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Continuous monitoring of chemical parameters using single-use sensor systems (CONSENSUS)

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Fabrication de capteurs chimiques bon marché, robustes et à usage unique

Jusqu'à présent, la surveillance chimique en ligne était perçue comme une tâche onéreuse en raison des coûts de calibrage et de maintenance accrus. Le projet CONSENSUS a mis au point un instrument de détection bon marché unique en son genre avec des frais de calibrage nuls et de faibles coûts de maintenance pour la surveillance des paramètres chimiques.

Technologies industrielles

La plupart des techniques utilisées traditionnellement pour la surveillance en ligne des paramètres chimiques exigent un calibrage et une maintenance fréquents. Non seulement ceux-ci augmentent les coûts de propriété, mais ils pourraient en outre donner lieu à des mesures incomplètes des paramètres chimiques et, ce faisant, mettre la santé humaine et l'environnement en péril. De leur côté, les capteurs à usage unique tels que ceux utilisés pour mesurer le glucose, ne sont utilisés qu'une seule fois et n'exigent aucun calibrage, tandis que leur entretien est limité. Ces capteurs ont néanmoins eu du mal à s'imposer pour la surveillance quasi-continue, en raison des coûts de main-d'oeuvre élevés en jeu. Face à cette situation, un nouvel instrument analytique multi-test générique a été conçu sur la base de la technologie de capteur chimique à usage unique. De manière plus spécifique, le projet a mis au point un modèle de fonction d'une cuve à circulation test de petit volume à laquelle a été fixé l'instrument. Il est apparu que cette innovation offrait de meilleures capacités de contrôle des entrées et sorties numériques et de l'analyse des mesures des analytes, ainsi que du traitement des données à des fins de calcul. Les systèmes étudiés incluaient notamment l'ammoniaque, le pH, l'oxygène (CD4), le LAS (alkyl benzène sulfonate linéaire) et le fer. Avec l'aide de rangées de microélectrodes, un capteur autonome sans membrane simple a été conçu pour mesurer l'oxygène dissout. Après une semaine de test dans une usine de traitement des eaux usées, il est apparu que ce capteur était stable et fiable lors de mesures en continu de l'oxygène dissout dans des boues activées. Ce système novateur pourrait apporter des solutions analytiques concrètes dans le domaine de la surveillance de la qualité de l'eau/des polluants et l'analyse des processus chimiques. Il devrait en outre avoir des applications utiles dans toute une série d'activités analytiques liées aux diagnostics biomédicaux et à la pollution environnementale.

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