اکسیژن محلول به مقدار اکسیژن محلول در آب اشاره دارد که معمولاً با DO ثبت می‌شود و بر حسب میلی‌گرم اکسیژن در هر لیتر آب (بر حسب میلی‌گرم در لیتر یا ppm) بیان می‌شود. برخی از ترکیبات آلی تحت تأثیر باکتری‌های هوازی تجزیه بیولوژیکی می‌شوند که اکسیژن محلول در آب را مصرف می‌کنند و اکسیژن محلول نمی‌تواند به موقع دوباره پر شود. باکتری‌های بی‌هوازی در بدنه آب به سرعت تکثیر می‌شوند و مواد آلی به دلیل فساد، بدنه آب را سیاه می‌کنند. بو. مقدار اکسیژن محلول در آب شاخصی برای اندازه‌گیری توانایی خودپالایی بدنه آب است. اکسیژن محلول در آب مصرف می‌شود و مدت کوتاهی طول می‌کشد تا به حالت اولیه بازگردد، که نشان می‌دهد بدنه آب توانایی خودپالایی قوی دارد یا آلودگی بدنه آب جدی نیست. در غیر این صورت، به این معنی است که بدنه آب به طور جدی آلوده شده است، توانایی خودپالایی ضعیف است یا حتی توانایی خودپالایی از بین رفته است. این امر ارتباط نزدیکی با فشار جزئی اکسیژن در هوا، فشار اتمسفر، دمای آب و کیفیت آب دارد.
۱. آبزی‌پروری: برای اطمینان از نیاز تنفسی محصولات آبزی، نظارت بر میزان اکسیژن در زمان واقعی، زنگ هشدار خودکار، اکسیژن‌رسانی خودکار و سایر عملکردها
۲. پایش کیفیت آب‌های طبیعی: تشخیص میزان آلودگی و توانایی خودپالایی آب‌ها و جلوگیری از آلودگی‌های بیولوژیکی مانند انباشتگی مواد آلی در آب‌ها.
۳. تصفیه فاضلاب، شاخص‌های کنترل: مخزن بی‌هوازی، مخزن هوازی، مخزن هوادهی و سایر شاخص‌ها برای کنترل اثر تصفیه آب استفاده می‌شوند.
۴. کنترل خوردگی مواد فلزی در خطوط لوله آبرسانی صنعتی: عموماً از حسگرهایی با محدوده ppb (ug/L) برای کنترل خط لوله تا رسیدن به صفر اکسیژن برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده می‌شود. این حسگرها اغلب در نیروگاه‌ها و تجهیزات دیگ بخار استفاده می‌شوند.
در حال حاضر، رایج‌ترین دستگاه اندازه‌گیری اکسیژن محلول در بازار، دو اصل اندازه‌گیری دارد: روش غشایی و روش فلورسانس. تفاوت بین این دو چیست؟
۱. روش غشایی (همچنین به عنوان روش پلاروگرافی، روش فشار ثابت شناخته می‌شود)
روش غشایی از اصول الکتروشیمیایی استفاده می‌کند. از یک غشای نیمه‌تراوا برای جدا کردن کاتد پلاتین، آند نقره و الکترولیت از بیرون استفاده می‌شود. معمولاً کاتد تقریباً در تماس مستقیم با این لایه نازک است. اکسیژن با نسبتی متناسب با فشار جزئی آن از غشا عبور می‌کند. هرچه فشار جزئی اکسیژن بیشتر باشد، اکسیژن بیشتری از غشا عبور می‌کند. هنگامی که اکسیژن محلول به طور مداوم از غشا عبور کرده و به داخل حفره نفوذ می‌کند، در کاتد کاهش می‌یابد تا جریانی تولید کند. این جریان مستقیماً با غلظت اکسیژن محلول متناسب است. قسمت کنتور تحت پردازش تقویت‌کننده قرار می‌گیرد تا جریان اندازه‌گیری شده را به واحد غلظت تبدیل کند.
