Mihin ongelmiin tulee kiinnittää huomiota käytettäessä mittaukseen liuenneen happimittarin elektrodia
Liuenneen hapen analysaattori mittaa vesiliuokseen liuenneen hapen määrää, joka liukenee veteen ympäröivän ilman, ilmavirran ja fotosynteesin vaikutuksesta. Hengityksen ja hajoamisen kautta liuennut happi kuluu veteen, ja se riippuu pääasiassa ilman ja fotosynteesin täydentymisestä. Liuenneen happimittaria käytetään laajasti liuenneen happipitoisuuden mittaamiseen eri tilanteissa, erityisesti vesiviljelyveden, fotosynteesin ja hengityksen sekä paikan päällä tapahtuvassa mittauksessa. Veden happipitoisuus riippuu pääasiassa lämpötilasta. Lämpimän veden happipitoisuus on pienempi kuin kylmässä vedessä. Mutta liian korkea liuenneen hapen pitoisuus on haitallista eläimille ja kasveille. Siksi sitä käytettäessä on otettava huomioon, että liuenneen hapen mittaukseen vaikuttavat jotkin tekijät, kuten alla on kuvattu.
Liuenneen happielektrodi käyttää ohutta kalvoa platinakatodin, hopea-anodin ja elektrolyytin erottamiseen ulkomaailmasta. Yleensä katodi on melkein suorassa kosketuksessa tämän kalvokerroksen kanssa. Happi diffundoituu kalvon läpi sen osapaineeseen verrannollisella nopeudella, mitä suurempi hapen osapaine, sitä enemmän happea läpäisee kalvon. Kun liuennut happi tihkuu jatkuvasti kalvon läpi onteloon, se pelkistyy katodilla virran muodostamiseksi, joka näkyy mittarissa. Koska tämä virta on suoraan verrannollinen liuenneen hapen konsentraatioon, mittari tarvitsee vain kalibroida, jotta mitattu virta muunnetaan pitoisuusyksiköksi (liuenneen hapen pitoisuus ilmaistaan yleensä mg/l (liuennut happi litraa vettä kohti) tai ppm (miljoonasosia), kuinka monta).
Useat tekijät voivat vaikuttaa liuenneen hapen mittauksiin:
Ympäristövaikutukset Riittävä 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.
Käyttökohteet Liuenneita happielektrodeja voidaan käyttää mittaamaan ja valvomaan prosesseja, joissa happitasot voivat vaikuttaa reaktionopeuksiin, prosessin tehokkuuteen tai ympäristöön: esim. vesiviljely, biologiset reaktiot, ympäristötestaukset (järvet, purot, valtameret), veden/jäteveden käsittely, viinin tuotanto .
Lämpötilan kompensointi Tavallisissa liuenneen hapen mittauksissa lämpötila vaikuttaa hapen liukoisuuteen ja diffuusionopeuteen, joten lämpötilan kompensointi on tarpeen.
Suolaisuuden 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.
Biokemiallinen hapenkulutus (BOD) BOD-testausta käytetään tyypillisesti jätevedenpuhdistamoissa, joissa on tärkeää tietää hapen määrä, jonka mikro-organismit kuluttavat vedestä hajottaessaan orgaanista ainetta. Tämän testin avulla vedenkäsittelylaitokset voivat määrittää vedenkäsittelyn tehokkuuden tai jäljellä olevan saastumisen määrän. Jäteveden, jäteveden ja jäteveden suhteellinen hapenkulutus voidaan määrittää mittaamalla näytteessä olevan liuenneen hapen määrä tietyn inkubointijakson alussa ja lopussa.
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.
Kun käytät polarografisia elektrodeja, lämmitä vähintään 15-30 minuuttia ennen kalibrointia tai mittausta.
Sen varmistamiseksi, että kalvon elektrolyytissä ei ole ilmakuplia, ASI-kalvosuojuksen suunnittelu edellyttää, että kaikki ilma on suljettava pois kalvopäätä asennettaessa. Kalvon pinnalle ei saa jäädä ilmakuplia, muuten se lukee ilmakuplat happikyllästettyinä näytteinä. Vaikka käytät mittaria, jossa on automaattinen lämpötilan kompensointi, kalibroi elektrodi lämpötilassa, joka on lähellä näyteliuoksen lämpötilaa. Elektrodi tulee kalibroida ilmassa siten, että ilma on 100-prosenttisesti tyydyttynyt liuennut happi. Elektrodin hapenkulutuksesta johtuen happipitoisuus anturin pinnalla laskee välittömästi, joten on erittäin tärkeää sekoittaa liuosta mittauksen aikana. Vaihda kalvo, jos se on vaurioitunut.
Liuenneen happimittarin elektrodilla voidaan mitata tutkitun näytteen vesiliuoksen liuennut happipitoisuus kentällä tai laboratoriossa. Siksi liuenneen happielektrodeja voidaan käyttää liuenneen hapen pitoisuuden mittaamiseen ja määrittämiseen arvioitaessa purojen ja järvien kykyä tukea organismien selviytymistä puroissa ja järvissä. ja vesipitoisen näyteliuoksen lämpötila.
