Sensore ottico UV per nitrati (NO3-)

Principio di misura

Il sensore UV in situ misura l'assorbimento della radiazione ultravioletta nella banda 200-220 nm, dove gli ioni nitrato hanno un picco caratteristico. Lo strumento usa una sorgente flash allo xeno e uno spettrometro multi-lunghezza d'onda: misura simultaneamente NO3, sostanza organica disciolta (DOC/SAC254) e torbidita' per compensare le interferenze. Il path-length (1-50 mm) e' selezionato in base al range atteso.

Il sensore non utilizza reagenti, non genera scarichi, non richiede preparazione campione: e' un vero strumento in-situ con risposta in pochi secondi.

Range tipico

Acque potabili: NO3 < 50 mg/L (limite D.Lgs. 18/2023, equivalente a 11,3 mg/L NO3-N). Acque di pozzo in zone agricole: 10-100 mg/L NO3 (rischio superamento). Effluente impianti depurazione denitrificati: 5-15 mg/L NO3-N. Acque superficiali pulite: 2-10 mg/L NO3.

Calibrazione

La taratura di fabbrica e' multi-coefficiente e raramente richiede modifica. Si verifica periodicamente con standard NO3 (KNO3) certificati e si applica un offset di matrice per compensare la composizione locale (cromoforo organico). ISO 15839 fornisce il quadro per la qualificazione; il confronto laboratorio e' con cromatografia ionica ISO 10304-1 in regime ISO/IEC 17025.

Manutenzione e drift

L'unica manutenzione e' la pulizia delle finestre ottiche. I modelli professionali integrano sistema di pulizia automatica con aria compressa o getto di acqua, riducendo l'intervento manuale a una verifica trimestrale. Drift inferiore al 2% all'anno: e' uno dei sensori piu' stabili dell'intera classe.

Quando usarlo

Controllo processo di denitrificazione in vasche pre-anossiche (regolazione del ricircolo nitrati e dosaggio carbonio esterno), monitoraggio acque di falda in zone vulnerabili (Direttiva Nitrati 91/676/CEE), allerta precoce su captazioni potabili, monitoraggio fluviale ambientale.

Confronto con metodo accreditato

Metodi accreditati di riferimento: ISO 10304-1 (Cromatografia Ionica) o EPA 300.1 in laboratorio ISO/IEC 17025. Confronto on-line vs laboratorio tipicamente entro +/- 5% del valore letto, eccellente per uno strumento on-line. La compensazione DOC e' essenziale su acque ricche di sostanza organica naturale (fiumi, laghi).

Integrazione SCADA / IoT

Uscita Modbus RTU/TCP con tutte le grandezze (NO3, NO2, DOC, SAC254, torbidita'). Allarme automatico su soglia con notifica MQTT alla piattaforma SCADA / cloud. Trending pluriannuale per supporto alle decisioni di gestione della risorsa.

Limiti

Costo iniziale alto (5-10 volte un ISE). Richiede compensazione attenta su acque molto colorate o con DOC variabile. Non distingue NO3 da NO2 in modo perfetto: per misure separate serve metodo cromatografico in laboratorio. Non sostituisce la verifica annuale del parametro di legge.