Kif jaħdmu l-miters tal-pH u l-analizzaturi tal-ossiġnu maħlul
L-ewwel, il-prinċipju tax-xogħol tal-analizzatur tal-kwalità tal-ilma
1. Prinċipju ta 'ħidma tal-miter tal-pH
Il-valur tal-pH tal-ilma jiddependi fuq l-ammont ta 'sustanzi maħlula, għalhekk il-valur tal-pH jista' jindika b'mod sensittiv il-bidla fil-kwalità tal-ilma. Il-bidla fil-valur tal-pH għandha impatt kbir fuq ir-riproduzzjoni u s-sopravivenza ta 'organiżmi, u taffettwa wkoll serjament il-funzjoni bijokimika tal-ħama attivata, jiġifieri, l-effett tat-trattament. Il-valur tal-pH tad-drenaġġ huwa ġeneralment ikkontrollat bejn 6.5 u 7. L-ilma huwa kimikament newtrali, u xi molekuli tal-ilma jiddekomponu spontanjament skont il-formula li ġejja: H2O=H flimkien ma 'OH-, jiġifieri, jiddekomponu f'jonji tal-idroġenu u joni idrossidu. F'soluzzjoni newtrali, il-konċentrazzjonijiet tal-jonji tal-idroġenu H plus u tal-joni tal-idrossidu OH- huma t-tnejn 10-7 mol/l, u l-valur tal-pH huwa n-numru negattiv tal-logaritmu tal-konċentrazzjoni tal-jone tal-idroġenu b'bażi 10: pH{ {9}}log, hekk newtrali Il-pH tas-soluzzjoni huwa ugwali għal 7. Jekk ikun hemm eċċess ta 'jonji idroġenu, il-valur tal-pH huwa inqas minn 7, u s-soluzzjoni hija aċiduża; inkella, is-soluzzjoni hija alkalina jekk ikun hemm eċċess ta 'jonji idrossidu.
Il-valur tal-pH normalment jitkejjel bil-metodu potenzjometriku. Normalment, elettrodu ta 'referenza potenzjali kostanti u elettrodu tal-kejl jintużaw biex jiffurmaw ċellula galvanika. Il-forza elettromotiva taċ-ċellula galvanika tiddependi fuq il-konċentrazzjoni tal-joni tal-idroġenu u tiddependi wkoll fuq il-pH tas-soluzzjoni. L-impjant juża sensors tal-pH u trasmettituri tal-pH. Hemm sonda tal-ħġieġ speċjali sensittiva għall-pH fuq l-elettrodu tal-kejl, li huwa magħmul minn ħġieġ speċjali li jista 'jwassal l-elettriku u jippermea l-joni tal-idroġenu, u għandu l-karatteristiċi ta' preċiżjoni għolja tal-kejl u kontra l-interferenza tajba. Meta s-sonda tal-ħġieġ tiġi f'kuntatt mal-joni tal-idroġenu, jiġi ġġenerat potenzjal elettriku. Il-potenzjal jitkejjel kontra elettrodu ta' referenza b'wajer tal-fidda sospiż f'soluzzjoni ta' klorur tal-fidda. Jekk il-valur tal-pH huwa differenti, il-potenzjal korrispondenti huwa wkoll differenti, li jiġi kkonvertit fi output standard 4-20mA permezz tat-trasmettitur.
2. Prinċipju ta 'ħidma ta' analizzatur ta 'ossiġnu maħlul
Il-kontenut ta 'ossiġnu fl-ilma jista' juri bis-sħiħ il-grad ta 'awto-purifikazzjoni ta' l-ilma. Għal impjanti ta 'trattament bijoloġiku li jużaw ħama attivata, huwa importanti ħafna li tkun taf il-kontenut ta' ossiġnu ta 'tankijiet ta' arjazzjoni u foss ta 'ossidazzjoni. Iż-żieda ta 'ossiġnu maħlul fid-drenaġġ se tippromwovi attivitajiet bijoloġiċi għajr mikro-organiżmi anerobiċi, u għalhekk tista' tneħħi sustanzi volatili u tiffaċilita Il-joni ossidizzati b'mod naturali jippurifikaw id-drenaġġ. Hemm tliet metodi ewlenin biex jiġi ddeterminat il-kontenut ta 'ossiġnu: analiżi kolorimetrika awtomatika u kejl ta' analiżi kimika, kejl tal-metodu paramanjetiku, u kejl tal-metodu elettrokimiku. L-ammont ta 'ossiġnu maħlul fl-ilma huwa ġeneralment imkejjel b'metodu elettrokimiku.
