Oppløst oksygen refererer til mengden oksygen oppløst i vann, vanligvis registrert som DO, uttrykt i milligram oksygen per liter vann (i mg/L eller ppm). Noen organiske forbindelser brytes ned biologisk under påvirkning av aerobe bakterier, som forbruker det oppløste oksygenet i vannet, og det oppløste oksygenet kan ikke etterfylles i tide. De anaerobe bakteriene i vannforekomsten vil formere seg raskt, og det organiske materialet vil gjøre vannforekomsten svart på grunn av forurensning og lukt. Mengden oppløst oksygen i vannet er en indikator for å måle vannforekomstens selvrensende evne. Det oppløste oksygenet i vannet forbrukes, og det tar kort tid å gjenopprette til sin opprinnelige tilstand, noe som indikerer at vannforekomsten har en sterk selvrensende evne, eller at forurensningen i vannforekomsten ikke er alvorlig. Ellers betyr det at vannforekomsten er alvorlig forurenset, selvrensende evne er svak, eller til og med selvrensende evne er tapt. Det er nært knyttet til partialtrykket av oksygen i luften, atmosfæretrykk, vanntemperatur og vannkvalitet.
1. Akvakultur: for å sikre respirasjonsbehovet til akvatiske produkter, sanntidsovervåking av oksygeninnhold, automatisk alarm, automatisk oksygenering og andre funksjoner
2. Overvåking av vannkvalitet i naturlige vannveier: Oppdag forurensningsgraden og selvrensingsevnen til vann, og forhindre biologisk forurensning som eutrofiering av vannforekomster.
3. Avløpsbehandling, kontrollindikatorer: anaerob tank, aerob tank, luftingstank og andre indikatorer brukes til å kontrollere vannbehandlingseffekten.
4. Kontroller korrosjon av metallmaterialer i industrielle vannforsyningsrør: Generelt brukes sensorer med ppb (ug/L)-område for å kontrollere rørledningen for å oppnå null oksygen for å forhindre rust. Det brukes ofte i kraftverk og kjeleutstyr.
For tiden har den vanligste måleren for oppløst oksygen på markedet to måleprinsipper: membranmetoden og fluorescensmetoden. Så hva er forskjellen mellom de to?
1. Membranmetode (også kjent som polarografimetode, konstanttrykkmetode)
Membranmetoden bruker elektrokjemiske prinsipper. En semipermeabel membran brukes til å separere platinakatoden, sølvanoden og elektrolytten fra utsiden. Normalt er katoden nesten i direkte kontakt med denne filmen. Oksygen diffunderer gjennom membranen i et forhold proporsjonalt med partialtrykket. Jo større oksygenpartialtrykket er, desto mer oksygen vil passere gjennom membranen. Når oppløst oksygen kontinuerlig trenger inn i membranen og inn i hulrommet, reduseres det på katoden for å generere en strøm. Denne strømmen er direkte proporsjonal med konsentrasjonen av oppløst oksygen. Målerdelen gjennomgår forsterkningsprosessering for å konvertere den målte strømmen til en konsentrasjonsenhet.
2. Fluorescens
Den fluorescerende sonden har en innebygd lyskilde som sender ut blått lys og belyser det fluorescerende laget. Det fluorescerende stoffet sender ut rødt lys etter å ha blitt eksitert. Siden oksygenmolekyler kan ta bort energi (slukkingseffekt), er tiden og intensiteten til det eksiterte røde lyset relatert til oksygenmolekylene. Konsentrasjonen er omvendt proporsjonal. Ved å måle faseforskjellen mellom det eksiterte røde lyset og referanselyset, og sammenligne den med den interne kalibreringsverdien, kan konsentrasjonen av oksygenmolekyler beregnes. Ingen oksygen forbrukes under målingen, dataene er stabile, ytelsen er pålitelig, og det er ingen interferens.
La oss analysere det for alle fra bruken:
1. Når du bruker polarografiske elektroder, varm opp i minst 15–30 minutter før kalibrering eller måling.
2. På grunn av oksygenforbruket til elektroden, vil oksygenkonsentrasjonen på overflaten av proben umiddelbart synke, så det er viktig å røre i løsningen under målingen! Med andre ord, fordi oksygeninnholdet måles ved å forbruke oksygen, er det en systematisk feil.
3. På grunn av den elektrokjemiske reaksjonens fremgang forbrukes elektrolyttkonsentrasjonen konstant, så det er nødvendig å tilsette elektrolytt regelmessig for å sikre konsentrasjonen. For å sikre at det ikke er bobler i membranens elektrolytt, er det nødvendig å fjerne alle væskekamrene når du installerer membranhodets luft.
4. Etter at hver elektrolytt er tilsatt, kreves det en ny kalibreringssyklus (vanligvis nullpunktskalibrering i oksygenfritt vann og hellingskalibrering i luft), og selv om instrumentet med automatisk temperaturkompensasjon brukes, må det være nær Det er bedre å kalibrere elektroden ved temperaturen til prøveløsningen.
5. Det skal ikke være igjen bobler på overflaten av den semipermeable membranen under måleprosessen, ellers vil den lese boblene som en oksygenmettet prøve. Det anbefales ikke å bruke den i en luftetank.
6. På grunn av prosessårsaker er membranhodet relativt tynt, spesielt lett å gjennombore i et bestemt korrosivt medium, og har kort levetid. Det er en forbruksvare. Hvis membranen er skadet, må den byttes ut.
For å oppsummere er membranmetoden at nøyaktighetsfeilen er utsatt for avvik, vedlikeholdsperioden er kort, og driften er mer problematisk!
Hva med fluorescensmetoden? På grunn av det fysiske prinsippet brukes oksygen kun som katalysator under måleprosessen, så måleprosessen er i utgangspunktet fri for ekstern interferens! Høypresisjons-, vedlikeholdsfrie og bedre kvalitetssonder blir i utgangspunktet stående uten tilsyn i 1–2 år etter installasjon. Har fluorescensmetoden virkelig ingen mangler? Selvfølgelig har den det!
Publisert: 15. desember 2021