简介
在本研究中，我们将介绍MS1200 水中油VOC/碳氢化合物分析仪是如何被英国市政水务公司使用的。 具体来说，我们将展示该仪器是如何用于监测影响水源的泄漏和污染事件的，以及这种检测是如何帮助有关水务公司的。
我们还将看一些图表，显示在不同类型的事件中可以预期什么样的响应，我们还将简要讨论水务公司可以采取的后续措施和一些与该应用相关的技术细节。
案例研究 – 保护取水口免受煤油泄漏污染
取水口为300米外的水处理厂供水。
它位于农村地区，存在地表水(化肥和牲畜污染)高氨水平问题。河水的浑浊程度随降雨量的不同而不同。由于地理位置的不同，环境温度和水流水平也有很大差异。
河流处于陡峭的山谷中，一条主干道与河流平行距离较长，事故发生的概率较高。
缺乏天然气供应也意味着许多农场和房屋使用和储存煤油取暖，以及为农业车辆提供柴油燃料。来自这些来源的环境污染事件是经常发生的，而且通常不被报道。
该地区还容易受到石油产品非法倾倒的影响。
不幸的是，由于当地的地理位置，以及在处理工厂受到污染事件影响时缺乏替代供水，这个地点的供水对水务公司来说是关键。
2013年，水务公司安装了Multisensor Systems公司提供的VOC分析仪，作为整套仪器的一部分，以保护取水口。此前，该公司曾成功地使用Multisensor的产品，作为对一次严重的煤油泄漏事故的应对措施的一部分，那次事故威胁到了该地区其他地区的蓄水层。
对河水浑浊度变化缺乏敏感性是选择电子鼻技术而非其他技术的关键因素，例如基于光学的系统天生就容易出现错误读数和浑浊的水导致设备故障。
几个月后，分析仪发现了关闭该站点的事件。从这可以看出下面的情节。由于取暖煤油的泄漏，这一事件的清理工作进展缓慢。浓度的上升趋势可以看到，水泵被关闭，以防止对工厂的损害。事故一过去，水泵就被重新打开，恢复正常运转。
仪器的安装没有出现任何问题，并简单的过4-20mA连接集成到客户的SCADA系统 。
在现场遇到的唯一问题是样品水箱的进的清洁度，在本应用中，样品槽需要每月清洗一次。这是通过增加样品槽进料压力，移除多余的辅助部件和更新内部程序来解决的，包括清洗过程。
自事故发生及后续计划服务以来，该仪器一直没有中断工作。
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MS1200水中油监测仪安装在荧光分析仪旁边
案例研究-钻井监测
该钻井位于英格兰南部的一个城市地区，它为当地的客户提供水。
钻孔深入地层，导致水含铁量高，增加了井水的浑浊度。此外，还有碳氢化合物泄漏造成的污染问题，特别是来自当地一家燃料零售商的泄漏。因此，该地点被视为高风险，并指定了挥发性有机化合物监测。
MS1200由于其非接触测量技术和不受被测水条件的影响，在这种应用中获得了成功。
最初使用了一种使用紫外荧光作为VOC传感技术的仪器。很快就发现，这种系统无法应对水中的高铁含量，导致氧化铁沉积在光学元件上，仪器在几天内出现故障。当地自来水公司多次重新安装和校准仪器，但总是很快又失败了。
一段时间后，紫外荧光系统被抛弃，取而代之的是MS1200。那是在2015年初。在安装和调试MS1200后，测试人员对水中不同浓度的柴油进行了测试，测试浓度高达20ppb。该测试已成功通过。
自安装以来，MS1200在现场一直没有停止工作。
对水的浑浊度变化缺乏敏感性是选择Multisensor技术而不是其他技术的关键因素，例如其他基于光学的系统，这些系统天生就容易在浑浊水中出现错误读数和设备故障。Multisensor的“电子鼻”技术使他们的产品不受浑浊影响，高度可靠。
MS1200读数通常在0-30ppb水平，并可用于控制水泵,以便在水中含有高浓度的挥发性有机化合物时仪器可以自动关闭水泵。MS1200提供了基本面维护的监测系统,只需要每六个月进行一次数据确认。水务公司也开始在其他地方推广MS1200，包括地下水和地表水的应用。
