ما هي المشاكل التي يجب الانتباه إليها عند استخدام قطب مقياس الأكسجين المذاب للقياس
يقيس محلل الأكسجين المذاب كمية الأكسجين المذاب في محلول مائي ، والذي يذوب في الماء عن طريق الهواء المحيط وتدفق الهواء والتمثيل الضوئي. من خلال التنفس والتحلل ، سيتم استهلاك الأكسجين المذاب في الماء ، بالاعتماد بشكل أساسي على الهواء والتمثيل الضوئي للتجديد. يستخدم مقياس الأكسجين المذاب على نطاق واسع في قياس محتوى الأكسجين المذاب في مناسبات مختلفة ، وخاصة مياه تربية الأحياء المائية ، والتمثيل الضوئي والتنفس والقياس في الموقع. يعتمد محتوى الأكسجين في الماء بشكل أساسي على درجة الحرارة. الماء الدافئ يحتوي على تركيز أكسجين أقل من الماء البارد. لكن محتوى الأكسجين المذاب العالي جدًا سيكون ضارًا بالحيوانات والنباتات. لذلك ، عند استخدامه ، يجب مراعاة أن قياس الأكسجين المذاب سيتأثر ببعض العوامل ، كما هو موضح أدناه.
يستخدم قطب الأكسجين المذاب غشاء رقيقًا لفصل كاثود البلاتين والأنود الفضي والإلكتروليت عن العالم الخارجي. بشكل عام ، يكون الكاثود على اتصال مباشر تقريبًا بهذه الطبقة من الغشاء. ينتشر الأكسجين عبر الغشاء بمعدل يتناسب مع ضغطه الجزئي ، فكلما زاد الضغط الجزئي للأكسجين ، زاد تغلغل الأكسجين في الغشاء. عندما يتسرب الأكسجين المذاب باستمرار عبر الغشاء إلى التجويف ، يتم تقليله على الكاثود لتوليد تيار يتم عرضه على العداد. نظرًا لأن هذا التيار يتناسب طرديًا مع تركيز الأكسجين المذاب ، فمن الضروري فقط معايرة المقياس لتحويل التيار المقاس إلى وحدة تركيز (عادةً ما يتم التعبير عن تركيز الأكسجين المذاب بالملغم / لتر (الأكسجين المذاب لكل لتر من الماء) أو جزء في المليون (جزء في المليون) كم).
يمكن أن تتأثر قياسات الأكسجين المذاب بعدد من العوامل:
التأثير البيئي يعتبر الأكسجين المذاب الكافي ضروريًا للحصول على نوعية جيدة للمياه وتتطلب جميع أشكال الحياة الأكسجين. تتطلب عملية تنقية التيار الطبيعي مستويات مناسبة من الأكسجين لتوفير أشكال الحياة الهوائية. إذا كان محتوى الأكسجين في الماء أقل من 5. 0 ملغم / لتر ، فسيكون من الصعب على الكائنات المائية البقاء على قيد الحياة ، وكلما انخفض التركيز ، زادت صعوبة ذلك. إذا كان محتوى الأكسجين أقل من 1-2 ملغم / لتر واستمر لعدة ساعات ، فسيؤدي ذلك إلى موت عدد كبير من الكائنات المائية.
التطبيقات يمكن استخدام أقطاب الأكسجين المذاب لقياس ومراقبة العمليات حيث يمكن أن تؤثر مستويات الأكسجين على معدلات التفاعل أو كفاءة العملية أو البيئة: مثل تربية الأحياء المائية ، والتفاعلات البيولوجية ، والاختبارات البيئية (البحيرات ، والجداول ، والمحيطات) ، ومعالجة المياه / مياه الصرف الصحي ، وإنتاج النبيذ .
تعويض درجة الحرارة بالنسبة لقياسات الأكسجين المذاب القياسية ، تؤثر درجة الحرارة على قابلية ذوبان الأكسجين ومعدل انتشاره ، لذلك من الضروري تعويض درجة الحرارة.
