Liuenneen happimittarin ominaisuudet ja vianetsintä
Liuenneen hapen mittari mittaa vesiliuokseen liuenneen hapen määrää. Happi liukenee veteen ympäröivän ilman, ilman liikkeen ja fotosynteesin vaikutuksesta. Hengityksen ja hajoamisen kautta liuennut happi kuluu veteen, ja se perustuu pääasiassa ilman ja fotosynteesin täydentymiseen. Veden happipitoisuus riippuu pääasiassa lämpötilasta. Lämpimän veden happipitoisuus on pienempi kuin kylmässä vedessä. Mutta liian korkea liuenneen hapen pitoisuus on haitallista eläimille ja kasveille.
Liuenneen happielektrodilla voidaan mitata tutkitun näytteen vesiliuoksen liuennut happipitoisuus kentällä tai laboratoriossa. Koska liuennut happi on yksi tärkeimmistä veden laadun indikaattoreista, liuenneen hapen elektrodeja voidaan käyttää laajalti liuenneen happipitoisuuden mittaamiseen eri tilanteissa, erityisesti vesiviljelyvesissä, fotosynteesissä ja hengityksessä sekä paikan päällä tapahtuvassa mittauksessa. Arvioitaessa puron ja järvien veden kykyä tukea organismeja, suoritetaan biokemiallinen hapenkulutustesti (BOD), jolla mitataan happea heikentäviä orgaanisia aineita sisältäviä näyteliuoksia niiden hajoaessa ja määritetään liuenneen hapen pitoisuuden ja näyteliuoksen lämpötilan välinen suhde. suhde.
Liuenneen hapen pitoisuus ilmaistaan yleensä mg/l (liuennut happi litraa vettä kohti) tai ppm (miljoonasosaa). Jotkut mittarit vertaavat laskettua happipitoisuutta havaittuun pitoisuuteen saadakseen prosentuaalisen kyllästymisprosentin (O2-prosenttinen kyll.)
Liuenneen hapen määrittämiseen on kaksi tapaa, polarografinen ja galvaaninen. Polarografiset elektrodit tarvitsevat instrumentin syöttämään jännitteen elektrodien polarisoimiseksi. Koska käytetyn jännitteen stabiloituminen voi kestää 15 minuuttia, polarografiset elektrodit esilämmitetään yleensä ennen käyttöä elektrodien oikean polarisoinnin varmistamiseksi. Galvaanisen kennon kaksi napaa koostuvat kahdesta eri metallista, jotka voidaan polarisoida spontaanisti jännitteen muodostamiseksi. Koska galvaanisen elektrodin jännite syntyy spontaanisti eikä ulkopuolelta, polarografisen elektrodin polarisaatioon tarvittavaa "esilämmitystä" ei tarvita, kun galvaanista elektrodia käytetään.
ympäristövaikutus
Oikea liuennut happi on välttämätöntä hyvän vedenlaadun kannalta ja kaikki elämänmuodot tarvitsevat happea. Luonnollisen virran puhdistusprosessi vaatii kunnollisia happitasoja aerobisten elämänmuotojen toimittamiseksi. Jos happipitoisuus vedessä on alle 50mg/L, vesieliöiden on vaikea selviytyä, ja mitä pienempi pitoisuus, sitä vaikeampaa se on. Jos happipitoisuus on alle 1-2mg/l ja kestää useita tunteja, se johtaa useiden vesieliöiden kuolemaan.
Sovellukset
Liuenneen happielektrodien avulla voidaan mitata ja seurata prosesseja, joissa happitasot voivat vaikuttaa reaktionopeuksiin, prosessin tehokkuuteen tai ympäristöön: kuten vesiviljely, biologiset reaktiot, ympäristötestaukset (järvet, purot, valtameret), veden/jäteveden käsittely, viinin tuotanto.
Lämpötilan kompensointi
Liuenneen hapen standardimittauksissa lämpötila vaikuttaa hapen liukoisuuteen ja diffuusionopeuteen, joten lämpötilakompensointi on suoritettava.
suolapitoisuuden korjaus
Liuenneiden suolojen läsnäolo rajoittaa veteen liukenevan hapen määrää. Happipitoisuuden ja osapaineen välinen suhde vaihtelee kunkin näyteliuoksen suolapitoisuuden mukaan, joten useimmat mittarien valmistajat säätävät suolapitoisuutta manuaalisesti eri ionipitoisuuksien aiheuttamien muutosten korjaamiseksi.
