Opgeloste zuurstof verwijst naar de hoeveelheid zuurstof die in water is opgelost, meestal uitgedrukt als opgelost zuurstof (OD), uitgedrukt in milligram zuurstof per liter water (in mg/l of ppm). Sommige organische verbindingen worden biologisch afgebroken door aerobe bacteriën, die de opgeloste zuurstof in het water verbruiken en de opgeloste zuurstof niet tijdig kunnen worden aangevuld. De anaerobe bacteriën in het water zullen zich snel vermenigvuldigen en de organische stof zal het water zwart kleuren door vervuiling. De hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water is een indicator voor het zelfreinigend vermogen van het water. De opgeloste zuurstof in het water wordt verbruikt en het duurt even voordat het water weer in de oorspronkelijke staat is, wat aangeeft dat het water een sterk zelfreinigend vermogen heeft of dat de vervuiling van het water niet ernstig is. Anders betekent dit dat het water ernstig vervuild is, het zelfreinigend vermogen zwak is of zelfs verloren is gegaan. Het hangt nauw samen met de partiële zuurstofdruk in de lucht, de atmosferische druk, de watertemperatuur en de waterkwaliteit.
1. Aquacultuur: om te voldoen aan de ademhalingsbehoefte van aquatische producten, realtime monitoring van het zuurstofgehalte, automatisch alarm, automatische zuurstoftoediening en andere functies
2. Monitoring van de waterkwaliteit van natuurlijke wateren: Detecteer de vervuilingsgraad en het zelfreinigend vermogen van wateren en voorkom biologische vervuiling zoals eutrofiëring van waterlichamen.
3. Rioolwaterzuivering, controle-indicatoren: anaërobe tank, aerobe tank, beluchtingstank en andere indicatoren worden gebruikt om het effect van de waterzuivering te controleren.
4. Corrosie van metalen materialen in industriële waterleidingen beheersen: sensoren met een ppb-bereik (ug/l) worden over het algemeen gebruikt om de leidingen te controleren op een zuurstofloosheid om roest te voorkomen. Deze sensoren worden vaak gebruikt in energiecentrales en ketelinstallaties.
De meest voorkomende zuurstofmeter op de markt hanteert momenteel twee meetprincipes: de membraanmethode en de fluorescentiemethode. Wat is het verschil tussen beide?
1. Membraanmethode (ook bekend als polarografiemethode, constante drukmethode)
De membraanmethode maakt gebruik van elektrochemische principes. Een semi-permeabel membraan wordt gebruikt om de platinakathode, zilveranode en elektrolyt van de buitenwereld te scheiden. Normaal gesproken staat de kathode bijna in direct contact met deze film. Zuurstof diffundeert door het membraan in een verhouding die evenredig is met de partiële druk. Hoe hoger de partiële zuurstofdruk, hoe meer zuurstof er door het membraan stroomt. Wanneer opgeloste zuurstof continu het membraan binnendringt en de holte binnendringt, wordt het op de kathode gereduceerd om een stroom te genereren. Deze stroom is recht evenredig met de concentratie opgeloste zuurstof. Het metergedeelte ondergaat een versterkende verwerking om de gemeten stroom om te zetten in een concentratie-eenheid.
2. Fluorescentie
De fluorescerende probe heeft een ingebouwde lichtbron die blauw licht uitzendt en de fluorescerende laag verlicht. De fluorescerende stof zendt rood licht uit na excitatie. Omdat zuurstofmoleculen energie kunnen opnemen (quenching-effect), zijn de tijd en intensiteit van het geëxciteerde rode licht gerelateerd aan de zuurstofmoleculen. De concentratie is omgekeerd evenredig. Door het faseverschil tussen het geëxciteerde rode licht en het referentielicht te meten en dit te vergelijken met de interne kalibratiewaarde, kan de concentratie van zuurstofmoleculen worden berekend. Er wordt geen zuurstof verbruikt tijdens de meting, de gegevens zijn stabiel, de prestaties zijn betrouwbaar en er is geen interferentie.
Laten we het voor iedereen analyseren vanuit het gebruik:
1. Wanneer u polarografische elektroden gebruikt, moet u ze ten minste 15-30 minuten opwarmen voordat u ze kalibreert of meet.
2. Door het zuurstofverbruik van de elektrode neemt de zuurstofconcentratie op het oppervlak van de sonde direct af. Het is daarom belangrijk om de oplossing tijdens de meting te roeren! Met andere woorden: omdat het zuurstofgehalte wordt gemeten door zuurstofverbruik, is er een systematische fout.
3. Door de voortgang van de elektrochemische reactie wordt de elektrolytconcentratie constant verbruikt. Daarom is het noodzakelijk om regelmatig elektrolyt toe te voegen om de concentratie te waarborgen. Om ervoor te zorgen dat er geen bellen in de elektrolyt van het membraan ontstaan, is het noodzakelijk om alle vloeistofkamers te verwijderen bij het installeren van de membraankoplucht.
4. Nadat elke elektrolyt is toegevoegd, is een nieuwe cyclus van kalibratiebewerkingen vereist (meestal nulpuntkalibratie in zuurstofvrij water en hellingkalibratie in lucht). Ook als u een instrument met automatische temperatuurcompensatie gebruikt, moet deze dicht bij de temperatuur liggen. Het is beter om de elektrode te kalibreren op de temperatuur van de monsteroplossing.
5. Tijdens de meting mogen er geen bellen op het oppervlak van het semi-permeabele membraan achterblijven, anders worden de bellen als een zuurstofverzadigd monster beschouwd. Het gebruik in een beluchtingstank wordt afgeraden.
6. Om procesredenen is de membraankop relatief dun, vooral gemakkelijk te doorboren in een bepaald corrosief medium, en heeft een korte levensduur. Het is een verbruiksartikel. Als het membraan beschadigd is, moet het worden vervangen.
Samenvattend kan gesteld worden dat bij de membraanmethode de nauwkeurigheidsfout groter is, de onderhoudsperiode kort is en de bediening lastiger is!
Hoe zit het met de fluorescentiemethode? Door het natuurkundige principe wordt zuurstof alleen als katalysator gebruikt tijdens het meetproces, waardoor het meetproces vrijwel vrij is van externe interferentie! Zeer nauwkeurige, onderhoudsvrije en kwalitatief betere probes blijven na installatie in principe 1-2 jaar onbeheerd achter. Heeft de fluorescentiemethode echt geen tekortkomingen? Natuurlijk wel!
Plaatsingstijd: 15-12-2021