En el camp de la supervisió ambiental i l’avaluació de la qualitat de l’aigua, l’oxigen dissolt (DO) té un paper crucial. Una de les tecnologies àmpliament utilitzades per a la mesura de fer és la sonda polarogràfica.
En aquesta guia completa, aprofundirem en els principis de treball d’una sonda polarogràfica, els seus components i els factors que afecten la seva precisió. Al final d’aquest article, tindreu una comprensió sòlida del funcionament d’aquest dispositiu essencial.
Comprendre la importància de la mesura de l’oxigen dissolt:
El paper de l’oxigen dissolt en la qualitat de l’aigua:
Abans d’aprofundir en el funcionament d’una sonda polarogràfica, entenem per què l’oxigen dissolt és un paràmetre vital per avaluar la qualitat de l’aigua. Els nivells afecten directament la vida aquàtica, ja que determinen la quantitat d’oxigen disponible per als peixos i altres organismes en els cossos d’aigua. El seguiment de DO és crucial per mantenir els ecosistemes saludables i donar suport a diversos processos biològics.
Una visió general de la sonda polarogràfica:
Què és una sonda polarogràfica?
La sonda polarogràfica és un sensor electroquímic dissenyat per mesurar l’oxigen dissolt en diversos ambients aquàtics. Es basa en el principi de reducció d’oxigen en una superfície del càtode, convertint -lo en un dels mètodes més precisos i àmpliament utilitzats per a la mesura de fer.
Components d'una sonda polarogràfica:
Una sonda polarogràfica típica consisteix en els components clau següents:
a) Càtode: el càtode és l’element de detecció primària on es produeix la reducció de l’oxigen.
b) Ànode: l’ànode completa la cèl·lula electroquímica, permetent la reducció d’oxigen al càtode.
C) Solució d’electròlits: La sonda conté una solució d’electròlits que facilita la reacció electroquímica.
D) Membrana: una membrana permeable al gas cobreix els elements de detecció, evitant el contacte directe amb l’aigua alhora que permet la difusió d’oxigen.
Principis de treball d’una sonda polarogràfica:
- Reacció de reducció d’oxigen:
La clau del funcionament de la sonda polarogràfica rau en la reacció de reducció d’oxigen. Quan la sonda està immersa en aigua, l’oxigen de l’entorn circumdant es difon a través de la membrana permeable al gas i entra en contacte amb el càtode.
- Procés de cèl·lules electroquímiques:
Al contacte amb el càtode, les molècules d’oxigen experimenten una reacció de reducció, on guanyen electrons. Aquesta reacció de reducció es facilita per la presència de la solució d’electròlits, que serveix de medi conductor per a la transferència d’electrons entre el càtode i l’ànode.
- Generació i mesurament actuals:
La transferència d’electrons genera un corrent proporcional a la concentració d’oxigen dissolt a l’aigua. L’electrònica de la sonda mesura aquest corrent i, després de la calibració adequada, es converteix en unitats de concentració d’oxigen dissoltes (per exemple, Mg/L o PPM).
Factors que afecten la precisió polarogràfica de la sonda:
a.Temperatura:
La temperatura influeix significativament en la precisió de la sonda polarogràfica. La majoria de sondes tenen una compensació de temperatura integrada, cosa que garanteix mesures precises fins i tot en diferents condicions de temperatura.
b.Salinitat i pressió:
La salinitat i la pressió de l’aigua també poden afectar les lectures de la sonda. Afortunadament, les sondes modernes estan equipades amb funcions per compensar aquests factors, garantint mesures fiables en diferents entorns.
c.Calibració i manteniment:
La calibració regular i el manteniment adequat de la sonda polarogràfica són crucials per obtenir lectures precises. La calibració s’ha de realitzar amb solucions de calibració normalitzades i els components de la sonda s’han de netejar i substituir segons sigui necessari.
Boqu Digital Polarographic Do Sonda: avançar en el seguiment de la qualitat de l’aigua IoT:
L’instrument Boqu ofereix solucions d’avantguarda en l’àmbit del control de la qualitat de l’aigua. Un dels seus productes destacats és elPolarogràfica digital Sonda, un elèctrode avançat amb IoT, dissenyat per proporcionar mesures d’oxigen dissoltes precises i fiables.