L-ossiġnu jista 'jinħall fl-ilma, u s-solubilità tiddependi fuq it-temperatura, il-pressjoni totali tal-wiċċ tal-ilma, il-pressjoni parzjali u l-imluħa maħlula fl-ilma. Iktar ma tkun għolja l-pressjoni atmosferika, akbar tkun il-kapaċità tal-ilma li jdub l-ossiġnu. Ir-relazzjoni hija determinata mil-liġi ta 'Henry u l-liġi ta' Dalton. Il-liġi ta' Henry tgħid li s-solubilità ta' gass hija proporzjonali għall-pressjoni parzjali tiegħu.
Meta tieħu s-sensor tal-kejl tal-ossiġnu bħala eżempju, l-elettrodu jikkonsisti minn katodu (komunement magħmul minn deheb u platinu), kontro-elettrodu (fidda) bil-kurrent, u elettrodu ta 'referenza (fidda) mingħajr kurrent. L-elettrodu huwa mgħaddas f'elettrolit bħal KCl, KOH Fost dawn, is-sensor huwa mgħotti b'dijaframma, li tissepara l-elettrodi u l-elettrolit mill-likwidu li jrid jitkejjel, u b'hekk tipproteġi s-sensor, tevita li l-elettrolit jaħrab, u jipprevjeni l- intrużjoni ta’ sustanzi barranin li jikkawżaw kontaminazzjoni u avvelenament. Vultaġġ polarizzanti huwa applikat bejn il-kontro elettrodu u l-katodu. Jekk iċ-ċellula tal-kejl tkun mgħaddsa fl-ilma b'ossiġnu maħlul, l-ossiġnu jinfirex permezz tad-dijaframma u l-molekuli ta 'ossiġnu preżenti fuq il-katodu (eċċess ta' elettroni) huma mnaqqsa għal joni idrossidu: O2 plus 2H2O flimkien ma 4e-® 4OH-. Ekwivalenti elettrokimiku ta 'klorur tal-fidda huwa preċipitat fuq il-kontro elettrodu (elettron defiċjenti): 4Ag flimkien ma' 4Cl- ® 4AgCl flimkien ma '4e-. Għal kull molekula ta 'ossiġnu, il-katodu jarmi 4 elettroni, u l-kontro elettrodu jaċċetta elettroni biex jifforma kurrent. Il-kobor tal-kurrent huwa proporzjonali għall-pressjoni parzjali tal-ossiġnu tad-drenaġġ imkejjel. Is-sinjal jintbagħat lit-transformer flimkien mas-sinjal tat-temperatura mkejjel mir-reżistenza termali fuq is-sensor. It-trasmettitur jikkalkula l-kontenut tal-ossiġnu fl-ilma billi juża l-kurva tar-relazzjoni bejn il-kontenut tal-ossiġnu maħżun fis-sensor u l-pressjoni u t-temperatura parzjali tal-ossiġnu, u mbagħad jaqilbu fi output ta 'sinjal standard. Il-funzjoni tal-elettrodu ta 'referenza hija li tiddetermina l-potenzjal katodiku. Il-ħin tar-rispons tas-sensor tal-ossiġnu maħlul huwa: 90 fil-mija tal-valur finali mkejjel wara 3 minuti, u 99 fil-mija tal-valur finali mkejjel wara 9 minuti; ir-rekwiżit tar-rata tal-fluss baxx huwa 0.5cm/s.
