Arbejdsprincipper for pH Meter og Opløst Oxygen Analyzer
1. Arbejdsprincip for pH-meter
Vandets pH-værdi afhænger af mængden af opløste stoffer, så pH-værdien kan følsomt indikere ændringer i vandkvaliteten. Ændringen i pH-værdien har en betydelig indvirkning på organismers reproduktion og overlevelse og påvirker også alvorligt den biokemiske proces af aktiveret slam, hvilket påvirker behandlingseffekten. pH-værdien af spildevand styres generelt mellem 6,5 og 7. Vand er kemisk neutralt, og nogle vandmolekyler nedbrydes spontant efter følgende formel: H2O=H++OH -, som nedbrydes til hydrogenioner og hydroxidioner. I en neutral opløsning er koncentrationerne af hydrogenion H+ og hydroxidion OH - begge 10-7mol/l, og pH-værdien er den negative logaritme af hydrogenionkoncentrationen med en base på 10: pH=- log. Derfor er pH-værdien af en neutral opløsning lig med 7. Hvis der er et overskud af hydrogenioner, er pH-værdien mindre end 7, og opløsningen er sur; Tværtimod, hvis der er et overskud af hydroxidioner, bliver opløsningen alkalisk.
pH-værdien måles normalt ved potentiometri ved hjælp af en referenceelektrode med konstant potentiale og en måleelektrode til at danne en primær celle. Størrelsen af den elektromotoriske kraft af den primære celle afhænger af koncentrationen af hydrogenioner og surheden eller alkaliniteten af opløsningen. Fabrikken anvender pH-sensorer og pH-transmittere. Der er en speciel glassonde på måleelektroden, som er følsom over for pH-reaktion. Det er lavet af et specielt glas, der kan lede elektricitet og trænge igennem brintioner, og har karakteristika af høj målenøjagtighed og god anti-interferens. Når glassonden kommer i kontakt med brintioner, dannes der et potentiale. Potentialet blev målt under anvendelse af en sølvtråd suspenderet i en sølvchloridopløsning som referenceelektrode. Forskellige pH-værdier resulterer i forskellige potentialer, som omdannes til standard 4-20mA udgange gennem en transmitter.
2. Funktionsprincip for analysator for opløst ilt
Iltindholdet i vand kan fuldt ud demonstrere graden af selvrensning af vand. For biologiske renseanlæg, der anvender aktivt slam, er det vigtigt at forstå iltindholdet i beluftningstanken og oxidationsgrøften. En stigning i opløst ilt i spildevand kan fremme andre biologiske aktiviteter end anaerobe mikroorganismer og derved fjerne flygtige stoffer og let oxiderbare ioner og rense spildevandet. Der er tre hovedmetoder til måling af iltindhold: automatisk kolorimetrisk analyse og kemisk analysemåling, paramagnetisk måling og elektrokemisk måling. Den opløste oxygen i vand måles generelt ved elektrokemisk metode.
Ilt kan opløses i vand, og dets opløselighed afhænger af temperatur, total- og partialtryk på vandoverfladen og salte opløst i vandet. Jo højere atmosfærisk tryk, jo større er vandets evne til at opløse ilt, hvilket er bestemt af Henrys lov og Daltons lov. Henrys lov siger, at opløseligheden af en gas er proportional med dens partialtryk.
