Застосування вимірювача розчиненого кисню в очищенні стічних вод
Вміст кисню у воді цілком може свідчити про ступінь самоочищення води. Для станцій біологічної очистки, які використовують активний мул, дуже важливо розуміти вміст кисню в аеротенку. Збільшення вмісту розчиненого кисню в стічних водах сприятиме біологічній активності, відмінній від анаеробних мікроорганізмів, таким чином видаляючи леткі речовини та легко окислюючись природним шляхом. іонів для очищення стічних вод.
Існує три основні методи вимірювання вмісту кисню: автоматичний колориметричний аналіз і вимірювання хімічного аналізу, вимірювання парамагнітним методом і вимірювання електрохімічним методом. Кількість розчиненого кисню у воді зазвичай вимірюють за допомогою електрохімічних методів.
Кисень розчинний у воді, і його розчинність залежить від температури, загального тиску на поверхні води, парціального тиску та розчинених у воді солей. Чим вищий атмосферний тиск, тим більша здатність води розчиняти кисень. Взаємозв'язок визначається законом Генрі та законом Дальтона. Закон Генрі стверджує, що розчинність газу пропорційна його парціальному тиску.
Датчик вимірювання кисню складається з катода (зазвичай із золота та платини), струмопровідного протиелектрода (срібло) та неструмового електрода порівняння (срібло). Електроди занурені в електроліти, такі як KCl і KOH, а датчик покритий діафрагмою. Покриття відокремлює електрод і електроліт від рідини, що вимірюється. Лише розчинені гази можуть проникати крізь покриття, захищаючи таким чином датчик, запобігаючи витоку електроліту та запобігаючи проникненню сторонніх речовин від забруднення та отруєння.
Між протиелектродом і катодом прикладається поляризуюча напруга. Якщо вимірювальний елемент занурити у воду з розчиненим киснем, кисень буде дифундувати через сепаратор, а молекули кисню, присутні на катоді (надлишок електронів), будуть відновлені до гідроксид-іонів. [OH-]. Електрохімічний еквівалент хлориду срібла осідає на протиелектроді (за браком електронів). Для кожної молекули кисню катод випускає 4 електрони, а протиелектрод приймає електрони, утворюючи струм: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-.
Величина струму пропорційна парціальному тиску кисню виміряної стічної води. Цей сигнал разом із сигналом температури, виміряним терморезистором на датчику, надсилається на передавач. Вміст кисню, що зберігається в датчику, використовується для обчислення співвідношення між парціальним тиском кисню та температурою. Вміст кисню у воді розраховується за допомогою кривої залежності, а потім перетворюється на стандартний вихідний сигнал. Функція електрода порівняння полягає у визначенні потенціалу катода.
