Ištirpusio deguonies matuoklio taikymas nuotekų valymui
Deguonies kiekis vandenyje gali visiškai parodyti savaiminio vandens apsivalymo laipsnį. Biologinio valymo įrenginiuose, kuriuose naudojamas aktyvusis dumblas, labai svarbu suprasti deguonies kiekį aeracijos rezervuare. Padidėjęs ištirpusio deguonies kiekis nuotekose paskatins ne anaerobinius mikroorganizmus, o kitokią biologinę veiklą, pašalins lakias medžiagas ir lengvai oksiduojasi natūraliai. jonų nuotekoms valyti.
Yra trys pagrindiniai deguonies kiekio matavimo metodai: automatinė kolorimetrinė analizė ir cheminės analizės matavimas, paramagnetinis matavimas ir elektrocheminis matavimas. Ištirpusio deguonies kiekis vandenyje paprastai matuojamas elektrocheminiais metodais.
Deguonis tirpsta vandenyje, jo tirpumas priklauso nuo temperatūros, bendro slėgio vandens paviršiuje, dalinio slėgio ir vandenyje ištirpusių druskų. Kuo didesnis atmosferos slėgis, tuo didesnis vandens gebėjimas ištirpinti deguonį. Santykius lemia Henrio dėsnis ir Daltono dėsnis. Henrio dėsnis teigia, kad dujų tirpumas yra proporcingas jų daliniam slėgiui.
Deguonies matavimo jutiklis susideda iš katodo (dažniausiai pagaminto iš aukso ir platinos), srovę nešančio priešpriešinio elektrodo (sidabro) ir ne srovės atskaitos elektrodo (sidabro). Elektrodai panardinami į elektrolitus, tokius kaip KCl ir KOH, o jutiklis yra uždengtas diafragma. Danga atskiria elektrodą ir elektrolitą nuo matuojamo skysčio. Tik ištirpusios dujos gali prasiskverbti į dangą, taip apsaugodamos jutiklį, neleisdamos išbėgti elektrolitui ir užkertant kelią pašalinių medžiagų įsiskverbimui, sukeldamos užteršimą ir apsinuodijimą.
Tarp priešpriešinio elektrodo ir katodo įvedama poliarizacinė įtampa. Jei matavimo elementas panardinamas į vandenį su ištirpusiu deguonimi, deguonis pasklis per separatorių, o ant katodo esančios deguonies molekulės (elektronų perteklius) bus redukuotos į hidroksido jonus. [OI-]. Elektrocheminis sidabro chlorido ekvivalentas nusodinamas ant priešpriešinio elektrodo (elektronų trūkumas). Kiekvienai deguonies molekulei katodas išskiria 4 elektronus, o priešinis elektrodas priima elektronus, sudarydamas srovę: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-.
Srovės dydis yra proporcingas išmatuotų nuotekų deguonies daliniam slėgiui. Šis signalas kartu su temperatūros signalu, kurį matuoja jutiklio šiluminis rezistorius, siunčiamas į siųstuvą. Deguonies kiekis, saugomas jutiklyje, naudojamas skaičiuojant ryšį tarp deguonies dalinio slėgio ir temperatūros. Deguonies kiekis vandenyje apskaičiuojamas naudojant santykio kreivę ir konvertuojamas į standartinį signalo išvestį. Etaloninio elektrodo funkcija yra nustatyti katodo potencialą.