تصحيح الملوحة إن وجود الأملاح الذائبة يحد من كمية الأكسجين التي يمكن أن تذوب في الماء. تختلف العلاقة بين تركيز الأكسجين والضغط الجزئي باختلاف ملوحة كل عينة محلول ، لذا فإن معظم مصنعي العدادات يوفرون الضبط اليدوي للملوحة لتصحيح التغيرات التي تسببها تركيزات الأيونات المختلفة.
عادةً ما يستخدم اختبار الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD) في محطات معالجة مياه الصرف الصحي حيث يكون من المهم معرفة كمية الأكسجين التي تستهلكها الكائنات الحية الدقيقة من الماء أثناء تكسيرها للمواد العضوية. يسمح هذا الاختبار لمحطات معالجة المياه بتحديد فعالية معالجة المياه أو مقدار التلوث المتبقي. يمكن تحديد الطلب النسبي على الأكسجين لمياه الصرف الصحي والنفايات السائلة والنفايات السائلة عن طريق قياس كمية الأكسجين المذاب في العينة في بداية ونهاية فترة حضانة معينة.
هناك طريقتان لتحديد الأكسجين المذاب ، التصوير المقطعي والجلفاني. تحتاج الأقطاب الكهربائية المستقطبة إلى أداة لإدخال جهد لاستقطاب الأقطاب الكهربائية. نظرًا لأن الجهد المطبق قد يستغرق 15 دقيقة حتى يستقر ، فعادة ما يتم تسخين الأقطاب الكهربائية المستقطبة مسبقًا قبل الاستخدام لضمان الاستقطاب المناسب للأقطاب الكهربائية. يتكون قطب الخلية الجلفانية من معدنين مختلفين يمكن استقطابهما تلقائيًا لتوليد جهد. نظرًا لأن الجهد الكهربائي للقطب الجلفاني يتم إنشاؤه تلقائيًا بدلاً من توفيره من الخارج ، فإن "التسخين المسبق" المطلوب لاستقطاب القطب الكهربائي غير مطلوب عند استخدام القطب الكلفاني.
عند استخدام الأقطاب الكهربائية المستقطبة ، عليك الإحماء لمدة 15-30 دقيقة على الأقل قبل المعايرة أو القياس.
من أجل ضمان عدم وجود فقاعات هواء في المنحل بالكهرباء في الغشاء ، يتطلب تصميم غطاء غشاء ASI استبعاد كل الهواء الموجود في تجويف السائل عند تثبيت رأس الغشاء. يجب ألا يكون هناك أي فقاعات هواء متبقية على سطح الغشاء ، وإلا ستقرأ فقاعات الهواء على أنها عينات مشبعة بالأكسجين. حتى إذا كنت تستخدم مقياسًا مع تعويض تلقائي لدرجة الحرارة ، فقم بمعايرة القطب عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة محلول العينة. يجب معايرة القطب في الهواء ، بحيث يكون الهواء هو النقطة القياسية للأكسجين المذاب المشبع بنسبة 100٪. نظرًا لاستهلاك الأكسجين بواسطة القطب الكهربي ، سينخفض تركيز الأكسجين على سطح المسبار على الفور ، لذلك من المهم جدًا تحريك المحلول أثناء القياس. استبدل الغشاء في حالة تلفه.
يمكن استخدام قطب مقياس الأكسجين المذاب لقياس محتوى الأكسجين المذاب في المحلول المائي للعينة المختبرة في الحقل أو في المختبر. لذلك ، يمكن استخدام أقطاب الأكسجين المذاب لقياس وتحديد تركيز الأكسجين المذاب عند تقييم قدرة الجداول والبحيرات على دعم بقاء الكائنات الحية في الجداول والبحيرات. ودرجة حرارة محلول العينة المائي.
