Sommige Volatile Organic Compounds (VOC’s) zijn schadelijk voor mens en milieu. De meest gebruikte vorm van lekdetectie gebeurt met een Photo Ionisation Detection (PID). Daar zijn echter nogal wat varianten van. Welke PID heeft u nu eigenlijk nodig?

Marco van Raavens is marketing en communicatiemanager bij Euro Index, leverancier van onder andere PID sensoren.

Wat zijn PAK’s nu eigenlijk precies?Een specifieke groep VOC’s is bekend onder de naam Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK’s) of aromaten, die zich onderscheiden door een zoete, vaak plezierige geur. Deze PAK’s horen tot de meest toxische VOC’s. Ze ontstaan onder andere bij onvolledige verbranding van koolstof bevattende materialen en zijn vooral bekend door de kankerverwekkende eigenschappen. Benzeen, Tolueen, Ethylbenzeen en Xyleen zijn de bekendste en meest geproduceerde aromatische koolwaterstoffen te wereld. Deze stoffen staan bekend als “BTEX” en vormen de bouwstenen van veelgebruikte materialen, zoals kleur- en verfstoffen, schoonmaakmiddelen, oplosmiddelen, lijmstoffen, kunststoffen, synthetische rubbersoorten en geneesmiddelen.”

En die VOC’s kan je detecteren met een PID sensor? “Inderdaad, een veel toegepaste en bewezen effectieve methode om snel een breed spectrum VOC’s te detecteren is met Photo Ionisation Detection (PID). Hierbij wordt een gasmonster geleid langs een ultraviolette lamp met een bepaalde maximale ionisatie-energie. Deze energie ioniseert de gasmoleculen, waarna de hoeveelheid elektrisch geladen deeltjes wordt gemeten.”

Welke PID heb je nodig bij welke applicatie?Een PID-sensor is uitgevoerd met een UV-lamp met een bepaalde ionisatie-energie (IE). De applicatie bepaalt het type UV-lamp dat je het beste kunt gebruiken. Een 10,6 eV lamp kan bijvoorbeeld methylbromide met een IE van 10,5 eV en alle stoffen met een lagere IE detecteren, maar niet methanol, of andere stoffen met een hogere IE. Als er sprake is van slechts 1 stof dan kan er gebruik worden gemaakt van een lamp met voldoende energie, wat vaak neerkomt op de 10,6 eV versie, omdat deze relatief goedkoop is en enkele jaren gebruikt kan worden. De 11,7 eV lamp is veel kostbaarder dan de 10,6 eV versie en gaat slechts enkele maanden mee.”

En hoe zit met de PAK’s?Benzeen en de andere “leden” van BTEX hebben een lage IE-waarde en kunnen daardoor met een 10,6 eV lamp gemakkelijk gemeten worden. Omdat benzeen echter vrijwel altijd een onderdeel is van een cocktail met andere stoffen, kan het gebruik van een 10,0 eV of 9,8 eV sensor uitkomst bieden. Hiermee is de sensor selectiever en reageert deze niet op componenten die de meting van PAK’s ongewenst beïnvloeden, zoals H2S en NH3. Het gebruik van een 10,6 eV lamp met een voorzetfilter naar 10,0 eV verdient de voorkeur boven het gebruik van een 9,8 eV lamp. De reden hiervoor is de langere levensduur, hogere stabiliteit en lagere kosten van de 10,6 eV lamp t.o.v. de 9,8 eV variant. Daarnaast maakt een sensor met 10,0 eV het mogelijk alle aromaten te detecteren.”

Lees het complete verhaal over PAK detectie in Process Control 2, 2019