Pengenalan alat ukur oksigen terlarut

Oksigen terlarut mengacu pada jumlah oksigen terlarut dalam air, biasanya dicatat sebagai DO, dinyatakan dalam miligram oksigen per liter air (dalam mg/L atau ppm). Beberapa senyawa organik terurai secara biologis di bawah aksi bakteri aerobik, yang mengonsumsi oksigen terlarut dalam air, dan oksigen terlarut tidak dapat diisi ulang tepat waktu. Bakteri anaerobik dalam badan air akan berkembang biak dengan cepat, dan bahan organik akan mengubah badan air menjadi hitam karena kerusakan. bau. Jumlah oksigen terlarut dalam air merupakan indikator untuk mengukur kemampuan pemurnian diri badan air. Oksigen terlarut dalam air dikonsumsi, dan butuh waktu singkat untuk kembali ke keadaan awal, yang menunjukkan bahwa badan air memiliki kemampuan pemurnian diri yang kuat, atau bahwa pencemaran badan air tidak serius. Jika tidak, itu berarti badan air tercemar parah, kemampuan pemurnian diri lemah, atau bahkan kemampuan pemurnian diri hilang. Ini terkait erat dengan tekanan parsial oksigen di udara, tekanan atmosfer, suhu air, dan kualitas air.

1. Akuakultur: untuk memastikan kebutuhan pernapasan produk akuatik, pemantauan kandungan oksigen secara real-time, alarm otomatis, oksigenasi otomatis dan fungsi lainnya

2. Pemantauan kualitas air alami: Mendeteksi tingkat polusi dan kemampuan pemurnian diri air, dan mencegah polusi biologis seperti eutrofikasi badan air.

3. Pengolahan limbah, indikator kontrol: tangki anaerobik, tangki aerobik, tangki aerasi dan indikator lainnya digunakan untuk mengontrol efek pengolahan air.

4. Kontrol korosi bahan logam pada pipa pasokan air industri: Umumnya, sensor dengan kisaran ppb (ug/L) digunakan untuk mengontrol pipa agar mencapai nol oksigen guna mencegah karat. Sensor ini sering digunakan pada pembangkit listrik dan peralatan boiler.

Saat ini, alat ukur oksigen terlarut yang paling umum di pasaran memiliki dua prinsip pengukuran: metode membran dan metode fluoresensi. Jadi, apa perbedaan antara keduanya?

1. Metode membran (juga dikenal sebagai metode polarografi, metode tekanan konstan)

Metode membran menggunakan prinsip elektrokimia. Membran semipermeabel digunakan untuk memisahkan katode platinum, anoda perak, dan elektrolit dari luar. Biasanya, katode hampir bersentuhan langsung dengan film ini. Oksigen berdifusi melalui membran pada rasio yang sebanding dengan tekanan parsialnya. Semakin besar tekanan parsial oksigen, semakin banyak oksigen yang akan melewati membran. Ketika oksigen terlarut terus menerus menembus membran dan menembus ke dalam rongga, ia direduksi pada katode untuk menghasilkan arus. Arus ini berbanding lurus dengan konsentrasi oksigen terlarut. Bagian meteran menjalani pemrosesan amplifikasi untuk mengubah arus terukur menjadi satuan konsentrasi.

2. Fluoresensi

Probe fluoresens memiliki sumber cahaya internal yang memancarkan cahaya biru dan menerangi lapisan fluoresens. Zat fluoresens memancarkan cahaya merah setelah tereksitasi. Karena molekul oksigen dapat mengambil energi (efek pendinginan), waktu dan intensitas cahaya merah yang tereksitasi terkait dengan molekul oksigen. Konsentrasi berbanding terbalik. Dengan mengukur perbedaan fase antara cahaya merah yang tereksitasi dan cahaya referensi, dan membandingkannya dengan nilai kalibrasi internal, konsentrasi molekul oksigen dapat dihitung. Tidak ada oksigen yang dikonsumsi selama pengukuran, datanya stabil, kinerjanya andal, dan tidak ada gangguan.

Mari kita menganalisisnya untuk setiap orang dari penggunaan:

1. Bila menggunakan elektroda polarografi, lakukan pemanasan minimal 15-30 menit sebelum kalibrasi atau pengukuran.
2. Karena konsumsi oksigen oleh elektroda, konsentrasi oksigen pada permukaan probe akan langsung berkurang, jadi penting untuk mengaduk larutan selama pengukuran! Dengan kata lain, karena kandungan oksigen diukur dengan mengonsumsi oksigen, ada kesalahan sistematis.
3. Karena berlangsungnya reaksi elektrokimia, konsentrasi elektrolit terus-menerus dikonsumsi, sehingga perlu menambahkan elektrolit secara teratur untuk memastikan konsentrasinya. Untuk memastikan tidak ada gelembung dalam elektrolit membran, semua ruang cairan harus dibuang saat memasang kepala udara membran.
4. Setelah setiap elektrolit ditambahkan, siklus operasi kalibrasi baru (biasanya kalibrasi titik nol dalam air bebas oksigen dan kalibrasi kemiringan di udara) diperlukan, dan kemudian bahkan jika instrumen dengan kompensasi suhu otomatis digunakan, itu harus dekat dengan Lebih baik mengkalibrasi elektroda pada suhu larutan sampel.
5. Tidak boleh ada gelembung yang tertinggal di permukaan membran semipermeabel selama proses pengukuran, jika tidak, gelembung akan terbaca sebagai sampel yang jenuh oksigen. Tidak disarankan untuk menggunakannya di tangki aerasi.
6. Karena alasan proses, kepala membran relatif tipis, terutama mudah ditusuk dalam media korosif tertentu, dan memiliki masa pakai yang pendek. Ini adalah barang habis pakai. Jika membran rusak, maka harus diganti.

Singkatnya, metode membran memiliki kesalahan akurasi yang rentan terhadap penyimpangan, masa pemeliharaannya pendek, dan pengoperasiannya lebih merepotkan!
Bagaimana dengan metode fluoresensi? Berdasarkan prinsip fisika, oksigen hanya digunakan sebagai katalis selama proses pengukuran, sehingga proses pengukuran pada dasarnya bebas dari gangguan eksternal! Probe dengan presisi tinggi, bebas perawatan, dan kualitas lebih baik pada dasarnya dibiarkan tanpa pengawasan selama 1-2 tahun setelah pemasangan. Apakah metode fluoresensi benar-benar tidak memiliki kekurangan? Tentu saja ada!