Что такое измеритель растворенного кислорода?

Что такое измеритель растворенного кислорода?

Измеритель растворенного кислорода (DO) — это устройство, используемое для измерения концентрации растворенного кислорода в воде.

Существует два метода тестирования: химический анализ, который использует поведение кислорода как окислителя, и электрохимический анализ, который использует свойства токопроводящей способности и интенсивности флуоресценции между электродами, которые изменяются в зависимости от парциального давления кислорода и концентрации растворенного кислорода. Электрохимический метод используется в качестве метода измерения для большинства распространенных продуктов.

Применение измерителя растворенного кислорода

Измерители РК используются для контроля качества воды и состояния окружающей среды в реках, озерах, океанах, колодезной воде и т. д., для измерения концентрации растворенного кислорода в резервуарах для биологической реакции на очистных сооружениях, для измерения концентрации кислорода в резервуарах на объектах рыбоводства, для измерения концентрации кислорода в сточных водах заводов и т. д. При выборе измерителя РК необходимо учитывать метод измерения, точность и размер обрабатываемой жидкости.

Если измерительный блок будет брошен в воду, например, в реку, важно учитывать длину и прочность кабеля. Кроме того, некоторые продукты могут одновременно измерять не только концентрацию растворенного кислорода, но и pH и т. д. Поэтому выбор должен быть сделан в соответствии с предполагаемым использованием.

Принцип работы измерителя растворенного кислорода

Измерители растворенного кислорода, как правило, основаны на электрохимических методах измерения с использованием электродов, которые можно разделить на два типа: флуоресцентные и диафрагменные.

1. Флуоресцентный измеритель растворенного кислорода

Флуоресцентные измерители DO состоят из флуоресцентного вещества, источника возбуждающего света и светоприемной части, где флуоресцентное вещество контактирует с измеряемой жидкостью. Для измерения растворенного кислорода флуоресценция, испускаемая флуоресцентным материалом при возвращении из возбужденного состояния в основное, уменьшается по интенсивности кислородом.

По сравнению с диафрагменным измерителем DO, электрод может использоваться в течение более длительного периода времени.

2. Диафрагменный измеритель растворенного кислорода

Диафрагменный измеритель DO состоит из двух электродов и амперметра. Диафрагма из тефлона или аналогичного материала прикреплена к одной стороне электродов. Измерение основано на свойстве токопроводящей способности между электродами изменяться в зависимости от концентрации кислорода и парциального давления кислорода. Диафрагменные измерители DO характеризуются своей способностью выполнять высоковоспроизводимые измерения, не будучи подверженными влиянию концентрации pH, примесей или цвета в воде.

Как выбрать измеритель растворенного кислорода

1. Диапазон измерений

Выберите измеритель растворенного кислорода с диапазоном измерений, который соответствует диапазону концентрации растворенного кислорода в целевом водоеме. Типичные измерители растворенного кислорода охватывают диапазон от нескольких частей на миллион (ppm) до десятков ppm.

2. Калибровка

Измерители растворенного кислорода необходимо периодически калибровать. Важно убедиться, что калибровка проста в выполнении и удобна для пользователя.

3. Долговечность и водостойкость

Важно выбрать прочный и водонепроницаемый измеритель растворенного кислорода для использования на открытом воздухе и под водой.

4. Срок службы батареи

Важно выбрать измеритель растворенного кислорода с длительным сроком службы батареи, если требуется расширенный мониторинг.

5. Функция регистрации данных

Функция регистрации данных позволяет записывать результаты измерений для последующего просмотра. Необходимо подтвердить, что требуемая функциональность доступна для вашего приложения.

Другая информация об измерителе растворенного кислорода

1. Индекс оценки качества воды с использованием измерителя РК

Индикаторы оценки качества воды с использованием измерителей РК делятся на четыре уровня:

• Значение РК 7 мг/л или выше
  Вода очень чистая и находится в отличном состоянии для среды обитания диких животных.
• Значение РК 5 мг/л или выше, но менее 7 мг/л
  Качество воды идеально для среды обитания диких животных, но немного грязное.
• Значение РК 3 мг/л или более, но менее 5 мг/л
  Неподходящая среда обитания для диких животных, но качество воды грязное.
• Значение РК менее 3 мг/л
  Качество воды не подходит для среды обитания диких животных, и вода настолько загрязнена, что организмам трудно расти и размножаться.

2. Разница между РК, БПК и ХПК

РК (растворенный кислород)
РК измеряет количество растворенного в воде кислорода или растворенного кислорода для исследования качества воды.

БПК (биохимическая потребность в кислороде)
БПК — это метод оценки количества кислорода или биохимической потребности в кислороде, вырабатываемого при разложении микроорганизмами и бактериями органических веществ в воде. Если в воде много потребляемых органических веществ, микроорганизмы будут использовать их в качестве источника энергии и размножаться в больших количествах.

По мере размножения микроорганизмов кислород в воде потребляется микроорганизмами, а увеличение количества микроорганизмов подавляет фотосинтез водорослей, что приводит к постоянному уменьшению количества остаточного кислорода.

ХПК (химическая потребность в кислороде)
ХПК — это метод оценки, который использует сильный окислитель для окисления органических веществ в воде и преобразует необходимое количество окислителя в эквиваленты кислорода.

Используемый окислитель варьируется от случая к случаю, но общие свойства окислителя остаются неизменными, поэтому, по сути, чем выше значение ХПК, тем сильнее загрязнена вода.