Le guide d’applications Membrapor’s application guide (en Anglais) présente toutes les applications pour lesquelles nous proposons une technologie de capteurs exceptionnelle, ainsi que les capteurs correspondants.
Biogaz et gaz de décharge
Le biogaz est un mélange de gaz combustible produit, entre autres, par la digestion anaérobie de matières organiques telles que les résidus végétaux, les déchets alimentaires ou le lisier. Le mélange se compose de 40 à 70 % de CH4, de 15 à 60 % de CO2 et de traces de CO, de NH3 et d’autres gaz tels que le H2S. Ce dernier gaz est indésirable car il a une odeur piquante, attaque les matériaux et peut endommager les équipements. Il est présent dans la gamme des ppm. Pour utiliser le biogaz pour la production d’électricité, le H2S est d’abord filtré à travers le charbon actif.
Gaz de combustion et gaz d’échappement
La combustion de combustibles à base d’hydrocarbures, tels que le charbon ou le bois, produit des gaz de combustion composés principalement de CO2 et de H2O. Cependant, des gaz indésirables et toxiques tels que le SO2, le NO ou le NO2 sont également présents à l’état de traces. Ces gaz doivent être contrôlés pour mesurer l’efficacité des systèmes et leur respect de l’environnement.
Surveillance de la qualité de l’air
La surveillance des polluants environnementaux dans l’air s’est considérablement développée depuis le début des années 2000. Dans les zones urbaines en particulier, l’objectif est de protéger la population d’une exposition constante aux polluants. Outre les particules (PM2,5, PM10), il s’agit également des gaz CO, NO, NO2, O3, SO2 et des composés organiques volatils (COV).
Émissions d’odeurs
Les émissions d’odeurs sont causées par le rejet de substances gazeuses de nature biologique, chimique ou industrielle. Les sources de ces émissions comprennent les décharges, les usines d’incinération des déchets et les stations d’épuration des eaux usées. Les substances sulfureuses telles que le H2S ou les mercaptans sont perceptibles et dérangeantes, même en quantités minimes. Dans les régions chaudes en particulier, il existe des valeurs limites claires pour la mesure du H2S et du NH3 (par exemple, la norme chilienne DS Nº 90/2000 ou la norme européenne 2010/75). Les valeurs limites basses sont importantes pour protéger la population et le climat.
Processus de désinfection et de stérilisation
La désinfection réduit le nombre de bactéries à un niveau tel qu’il n’y a plus d’infections. La stérilisation permet d’éliminer complètement les germes. Les deux processus peuvent être réalisés de différentes manières. La plupart des procédés de désinfection chimique utilisent du Cl2, du ClO2, du H2O2 ou des alcools (Alc). L’oxyde d’éthylène (ETO) ou le CH2O sont fréquemment utilisés dans les processus de stérilisation. Toutes ces substances sont toxiques et les valeurs résiduelles doivent être surveillées, en particulier dans les locaux fermés.
Industrie des semi-conducteurs
Dans l’industrie des semi-conducteurs, les composants électroniques sont fabriqués à partir de plaquettes de silicium. Les propriétés des semi-conducteurs sont modifiées par un dopage ciblé. Des hydrures tels que AsH3, B2H6 ou PH3 sont utilisés à cette fin. Les acides tels que HCl ou HF sont utilisés dans les processus de gravure et de nettoyage. En raison de leur toxicité élevée, ils doivent faire l’objet d’une surveillance stricte afin de garantir la sécurité des personnes et des équipements.
Applications médicales
Le gaz le plus important en médecine est l’O2, utilisé pour la ventilation. L’un des domaines les plus importants pour les capteurs électrochimiques est leur utilisation dans les diagnostics non invasifs. La présence de certains gaz dans l’haleine indique la présence de maladies métaboliques. La détection de l’hydrogène (H2), de l’ammoniac (NH3) ou du sulfure d’hydrogène (H2S) peut être utilisée pour détecter une intolérance au lactose, un dysfonctionnement du foie ou une dysbiose intestinale.
Sécurité industrielle et protection individuelle
Les gaz sont omniprésents dans les processus industriels, que ce soit en tant que produit, sous-produit ou matière première. Leur surveillance est particulièrement importante pour la sécurité des personnes. Les gaz sont surveillés dans divers processus industriels. Une application typique est la mesure de fuites telles que le chlore (Cl2) ou l’ammoniac (NH3). Outre les installations fixes, les appareils portables sont également fréquemment utilisés.
Industrie alimentaire et des boissons
Les aliments risquent souvent de se détériorer au cours de leur traitement, de leur stockage et de leur transport, ce qui nécessite l’utilisation de technologies d’évaluation de la qualité rapides et efficaces. Le contrôle de la qualité des aliments est d’une importance capitale, car il est directement lié à la santé et au bien-être des personnes, ainsi qu’à la réduction des déchets alimentaires. En outre, l’industrie alimentaire utilise une variété de gaz pour différentes applications qui jouent un rôle crucial dans la production, la conservation et la sécurité des aliments. Des gaz comme le C2H4 sont utilisés pour contrôler le processus de maturation. Le SO2, par exemple, est largement utilisé comme gaz de conservation.
Industrie de l’énergie
Dans l’industrie de l’énergie, divers gaz sont utilisés dans différents domaines tels que la production d’électricité, la prospection pétrolière et gazière, le raffinage et les énergies renouvelables. Ces gaz peuvent être des combustibles importants, des sous-produits ou des polluants. Le SF6, par exemple, est largement utilisé comme gaz isolant. En raison de son potentiel d’effet de serre extraordinairement élevé, les fuites doivent être détectées. D’autres gaz tels que l’O2, le NOx ou le CO sont mesurés dans les processus de combustion afin de quantifier l’efficacité du processus de production d’énergie.
Industrie agricole
Dans l’industrie agricole, il existe de nombreux processus au cours desquels des gaz sont libérés ou utilisés. Le NH3 se forme lorsque les excréments et l’urine des animaux sont décomposés dans les fermes. Il est essentiel de surveiller les émissions pour garantir la sécurité des animaux et de l’environnement. D’autres gaz, comme le PH3, sont couramment utilisés comme agents de fumigation pour réduire les infestations d’insectes.
Espaces confinés
Les espaces confinés tels que les garages ou les tunnels nécessitent un système de ventilation pour maintenir les niveaux de gaz d’échappement à un niveau minimum. Pour les garages, de nombreux pays ont mis en place des législations qui déterminent les mesures de sécurité et de protection contre les incendies, les thèmes constructifs ou les valeurs maximales autorisées pour les gaz (par exemple, en Allemagne : GarVo, aux États-Unis : OSHA). Le CO et le NO2 sont tous deux mesurés en continu dans les garages. Dans les lieux bien ventilés, les valeurs sont généralement inférieures à 10 ppm pour le CO et à 0,1 ppm pour le NO2.