كيف يعمل محلل الأكسجين المذاب
يمكن أن يُظهر محتوى الأكسجين في الماء تمامًا درجة التنقية الذاتية للمياه. بالنسبة لمحطات المعالجة البيولوجية التي تستخدم الحمأة المنشطة ، من المهم جدًا معرفة محتوى الأكسجين في خزانات التهوية وخندق الأكسدة. ستعمل زيادة الأكسجين المذاب في مياه الصرف الصحي على تعزيز الأنشطة البيولوجية بخلاف الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية ، لذلك يمكنها إزالة المواد المتطايرة وتسهيل الأيونات المؤكسدة بشكل طبيعي لتنقية مياه الصرف الصحي.
هناك ثلاث طرق رئيسية لتحديد محتوى الأكسجين: التحليل اللوني التلقائي وقياس التحليل الكيميائي ، وقياس الطريقة المغناطيسية ، وقياس الطريقة الكهروكيميائية. يتم قياس كمية الأكسجين المذاب في الماء بشكل عام بالطريقة الكهروكيميائية. اعتمد مصنع Mai جهاز استشعار الأكسجين المذاب HD369L وجهاز إرسال الأكسجين المذاب MX30.
يمكن أن يذوب الأكسجين في الماء ، وتعتمد القابلية للذوبان على درجة الحرارة والضغط الكلي لسطح الماء والضغط الجزئي والأملاح الذائبة في الماء. كلما زاد الضغط الجوي ، زادت قدرة الماء على إذابة الأكسجين. العلاقة يحددها قانون هنري وقانون دالتون. ينص قانون هنري على أن قابلية ذوبان الغاز تتناسب مع ضغطه الجزئي.
خذ جهاز استشعار الأكسجين المذاب HD369L كمثال. يتكون القطب من كاثود (عادة ما يكون مصنوعًا من الذهب والبلاتين) ، وقطب كهربائي مضاد (فضي) مع تيار ، وقطب مرجعي (فضي) بدون تيار. القطب مغمور في المنحل بالكهرباء مثل KCl ، KOH ، والمستشعر مغطى بغشاء. يتم فصل الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت عن السائل الذي يتم قياسه ، وبالتالي حماية المستشعر من هروب المنحل بالكهرباء ومن تسرب المواد الغريبة التي قد تسبب التلوث والتسمم.
يتم تطبيق جهد استقطاب بين قطب العداد والكاثود. إذا كانت خلية القياس مغمورة في الماء مع الأكسجين المذاب ، ينتشر الأكسجين عبر الحجاب الحاجز ويتم تقليل جزيئات الأكسجين الموجودة على الكاثود (فائض الإلكترونات) إلى أيونات هيدروكسيد:
يترسب مكافئ كهروكيميائي لكلوريد الفضة على قطب العداد (نقص الإلكترون): 4Ag زائد 4Cl-؟ 4AgCl plus 4e-.
لكل جزيء أكسجين ، يصدر الكاثود 4 إلكترونات ، ويقبل القطب المضاد الإلكترونات لتكوين تيار. يتناسب حجم التيار مع الضغط الجزئي للأكسجين لمياه الصرف الصحي المقاسة. يتم إرسال الإشارة إلى المحول مع إشارة درجة الحرارة المقاسة بالمقاومة الحرارية على المستشعر. يحسب جهاز الإرسال محتوى الأكسجين في الماء باستخدام منحنى العلاقة بين محتوى الأكسجين المخزن في المستشعر والضغط الجزئي للأكسجين ودرجة الحرارة ، ثم يحولها إلى خرج إشارة قياسي. وظيفة القطب المرجعي هي تحديد الجهد الكاثودي.
وقت استجابة مستشعر الأكسجين المذاب HDL369L هو: 9 0 في المائة من القيمة النهائية المقاسة بعد 3 دقائق ، و 99 في المائة من القيمة المقاسة النهائية بعد 9 دقائق ؛ الحد الأدنى لمتطلبات معدل التدفق 0.5 سم / ثانية.