案例研究-河流取水口保护
这个入口位于英格兰东部中部地区。进水口为1公里外的水厂供水。该入口每年可提供水量6000万升。
这条河的浑浊程度随降雨量的不同而不同。
这条河有用于娱乐的轻型船只通过，并有道路通过。它也很容易受到非法倾倒石油产品的影响。
经过2011年的彻底测试后，当地水务公司安装了两台由Multisensor Systems提供的VOC监测仪。这是一个以前系统升级的，也是由Multisensor提供的。河水浑浊度变化，是选择多传感器技术而非光学系统的关键因素，因为光学系统天生容易在浑浊水中出现错误读数和设备故障。
这条河几乎没有发生过重大事件，记录在案的碳氢化合物含量在5ppb水平。
主要问题是样品槽的清洁度，本应用要求每月清洗一次样品槽。2016年的事件如下图所示。这里可以看到水中VOCs的一个清晰的峰值。该浓度不够高，不足以自动关闭处理工厂，但表明了设备对任何事件的敏感性，在这种情况下，事件是短期的，很快就过去了。
警报响起时该怎么办?
Multisensor VOC监测仪
正如我们在前面的案例研究中所看到的，一旦一台分析仪设置并运行，它很可能在运行期间的某个点检测到污染事件。那么，一旦分析器检测到一个事件，水处理厂有什么可用的选择?下面是一个不完整的列表。
- 保护水厂
第一步显然是自动关闭取水口，并阻止水到达水处理厂。这通常是通过停止抽水泵和/或通过阀门将污染的水引到保留池或在没有其他选择的情况下引回河流。 - 事件调查
第二步通常是迅速展开调查，以确定污染事件的来源(有时是真正的事故，有时是恶意行为)。为了找出潜在的罪魁祸首，如工厂或个人的非法排放，需要迅速采取行动。 - 清理操作
在可能影响到含水层的大规模泄漏的情况下，清理工作可能包括挖出受污染的土壤，设置一些地下屏障(以墙的形式)等。 - 风险评估
一旦紧急情况得到全面的处理，现在是时候进行风险评估，并确定类似事件在同一地区或其他与供水有关的地区再次发生的可能性 - 风险管理和降低
最后，可以采取一些措施来减少风险(禁区、控制区)和管理风险，例如，在上游和/或下游增加额外的监测点。
由于水务公司是在一个不断变化的环境中运作的，因此风险评估应该是一个反复的过程，并且是持续改进计划的一部分。
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VOC监测仪的意外结果
通常，安装VOC 分析仪 的客户都认为，他们是从相对干净的水体中提取水，而这些水体需要防止意外污染事件的发生。然而，我们在数百个站点经验表明，虽然在大多数情况下这是真的，但在一些情况下，已经有一个相对高水平的背景污染，客户没有意识到。
这通常发生在由于常规分析中未检测到的外来污染物造成的污染。事实上，常规检测通常会寻找一些广泛使用的VOCs，如苯、甲苯、总二甲苯、三氯乙烯等。这些测试通常在几百磅的范围内。另一方面，如果需要了解水中存在的一切污染，那么就需要进行全面的化学分析，这需要一些时间，而且最重要的是，成本要高得多(1000- 2000英镑)。
结论
我们的MS1200 总VOC监测仪 是一款广谱检测监测仪，它不仅能让水务公司检测污染事件和泄漏，还能更好地了解他们的取水点。
监控可以降低风险，虽然不是每个具体点都容易受到泄漏的影响，但是很多都是，并且这种事件的成本非常高。
将该技术与风险评估程序和风险管理计划结合使用，可以帮助水务公司保护其水资源储量，避免由于供应中断、资产污染、财务处罚和对水务公司声誉的损害而造成的问题。
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