Как автоматичната станция за мониторинг на качеството на водата измерва разтворения кислород?

Разтвореният кислород (DO) е решаващ параметър при оценката на качеството на водата, играейки жизненоважна роля за оцеляването на водните организми и цялостното здраве на водните екосистеми. Като водещ доставчик на автоматични станции за мониторинг на качеството на водата, ние разбираме значението на точното измерване на DO. В тази публикация в блога ще разгледаме методите и технологиите, използвани от нашите станции за мониторинг за ефективно измерване на разтворения кислород.

Значението на разтворения кислород за качеството на водата

Разтвореният кислород се отнася до количеството кислороден газ, който е разтворен във вода. Той е от съществено значение за дишането на риби, безгръбначни и други водни форми на живот. Необходими са адекватни нива на DO за поддържане на здрава и разнообразна екосистема. Ниските нива на DO могат да доведат до убийства на риба, разпространение на вредни водорасли и влошаване на качеството на водата. Освен това, DO е важен индикатор за способността за самопречистване на водните тела, тъй като участва в разграждането на органичната материя.

Методи за измерване на разтворен кислород в автоматични станции за мониторинг на качеството на водата

Електрохимични сензори

Един от най-разпространените методи, използвани в нашите станции за автоматичен мониторинг на качеството на водата, е използването на електрохимични сензори. Тези сензори работят въз основа на принципа на редуцирането на кислорода на катода и окисляването на метала на анода.

Най-широко използваният тип електрохимичен сензор за измерване на DO е полярографският сензор. В полярографски сензор се прилага напрежение между катода и анода. Кислородът дифундира през пропусклива мембрана и се редуцира на катода, генерирайки ток. Големината на този ток е пропорционална на концентрацията на разтворен кислород във водата.

Друг тип електрохимичен сензор е галваничният сензор. Галваничните сензори работят без външен източник на захранване. Окисляването на метален анод и намаляването на кислорода в катода създават самогенериращ се електрически ток. След това токът се измерва и корелира с концентрацията на DO.

Електрохимичните сензори са известни със своята висока чувствителност и сравнително бързо време за реакция. Те могат да осигурят непрекъснати измервания в реално време на разтворения кислород, което ги прави подходящи за дългосрочен мониторинг във водни тела. Те обаче изискват редовно калибриране и поддръжка, за да се осигурят точни резултати.

Оптични сензори

Оптичните сензори са друга технология, използвана в нашите станции за мониторинг за измерване на разтворен кислород. Тези сензори се основават на принципа на гасене на флуоресценцията.

Оптичният DO сензор обикновено се състои от източник на светлина, флуоресцентно багрило и детектор. Флуоресцентното багрило се възбужда от източника на светлина и излъчва флуоресценция. Когато молекулите на кислорода влязат в контакт с багрилото, те потушават флуоресценцията. Степента на потушаване на флуоресценцията е пропорционална на концентрацията на разтворен кислород във водата.

Оптичните сензори имат няколко предимства пред електрохимичните сензори. Те не консумират кислород по време на процеса на измерване, което означава, че не причиняват никакви смущения на водната проба. Освен това имат по-дълъг живот и изискват по-малко поддръжка. Освен това оптичните сензори са по-малко засегнати от замърсяване и могат да осигурят по-стабилни измервания в мътни води.

Оптичните сензори обаче може да са по-скъпи от електрохимичните сензори. Те също така изискват подходяща защита от пряка слънчева светлина и екстремни температури, за да осигурят точна работа.

Фактори, влияещи върху измерването на разтворения кислород

Няколко фактора могат да повлияят на точността на измерването на разтворения кислород в нашите автоматични станции за мониторинг на качеството на водата.

температура: Разтворимостта на кислорода във вода намалява с повишаване на температурата. Следователно е необходима температурна компенсация, за да се получат точни измервания на DO. Нашите станции за наблюдение са оборудвани с температурни сензори за коригиране на показанията на DO въз основа на температурата на водата.

Соленост: Солеността също влияе върху разтворимостта на кислорода във водата. С увеличаването на солеността разтворимостта на кислорода намалява. Нашите станции за мониторинг могат да измерват солеността и да прилагат подходящи корекции към измерванията на DO.

налягане: Налягането на водния стълб може да повлияе на концентрацията на DO. При по-високо налягане разтворимостта на кислорода се увеличава. Нашите станции за мониторинг могат да вземат под внимание водното налягане, за да осигурят точни измервания на DO, особено в дълбоки водни тела.

Воден поток: Адекватният воден поток е от съществено значение за точното измерване на DO. Недостатъчният воден поток може да доведе до образуването на застоял слой около сензора, което води до неточни показания. Нашите станции за наблюдение са проектирани да осигурят правилен воден поток около сензорите, за да минимизират този ефект.

Интеграция с други параметри за качество на водата

Нашите автоматични станции за мониторинг на качеството на водата не само измерват разтворения кислород, но също така интегрират измерването на други важни параметри за качеството на водата. например,Измервател на мътностможе да се използва за измерване на мътността на водата, което може да повлияе на проникването на светлина и фотосинтетичната активност на водните растения, като по този начин повлияе на нивата на DO.

TheОнлайн тестер за твърдост за качество на водатаможе да измерва твърдостта на водата, която е свързана с концентрацията на калциеви и магнезиеви йони. Тези йони могат да повлияят на химичните и биологичните процеси във водата, косвено повлиявайки концентрацията на DO.

TheАнализатор на общ кадмийможе да открие наличието на кадмий във водата. Тежките метали като кадмий могат да бъдат токсични за водните организми и също могат да повлияят на нивата на DO, като пречат на метаболитните процеси на тези организми.

Чрез интегриране на измерването на множество параметри за качество на водата, нашите станции за мониторинг могат да осигурят цялостно разбиране на качеството на водата и нейното въздействие върху екосистемата.

Свържете се с нас за решения за мониторинг на качеството на водата

Ако се интересувате от нашите автоматични станции за мониторинг на качеството на водата или имате въпроси относно измерването на разтворен кислород или други параметри за качеството на водата, препоръчваме ви да се свържете с нас. Нашият екип от експерти е готов да ви предостави подробна информация и персонализирани решения, за да отговори на вашите специфични нужди за наблюдение. Независимо дали се занимавате с опазване на околната среда, управление на водните ресурси или пречистване на промишлени отпадъчни води, нашите станции за мониторинг могат да ви помогнат да гарантирате качеството и безопасността на водата.

Референции

1. APHA. Стандартни методи за изследване на води и отпадъчни води. Американска асоциация за обществено здраве, Американска асоциация по водоснабдяване, Федерация за водна среда.
2. Radojvic, M., & Bear, VN (1999). вода. Джон Уайли и синове.
3. Stumm, W., & Morgan, JJ (1996). Водна химия: химични равновесия и скорости в естествени води. Джон Уайли и синове.