مبدأ عمل مقياس الأس الهيدروجيني (أداة تحليل جودة المياه)
تعتمد قيمة الرقم الهيدروجيني للماء على كمية المواد المذابة ، لذلك يمكن أن تشير قيمة الرقم الهيدروجيني بحساسية إلى تغيير جودة المياه. إن تغيير قيمة الرقم الهيدروجيني له تأثير كبير على تكاثر الكائنات الحية وبقائها ، كما يؤثر بشكل خطير على الوظيفة الكيميائية الحيوية للحمأة المنشطة ، أي تأثير العلاج. يتم التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي بشكل عام بين 6.5 و 7. الماء متعادل كيميائيًا ، وتتحلل بعض جزيئات الماء تلقائيًا وفقًا للصيغة التالية: H2O=HOH- ، أي تتحلل إلى أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد. في المحلول المحايد ، تكون تركيزات أيونات الهيدروجين H وأيونات الهيدروكسيد OH- 10-7 مول / لتر ، وقيمة الأس الهيدروجيني هي الرقم السالب للوغاريتم لتركيز أيون الهيدروجين بالقاعدة 10: الرقم الهيدروجيني {{ 9}} لوغاريتم ، متعادل للغاية. الرقم الهيدروجيني للمحلول يساوي 7. إذا كان هناك فائض من أيونات الهيدروجين ، فإن الرقم الهيدروجيني أقل من 7 ويكون المحلول حمضيًا ؛ خلاف ذلك ، يكون المحلول قلويًا إذا كان هناك فائض من أيونات الهيدروكسيد. تُقاس قيمة الأس الهيدروجيني عادةً بطريقة قياس الجهد ، عادةً باستخدام قطب مرجعي ثابت الجهد وإلكترود قياس لتشكيل خلية كلفانية. تعتمد القوة الدافعة الكهربائية للخلية الجلفانية على تركيز أيونات الهيدروجين وكذلك على الرقم الهيدروجيني للمحلول. اعتمد المصنع جهاز استشعار الأس الهيدروجيني CPS11 وجهاز الإرسال CPM151. يوجد مسبار زجاجي خاص حساس للأس الهيدروجيني على قطب القياس ، وهو مصنوع من زجاج خاص يمكنه توصيل الكهرباء ويتخلل أيونات الهيدروجين ، ويتميز بخصائص دقة القياس العالية ومقاومة جيدة للتداخل. عندما يتلامس مسبار الزجاج مع أيونات الهيدروجين ، يتم إنشاء جهد كهربائي. يتم قياس الجهد مقابل قطب مرجعي بسلك فضي معلق في محلول كلوريد الفضة. إذا كانت قيمة الأس الهيدروجيني مختلفة ، فإن الإمكانات المقابلة مختلفة أيضًا ، والتي يتم تحويلها إلى إخراج قياسي 4-20 مللي أمبير عبر جهاز الإرسال.
