Übersicht
Die Infrarot-Gasanalysatoren für Lachgas (N₂O) im ppm- und Prozentbereich (%) nutzen die nichtdispersive Infrarot-Technologie (NDIR) für eine hochselektive Online-Überwachung. Der ppm-Analysator findet breite Anwendung in der Umweltüberwachung von Treibhausgasen, der Bodenforschung und der Analyse von landwirtschaftlichen Emissionen sowie in der biologischen Stickstoffentfernung in Kläranlagen zur Optimierung von Belüftungsprozessen und Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks. Der Prozent-Analysator hingegen ist spezialisiert auf die Überwachung der Anästhesie, die Prüfung von medizinischen Gasleitungen und die Prozesskontrolle hoher Konzentrationen in der chemischen Synthese von Salpetersäure/Adipinsäure sowie die Reinigung von Spezialgasen für die Elektronikindustrie.
Prinzip
Verschiedene mehratomige Gase (CO, CO2, CH4 usw.) absorbieren Infrarotlicht nicht über das gesamte Spektrum hinweg, sondern nur in bestimmten Bereichen, den sogenannten charakteristischen Absorptionsbanden. Unterschiedliche Gase weisen jeweils spezifische Absorptionswellenlängen im Infrarotbereich auf. Infrarot-Photometer basieren auf dieser Eigenschaft bestimmter Gase, Infrarotstrahlung bei spezifischen Wellenlängen selektiv zu absorbieren. Wenn Infrarotlicht ein Gasgemisch durchstrahlt, absorbiert die zu messende Gaskomponente einen Teil der Strahlungsenergie; gemäß dem Lambert-Beerschen Gesetz lässt sich die Gaskonzentration anhand der Änderung der Lichtintensität bestimmen.
Anwendungen
• Überwachung von Treibhausgasen (THG) und Umweltparametern [ppm-Bereich]
Abgas aus Kläranlagen: Messung von N2O-Spuren (typischerweise 0–300 ppm, mit Spitzenwerten bis zu 3000 ppm während transienter Phasen), die bei der biologischen Nitrifikation und Denitrifikation in Belebungsbecken entstehen, um die Prozesseffizienz zu optimieren und THG-Emissionen zu minimieren.
Untersuchung von Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden: Kontinuierliche Überwachung von bodenbürtigem N2O in Flux-Kammern (unter verschiedenen Düngungsbedingungen), um die Dynamik des Stickstoffkreislaufs zu erforschen und den THG-Fußabdruck der Landwirtschaft zu verringern.
Industrielle Abgase (CEMS): Überwachung von N2O-Emissionen im Spurenbereich in den Abgasen von Müllverbrennungsanlagen, fossil befeuerten Kraftwerken und Industrieanlagen (z. B. chemische Produktion), um die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten.
• Medizinische Anästhesie & Arbeitssicherheit [Bereich von Prozent (%) bis ppm]
Steuerung der Narkosegas-Mischung [%-Bereich]: Echtzeit-Überwachung der prozentualen Zusammensetzung von Atemgasgemischen (häufig eine Kombination aus N2O und O2 bei Sedierung oder Vollnarkose), um eine Unter- oder Übersedierung zu vermeiden. Überprüfung von Absaugsystemen [Bereich von ppm bis niedrigen Prozentwerten]: Überwachung der Umgebungsluft in Zahnarztpraxen und Operationssälen zur Überprüfung der Effizienz aktiver Gasabsaugsysteme und zum Schutz des medizinischen Personals vor berufsbedingter Exposition durch N2O-Leckagen.
• Chemische Produktion & Prozesssteuerung [Prozentbereich]
Herstellung von Adipin- und Salpetersäure: Überwachung der N2O-Rohkonzentration in den Abgasen chemischer Produktionsanlagen, in denen Salpetersäure zur Oxidation von Cyclohexanon/Cyclohexanol eingesetzt wird; Kontrolle direkter Emissionen aus dem Prozess sowie der Leistung thermischer Abgasreinigungssysteme.
Reinigung von Spezialgasen für die Elektronikindustrie: Überwachung von N2O-Konzentrationen (in Zwischen- und Endprodukten) während der Reinigungsschritte zur Herstellung von N2O in Ultra-High-Purity-Qualität (UHP) für die Elektronikfertigung (Einsatz als Sauerstoffquelle bei der CVD-Abscheidung dünner Halbleiterschichten).
• Lebensmittelindustrie & Treibgas-Mischung [Prozentbereich]
Qualitätskontrolle von Aerosol-Treibgasen: Überprüfung der N2O-Reinheit im Prozentbereich für den Einsatz als zugelassenes Treibgas in Sprühsahne-Spendern, Lebensmittelverpackungen und Antihaft-Kochsprays.
Messkomponenten und Messbereiche
• N2O: 0 ~ 100ppm bis 100%(Vol)
Weitere Informationen finden Sie im Infrarotanalysator.