۲. فلورسانس
پروب فلورسنت دارای یک منبع نور داخلی است که نور آبی ساطع می‌کند و لایه فلورسنت را روشن می‌کند. ماده فلورسنت پس از برانگیخته شدن، نور قرمز ساطع می‌کند. از آنجایی که مولکول‌های اکسیژن می‌توانند انرژی جذب کنند (اثر خاموشی)، زمان و شدت نور قرمز برانگیخته با مولکول‌های اکسیژن مرتبط است. غلظت با آن نسبت معکوس دارد. با اندازه‌گیری اختلاف فاز بین نور قرمز برانگیخته و نور مرجع و مقایسه آن با مقدار کالیبراسیون داخلی، می‌توان غلظت مولکول‌های اکسیژن را محاسبه کرد. در طول اندازه‌گیری هیچ اکسیژنی مصرف نمی‌شود، داده‌ها پایدار، عملکرد قابل اعتماد و هیچ تداخلی وجود ندارد.
بیایید آن را برای همه از نظر کاربرد تجزیه و تحلیل کنیم:
۱. هنگام استفاده از الکترودهای پلاروگرافی، قبل از کالیبراسیون یا اندازه‌گیری، حداقل ۱۵ تا ۳۰ دقیقه دستگاه را گرم کنید.
۲. به دلیل مصرف اکسیژن توسط الکترود، غلظت اکسیژن روی سطح پروب فوراً کاهش می‌یابد، بنابراین هم زدن محلول در حین اندازه‌گیری بسیار مهم است! به عبارت دیگر، از آنجا که میزان اکسیژن با مصرف اکسیژن اندازه‌گیری می‌شود، خطای سیستماتیک وجود دارد.
۳. با توجه به پیشرفت واکنش الکتروشیمیایی، غلظت الکترولیت دائماً در حال مصرف است، بنابراین برای اطمینان از غلظت، لازم است الکترولیت به طور منظم اضافه شود. برای اطمینان از عدم وجود حباب در الکترولیت غشاء، هنگام نصب هوای سر غشاء، لازم است تمام محفظه‌های مایع برداشته شوند.
۴. پس از افزودن هر الکترولیت، یک چرخه جدید از عملیات کالیبراسیون (معمولاً کالیبراسیون نقطه صفر در آب بدون اکسیژن و کالیبراسیون شیب در هوا) مورد نیاز است و پس از آن حتی اگر از دستگاه با جبران دمایی خودکار استفاده شود، باید نزدیک به باشد. بهتر است الکترود در دمای محلول نمونه کالیبره شود.
۵. در طول فرآیند اندازه‌گیری، هیچ حبابی نباید روی سطح غشای نیمه‌تراوا باقی بماند، در غیر این صورت حباب‌ها را به عنوان نمونه اشباع‌شده با اکسیژن می‌خواند. استفاده از آن در مخزن هوادهی توصیه نمی‌شود.
۶. به دلایل فرآیندی، سر غشاء نسبتاً نازک است، به خصوص در محیط خورنده به راحتی سوراخ می‌شود و عمر کوتاهی دارد. این یک کالای مصرفی است. در صورت آسیب دیدن غشاء، باید تعویض شود.
خلاصه اینکه، روش غشایی این است که خطای دقت مستعد انحراف است، دوره نگهداری کوتاه است و عملیات مشکل‌تر است!
در مورد روش فلورسانس چطور؟ با توجه به اصل فیزیکی، اکسیژن فقط به عنوان کاتالیزور در طول فرآیند اندازه‌گیری استفاده می‌شود، بنابراین فرآیند اندازه‌گیری اساساً عاری از تداخل خارجی است! پروب‌های با دقت بالا، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری و با کیفیت بهتر اساساً به مدت ۱-۲ سال پس از نصب بدون مراقبت رها می‌شوند. آیا روش فلورسانس واقعاً هیچ کاستی ندارد؟ البته که دارد!
زمان ارسال: ۱۵ دسامبر ۲۰۲۱