A continuació, explorarem els avantatges principals d’aquesta sonda innovadora i entendrem per què destaca com a millor opció per a diverses indústries.
Avantatges de la sonda polarogràfica de Boqu Digital
AEstabilitat i fiabilitat a llarg termini:
La sonda DO Polarographic Boqu Digital està dissenyada per oferir una estabilitat i fiabilitat excepcionals a llarg termini. La seva construcció robusta i calibració precisa li permeten funcionar perfectament durant períodes prolongats sense comprometre la precisió de la mesura.
Aquesta fiabilitat és crucial per a aplicacions de control continu en el tractament urbà d’aigües residuals, la gestió de les aigües residuals industrials, l’aqüicultura i el control ambiental.
B.Compensació de temperatura en temps real:
Amb un sensor de temperatura integrat, la sonda polarogràfica digital de BOQU proporciona una compensació de temperatura en temps real. La temperatura pot afectar significativament els nivells d’oxigen dissolt a l’aigua i aquesta característica garanteix que s’obtenen mesures precises, fins i tot en condicions de temperatura diferents.
La compensació automàtica elimina la necessitat d’ajustaments manuals, millorant la precisió i l’eficiència de la sonda.
C.Fort anti-interferència i comunicació de llarg abast:
La sonda polarogràfica Boqu Digital utilitza una sortida de senyal RS485, que compta amb robustes capacitats anti-interferències. Això és particularment valuós en entorns amb possibles interferències electromagnètiques o altres pertorbacions externes.
A més, la distància de sortida de la sonda pot arribar a un impressionant 500 metres, cosa que la fa adequada per a sistemes de control a gran escala que cobreixin àrees expansives.
D.Configuració i calibració remots fàcils:
Una de les característiques destacades de la sonda polarogràfica Boqu Digital Do és la seva operació fàcil d’utilitzar. Els paràmetres de la sonda es poden establir i calibrar de forma remota, estalviant temps i esforç per als operadors.
Aquesta accessibilitat remota permet un manteniment i ajustaments eficients, garantint que la sonda ofereix de forma constant lectures precises. Tant si es desplega en llocs de difícil accés com com a part d’una xarxa de control completa, la facilitat de configuració remota simplifica la seva integració en els sistemes existents.
Aplicacions de sondes polarogràfiques:
Monitorització ambiental:
Les sondes polarogràfiques troben un ús extensiu en els programes de control ambiental, avaluant la salut dels llacs, els rius i les aigües costaneres. Ajuden a identificar zones amb nivells baixos d’oxigen, cosa que indica la contaminació potencial o els desequilibris ecològics.
Aqüicultura:
En les operacions de l’aqüicultura, mantenir els nivells adequats d’oxigen dissolt és essencial per a la salut i el creixement d’organismes aquàtics. Les sondes polarogràfiques es fan servir per supervisar i optimitzar els nivells d’oxigen en les piscifàtics i els sistemes d’aqüicultura.
Tractament a les aigües residuals:
Les sondes polarogràfiques tenen un paper crucial en les plantes de tractament d’aigües residuals, garantint nivells adequats d’oxigen per al funcionament eficient dels processos de tractament biològic. Són necessaris una correcta aeració i oxigenació per suportar l’activitat microbiana i l’eliminació de contaminants.
Paraules finals:
La sonda polarogràfica és una tecnologia fiable i àmpliament utilitzada per mesurar l’oxigen dissolt en entorns aquàtics. El seu principi de funcionament electroquímic, juntament amb les característiques de temperatura i compensació, garanteix lectures precises en diverses aplicacions, des de la supervisió ambiental fins a l’aqüicultura i el tractament d’aigües residuals.
Comprendre el funcionament i els factors que afecten la seva precisió, permeten als investigadors, ecologistes i professionals de la qualitat de l’aigua per prendre decisions informades i preservar els nostres recursos hídrics per a un futur sostenible.
Posada a la hora: 10-2023 de juliol
