uma parte linear e to solucionar a equação correspondente.
[0044] Inúmeras outras variantes são possíveis como uma função das circunstâncias, e, a este respeito, deve ser destacado que a invenção não é limitada aos exemplos descritos e mostrados.
Claims (3)
1. Método para analisar a quantidade de compostos orgânicos existentes em um líquido, tal como água ultrapura, na saída de um dispositivo de purificação incluindo, em série, meios de filtro (1), meios de oxidação (2) e meios de polimento (3) e compreendendo adicionalmente meios (4) para medir a resistividade da água na saída de ditos meios de filtro (1) e na saída de ditos meios de oxidação (2), incluindo as seguintes etapas:
a) medir a resistividade ppuw do líquido na saída dos meios de filtro (1);
b) estabelecer um modo de referência pela exposição de uma porção do líquido a ditos meios de oxidação (2) por um número predeterminado de períodos de tempo significantemente diferentes e medir os correspondentes valores de resistividade do líquido depois de sua exposição a ditos meios de oxidação;
c) determinar neste modo de referência a resistividade no infinito P~ref de dito líquido por estabelecimento por regressão da fórmula expressando sua resistividade ρ como uma função de tempo t, dita fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = p~ref + (pupw - p~ref) e-t/T;
d) estabelecer um modo de análise por passar dito líquido a ser analisado através de um de ditos meios de medição de resistividade (4) para determinar sua resistividade ρ na saída dos meios de oxidação (2);
e) determinar a pureza da água a partir da resistividade medida ρ, da resistividade ρupw da água na saída dos meios de filtro (1) e da resistividade no infinito ρ~REF estimada no modo de referência;
caracterizado pelo fato de que dita etapa e) de determinar a pureza inclui as seguintes sub-etapas:
- determinar a constante de tempo T da função exponencial estabelecida na etapa c);
- determinar a resistividade no infinito p~ de dito líquido neste modo de análise por iterações sucessivas até este parâmetro convergir, expressando a resistividade medida ρ como uma função desta resistividade no infinito p~ por uma
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2. Método de análise de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fórmula usada na etapa c) é a soma de uma função exponencial de t e uma função linear de t.
3. Método de análise de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o número de períodos de tempo diferentes usados na etapa b) é maior que ou igual a seis.
4. Método de análise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a fórmula usada na etapa e) para expressar a resistividade no infinito no modo de análise é uma fórmula incluindo uma única função de t de forma exponencial.
5. Método de análise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
3, caracterizado pelo fato de que a fórmula usada na etapa e) para expressar a resistividade no infinito no modo de análise é a soma de uma função exponencial de t e uma função linear de t.
6. Método de análise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
4, caracterizado pelo fato de que todas das medidas de resistividade são efetuadas nos mesmos meios de medição de resistividade (4).
7. Dispositivo para analisar a quantidade de compostos orgânicos existentes em um líquido através do método, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, tal como água ultrapura, incluindo, em série, meios de filtro (1), meios de oxidação (2) e meios de polimento (3), incluindo meios (4) para medir a resistividade da água na saída de ditos meios de filtro (1) e na saída de ditos meios de oxidação (2), e incluindo adicionalmente:
- meios de controle (9) para expor uma porção do líquido a ditos meios de oxidação (2) durante um predeterminado número de períodos de tempo significantemente diferentes;
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2/3 fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = p~ + (pupw - p~) et/T, t sendo uma variável de iteração, e por variar a variável de iteração t para o infinito;
- determinar a quantidade de compostos orgânicos contidos em dito líquido purificado a partir desta resistividade no infinito p~
3/3
- meios (10) para determinar por regressão a resistividade no infinito ρ ~ref de dito líquido a partir das resistividades medidas na saída dos meios de oxidação (2) depois de ditos períodos de tempo de exposição; caracterizado pelo fato de que também inclui
- meios (10) para determinar, a partir das resistividades medidas na saída dos meios de oxidação (2) depois de ditos períodos de tempo de exposição, a constante de tempo T da curva de evolução como uma função de tempo da resistividade ρ na saída dos meios de oxidação (2), expressa por uma fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = p~ref + (pupw - p~ref) e-t/T, Pupw sendo a resistividade do líquido medido na saída dos meios de filtro (1);
- meios (10) para determinar por iterações sucessivas, até este parâmetro convergir, a resistividade no infinito p~ do líquido na saída dos meios de oxidação (2), expressando a resistividade medida ρ como uma função desta resistividade no infinito p~ por uma fórmula incluindo pelo menos uma função exponencial do tipo ρ = ρ~ + (Pupw - ρ~) e-t/T, t sendo uma variável de iteração, e causando com que a variável de iteração t varie para o infinito;
- meios (10) para determinar a quantidade de compostos orgânicos contidos em dito líquido purificado a partir desta resistividade no infinito p~; e
- meios (8) para exibir o resultado obtido.
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