Χαρακτηριστικά και Αντιμετώπιση Βλαβών Μετρητή Διαλυμένου Οξυγόνου
Ένας μετρητής διαλυμένου οξυγόνου μετρά την ποσότητα οξυγόνου που έχει διαλυθεί σε ένα υδατικό διάλυμα. Το οξυγόνο διαλύεται στο νερό από τον περιβάλλοντα αέρα, την κίνηση του αέρα και τη φωτοσύνθεση. Μέσω της αναπνοής και της αποσύνθεσης, το διαλυμένο οξυγόνο θα καταναλωθεί στο νερό, βασιζόμενο κυρίως στον αέρα και τη φωτοσύνθεση για την αναπλήρωση. Η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο εξαρτάται κυρίως από τη θερμοκρασία. Το ζεστό νερό έχει χαμηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου από το κρύο. Αλλά η πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο θα είναι επιβλαβής για τα ζώα και τα φυτά.
Το ηλεκτρόδιο διαλυμένου οξυγόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε διαλυμένο οξυγόνο στο υδατικό διάλυμα του ελεγχόμενου δείγματος στο πεδίο ή στο εργαστήριο. Δεδομένου ότι το διαλυμένο οξυγόνο είναι ένας από τους κύριους δείκτες της ποιότητας του νερού, τα ηλεκτρόδια διαλυμένου οξυγόνου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στη μέτρηση της περιεκτικότητας σε διαλυμένο οξυγόνο σε διάφορες περιπτώσεις, ειδικά σε νερό υδατοκαλλιέργειας, φωτοσύνθεση και αναπνοή και επιτόπια μέτρηση. Κατά την αξιολόγηση της ικανότητας του νερού των ρεμάτων και των λιμνών να υποστηρίζουν οργανισμούς, εκτελείται η δοκιμή Βιοχημικής Απαίτησης Οξυγόνου (BOD) για τη μέτρηση των διαλυμάτων δειγμάτων που περιέχουν οργανικές ουσίες που καταστρέφουν το οξυγόνο καθώς αποσυντίθενται και για τον προσδιορισμό της σχέσης μεταξύ της συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου και της θερμοκρασίας του διαλύματος δείγματος. σχέση μεταξύ.
Η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου εκφράζεται συνήθως σε mg/L (διαλυμένο οξυγόνο ανά λίτρο νερού) ή ppm (μέρη ανά εκατομμύριο). Μερικά μέτρα συγκρίνουν την υπολογιζόμενη περιεκτικότητα σε οξυγόνο με την παρατηρούμενη συγκέντρωση για να δώσουν ένα ποσοστό κορεσμού (O2 τοις εκατό κορεσμένο).
Υπάρχουν δύο τρόποι προσδιορισμού του διαλυμένου οξυγόνου, ο πολωτικός και ο γαλβανικός. Τα πολαρογραφικά ηλεκτρόδια χρειάζονται το όργανο για την είσοδο τάσης για την πόλωση των ηλεκτροδίων. Δεδομένου ότι η εφαρμοζόμενη τάση μπορεί να χρειαστεί 15 λεπτά για να σταθεροποιηθεί, τα πολαρογραφικά ηλεκτρόδια συνήθως προθερμαίνονται πριν από τη χρήση για να διασφαλιστεί η σωστή πόλωση των ηλεκτροδίων. Οι δύο πόλοι ενός γαλβανικού στοιχείου αποτελούνται από δύο διαφορετικά μέταλλα που μπορούν να πολωθούν αυθόρμητα για να δημιουργήσουν μια τάση. Δεδομένου ότι η τάση του γαλβανικού ηλεκτροδίου παράγεται αυθόρμητα παρά παρέχεται από το εξωτερικό, η "προθέρμανση" που απαιτείται για την πόλωση του πολαρογραφικού ηλεκτροδίου δεν απαιτείται όταν χρησιμοποιείται το γαλβανικό ηλεκτρόδιο.
περιβαλλοντική επίπτωση
Το κατάλληλο διαλυμένο οξυγόνο είναι απαραίτητο για την καλή ποιότητα του νερού και όλες οι μορφές ζωής απαιτούν οξυγόνο. Η διαδικασία καθαρισμού του φυσικού ρεύματος απαιτεί τα κατάλληλα επίπεδα οξυγόνου για την παροχή αερόβιων μορφών ζωής. Εάν η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο είναι μικρότερη από 5.0mg/L, θα είναι δύσκολο για τους υδρόβιους οργανισμούς να επιβιώσουν και όσο χαμηλότερη είναι η συγκέντρωση, τόσο πιο δύσκολο θα είναι. Εάν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι μικρότερη από 1-2mg/L και διαρκεί αρκετές ώρες, θα οδηγήσει στο θάνατο μεγάλου αριθμού υδρόβιων οργανισμών.
Εφαρμογές
Τα διαλυμένα ηλεκτρόδια οξυγόνου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση και την παρακολούθηση διεργασιών όπου τα επίπεδα οξυγόνου μπορούν να επηρεάσουν τους ρυθμούς αντίδρασης, την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ή το περιβάλλον: όπως υδατοκαλλιέργεια, βιολογικές αντιδράσεις, περιβαλλοντικές δοκιμές (λίμνες, ρυάκια, ωκεανοί), επεξεργασία νερού/λυμάτων, παραγωγή κρασιού.
Αντιστάθμιση θερμοκρασίας
Για τυπικές μετρήσεις διαλυμένου οξυγόνου, η θερμοκρασία επηρεάζει τη διαλυτότητα και τον ρυθμό διάχυσης του οξυγόνου, επομένως πρέπει να πραγματοποιηθεί αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
διόρθωση αλατότητας
Η παρουσία διαλυμένων αλάτων περιορίζει την ποσότητα οξυγόνου που μπορεί να διαλυθεί στο νερό. Η σχέση μεταξύ συγκέντρωσης οξυγόνου και μερικής πίεσης ποικίλλει ανάλογα με την αλατότητα κάθε διαλύματος δείγματος, επομένως οι περισσότεροι κατασκευαστές μετρητών παρέχουν χειροκίνητη ρύθμιση της αλατότητας για να διορθώσουν τις αλλαγές που προκαλούνται από διαφορετικές συγκεντρώσεις ιόντων.
