Tre metodi per misurare il contenuto di ossigeno con un misuratore di ossigeno disciolto
Esistono tre metodi principali per misurare il contenuto di ossigeno con un misuratore di ossigeno disciolto: analisi colorimetrica automatica e misurazione con analisi chimica, misurazione con metodo paramagnetico e misurazione con metodo elettrochimico. La quantità di ossigeno disciolto nell'acqua viene generalmente misurata utilizzando metodi elettrochimici. L'impianto utilizza un sensore di ossigeno disciolto COS 4 e un trasmettitore di ossigeno disciolto COM252. L'ossigeno è solubile in acqua e la sua solubilità dipende dalla temperatura, dalla pressione totale sulla superficie dell'acqua, dalla pressione parziale e dai sali disciolti nell'acqua. Maggiore è la pressione atmosferica, maggiore è la capacità dell'acqua di dissolvere l'ossigeno. La relazione è determinata dalla legge di Henry e dalla legge di Dalton. La legge di Henry afferma che la solubilità di un gas è proporzionale alla sua pressione parziale.
Prendiamo come esempio il sensore di misurazione dell'ossigeno COS4. L'elettrodo è costituito da un catodo (comunemente realizzato in oro e platino), un controelettrodo che trasporta corrente (argento) e un elettrodo di riferimento non corrente (argento). L'elettrodo è immerso in un elettrolita come KCl o KOH. Il sensore è coperto da un diaframma. Separando gli elettrodi e l'elettrolita dal liquido da misurare si protegge quindi il sensore, sia dalla fuoriuscita dell'elettrolita che dall'intrusione di sostanze estranee che potrebbero portare a contaminazioni e avvelenamenti.
Il misuratore di ossigeno disciolto applica una tensione di polarizzazione tra il controelettrodo e il catodo. Se l'elemento di misura viene immerso in acqua con ossigeno disciolto, l'ossigeno si diffonderà attraverso il diaframma e le molecole di ossigeno presenti sul catodo (elettroni in eccesso) verranno ridotte a idrogeno e ossigeno. Ione radice: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. Un equivalente elettrochimico del cloruro d'argento viene precipitato sul controelettrodo (deficit di elettroni): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. Per ogni molecola di ossigeno, il catodo emette 4 elettroni e il controelettrodo accetta gli elettroni per formare una corrente. L'entità della corrente è proporzionale alla pressione parziale dell'ossigeno delle acque reflue misurate. Questo segnale, insieme al segnale di temperatura misurata dalla termoresistenza posta sul sensore, viene inviato al trasformatore. Il trasmettitore utilizza la curva di relazione tra il contenuto di ossigeno, la pressione parziale dell'ossigeno e la temperatura memorizzata nel sensore per calcolare il contenuto di ossigeno nell'acqua, quindi lo converte in un segnale di uscita standard. La funzione dell'elettrodo di riferimento è determinare il potenziale del catodo. Il tempo di risposta del sensore di ossigeno disciolto COS 4 è: il 90% del valore di misurazione finale viene raggiunto dopo 3 minuti e il 99% del valore di misurazione finale viene raggiunto dopo 9 minuti; il requisito di portata minima è 0,5 cm/s.
Il misuratore di ossigeno disciolto è facile da installare, ha un lungo ciclo di calibrazione (3-4 mesi), non è sensibile ad altre sostanze e può monitorare l'uso di elettroliti nel diaframma e nella sonda. Generalmente, l'elettrolita e il diaframma vengono sostituiti ogni uno o tre anni. Il trasmettitore di ossigeno disciolto COM252 è uno strumento intelligente con protocollo di comunicazione HART o Profibus. Ha anche una funzione di autodiagnosi. Quando si verifica un guasto, verrà visualizzato un codice di guasto per indicare al personale di manutenzione dove si trova il guasto. Possono scoprire e risolvere il guasto controllando il manuale di manutenzione. Questo metodo riduce notevolmente i tempi di manutenzione e il carico di lavoro.
Poiché il mio Paese attribuisce sempre più importanza alla protezione delle risorse idriche, il trattamento depurativo delle acque reflue diventa sempre più importante e gli strumenti di rilevamento necessari per il processo di trattamento sono indispensabili. Essendo lo strumento più importante nel settore del trattamento delle acque reflue, il misuratore di ossigeno disciolto Hetai svolgerà anche un ruolo sempre più importante nella protezione dell'ambiente.
