کاربرد دستگاه اکسیژن سنج محلول در تصفیه فاضلاب

کاربرد دستگاه اکسیژن سنج محلول در تصفیه فاضلاب

میزان اکسیژن موجود در آب می تواند به طور کامل میزان خودپالایی آب را نشان دهد. برای تصفیه خانه های بیولوژیکی که از لجن فعال استفاده می کنند، درک محتوای اکسیژن مخزن هوادهی بسیار مهم است. افزایش اکسیژن محلول در فاضلاب باعث افزایش فعالیت های بیولوژیکی به غیر از میکروارگانیسم های بی هوازی می شود و در نتیجه مواد فرار را حذف می کند و به راحتی به طور طبیعی اکسید می شود. یون برای تصفیه فاضلاب

سه روش اصلی برای اندازه گیری میزان اکسیژن وجود دارد: آنالیز رنگ سنجی خودکار و اندازه گیری آنالیز شیمیایی، اندازه گیری روش پارامغناطیس و اندازه گیری روش الکتروشیمیایی. مقدار اکسیژن محلول در آب به طور کلی با استفاده از روش های الکتروشیمیایی اندازه گیری می شود.

اکسیژن در آب محلول است و حلالیت آن به دما، فشار کل در سطح آب، فشار جزئی و نمک های محلول در آب بستگی دارد. هر چه فشار اتمسفر بیشتر باشد، توانایی آب در حل کردن اکسیژن بیشتر است. این رابطه توسط قانون هنری و قانون دالتون تعیین می شود. قانون هنری بیان می کند که حلالیت گاز متناسب با فشار جزئی آن است.

سنسور اندازه گیری اکسیژن از یک کاتد (معمولاً از طلا و پلاتین ساخته می شود)، یک الکترود شمارنده جریان (نقره) و یک الکترود مرجع غیرجریان (نقره) تشکیل شده است. الکترودها در الکترولیت هایی مانند KCl و KOH غوطه ور می شوند و سنسور توسط یک دیافراگم پوشانده می شود. این پوشش الکترود و الکترولیت را از مایع مورد اندازه گیری جدا می کند. فقط گازهای محلول می توانند به پوشش نفوذ کنند، بنابراین از سنسور محافظت می کنند، از خروج الکترولیت جلوگیری می کنند و از نفوذ مواد خارجی که باعث آلودگی و مسمومیت می شوند جلوگیری می کند.

یک ولتاژ پلاریزه بین الکترود شمارنده و کاتد اعمال می شود. اگر عنصر اندازه‌گیری در آب با اکسیژن محلول غوطه‌ور شود، اکسیژن از طریق جداکننده پخش می‌شود و مولکول‌های اکسیژن موجود در کاتد (الکترون‌های اضافی) به یون‌های هیدروکسید تبدیل می‌شوند. [OH-]. معادل الکتروشیمیایی کلرید نقره بر روی الکترود شمارنده رسوب می کند (کوتاه الکترون). برای هر مولکول اکسیژن، کاتد 4 الکترون ساطع می‌کند و الکترود شمارنده الکترون‌ها را می‌پذیرد و جریانی را تشکیل می‌دهد: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-.

اندازه جریان متناسب با فشار جزئی اکسیژن فاضلاب اندازه گیری شده است. این سیگنال همراه با سیگنال دمای اندازه گیری شده توسط مقاومت حرارتی روی سنسور به فرستنده ارسال می شود. محتوای اکسیژن ذخیره شده در سنسور برای محاسبه رابطه بین فشار جزئی اکسیژن و دما استفاده می شود. محتوای اکسیژن در آب با استفاده از منحنی رابطه محاسبه می شود و سپس به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می شود. وظیفه الکترود مرجع تعیین پتانسیل کاتد است.