Σε ποια προβλήματα πρέπει να προσέχετε όταν χρησιμοποιείτε το ηλεκτρόδιο του μετρητή διαλυμένου οξυγόνου για μέτρηση
Ένας αναλυτής διαλυμένου οξυγόνου μετρά την ποσότητα του οξυγόνου που είναι διαλυμένο σε ένα υδατικό διάλυμα, το οποίο διαλύεται στο νερό από τον περιβάλλοντα αέρα, τη ροή 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. Ο μετρητής διαλυμένου οξυγόνου χρησιμοποιείται ευρέως στη μέτρηση της περιεκτικότητας σε διαλυμένο οξυγόνο σε διάφορες περιπτώσεις, ειδικά σε νερό υδατοκαλλιέργειας, φωτοσύνθεση και αναπνοή και επιτόπια μέτρηση. 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. Επομένως, κατά τη χρήση του, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η μέτρηση του διαλυμένου οξυγόνου θα επηρεαστεί από ορισμένους παράγοντες, όπως περιγράφεται παρακάτω.
Το διαλυμένο ηλεκτρόδιο οξυγόνου χρησιμοποιεί ένα λεπτό φιλμ για να διαχωρίσει την κάθοδο πλατίνας, την άνοδο αργύρου και τον ηλεκτρολύτη από τον έξω κόσμο. Γενικά, η κάθοδος βρίσκεται σχεδόν σε άμεση επαφή με αυτό το στρώμα μεμβράνης. Το οξυγόνο διαχέεται μέσω της μεμβράνης με ρυθμό ανάλογο της μερικής πίεσης του, όσο μεγαλύτερη είναι η μερική πίεση του οξυγόνου, τόσο περισσότερο οξυγόνο διαπερνά τη μεμβράνη. Όταν το διαλυμένο οξυγόνο διαρρέει συνεχώς μέσω της μεμβράνης στην κοιλότητα, μειώνεται στην κάθοδο για να δημιουργήσει ρεύμα, το οποίο εμφανίζεται στο μετρητή. Δεδομένου ότι αυτό το ρεύμα είναι ευθέως ανάλογο με τη συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου, είναι απαραίτητο μόνο να βαθμονομηθεί ο μετρητής για να μετατραπεί το μετρούμενο ρεύμα σε μονάδα συγκέντρωσης (η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου εκφράζεται συνήθως σε mg/L (διαλυμένο οξυγόνο ανά λίτρο νερού) ή ppm (μέρη ανά εκατομμύριο) πόσα).
Οι μετρήσεις του διαλυμένου οξυγόνου μπορεί να επηρεαστούν από διάφορους παράγοντες:
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Το επαρκές 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: π.χ. 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 η αντιστάθμιση θερμοκρασίας είναι απαραίτητη.
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.
Βιοχημική Απαίτηση Οξυγόνου (BOD) Η δοκιμή BOD χρησιμοποιείται συνήθως σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων όπου είναι σημαντικό να γνωρίζουμε την ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από το νερό από τους μικροοργανισμούς καθώς διασπούν την οργανική ύλη. Αυτή η δοκιμή επιτρέπει στις μονάδες επεξεργασίας νερού να προσδιορίσουν την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας νερού ή την ποσότητα μόλυνσης που παραμένει. Η σχετική ζήτηση οξυγόνου από τα λύματα, τα απόβλητα και τα απόβλητα μπορεί να προσδιοριστεί μετρώντας την ποσότητα του διαλυμένου οξυγόνου στο δείγμα στην αρχή και στο τέλος μιας συγκεκριμένης περιόδου επώασης.
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.
Όταν χρησιμοποιείτε πολαρογραφικά ηλεκτρόδια, ζεσταθείτε για τουλάχιστον 15-30 λεπτά πριν από τη βαθμονόμηση ή τη μέτρηση.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν φυσαλίδες αέρα στον ηλεκτρολύτη της μεμβράνης, ο σχεδιασμός του καλύμματος μεμβράνης ASI απαιτεί να αποκλείεται όλος ο αέρας στην κοιλότητα του υγρού κατά την εγκατάσταση της κεφαλής μεμβράνης. Δεν πρέπει να υπάρχουν φυσαλίδες αέρα στην επιφάνεια της μεμβράνης, διαφορετικά θα διαβάσει τις φυσαλίδες αέρα ως δείγματα κορεσμένα με οξυγόνο. Ακόμα κι αν χρησιμοποιείτε μετρητή με αυτόματη αντιστάθμιση θερμοκρασίας, βαθμονομήστε το ηλεκτρόδιο σε θερμοκρασία κοντά σε αυτήν του διαλύματος δείγματος. Το ηλεκτρόδιο θα πρέπει να βαθμονομηθεί στον αέρα, με τον αέρα ως το τυπικό σημείο του 100 τοις εκατό κορεσμένου διαλυμένου οξυγόνου. Λόγω της κατανάλωσης οξυγόνου από το ηλεκτρόδιο, η συγκέντρωση του οξυγόνου στην επιφάνεια του ανιχνευτή θα μειωθεί ακαριαία, επομένως είναι πολύ σημαντικό να αναδεύεται το διάλυμα κατά τη μέτρηση. Αντικαταστήστε τη μεμβράνη εάν είναι κατεστραμμένη.
Το ηλεκτρόδιο του μετρητή διαλυμένου οξυγόνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε διαλυμένο οξυγόνο στο υδατικό διάλυμα του υπό δοκιμή δείγματος στο πεδίο ή στο εργαστήριο. Επομένως, τα ηλεκτρόδια διαλυμένου οξυγόνου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση και τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου κατά την αξιολόγηση της ικανότητας των ρευμάτων και των λιμνών να υποστηρίζουν την επιβίωση των οργανισμών σε ρέματα και λίμνες. και τη θερμοκρασία του υδατικού διαλύματος δείγματος.
