Máy đo oxy hòa tan là gì

Máy đo oxy hòa tan sử dụng cảm biến điện hóa, phân cực, đo amperometric, galvanic hoặc quang học để đo lượng oxy dạng khí hòa tan trong mẫu nước. DO là một thông số chất lượng nước quan trọng ảnh hưởng đến sinh vật biển, mùi vị của nước uống và độ ăn mòn của mẫu nước. Các ứng dụng phổ biến bao gồm xử lý nước ngầm, nước thải, bể cá và trại sản xuất cá giống.

Oxy hoà tan (DO) trong nước

Đối với các loài thủy sinh hiếu khí, oxy hòa tan đầy đủ (DO) là điều quan trọng hàng đầu để chúng tiếp tục tồn tại (mặc dù một số loài có thể tồn tại trong môi trường DO thấp). Vì nồng độ DO có liên quan trực tiếp đến chất lượng nước tốt nên cả hai rất phụ thuộc lẫn nhau.

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức DO, và sự hiểu biết về các mức này để đưa ra quyết định sáng suốt liên quan đến hoạt động xử lý nước thải, vùng thiếu oxy, cơ sở nuôi trồng thủy sản hoặc hệ sinh thái quy mô lớn là điều cần thiết.

Oxy hòa tan đề cập đến mức độ oxy tự do, không phải hợp chất có trong nước hoặc các chất lỏng khác. Đây là một trong những thông số quan trọng nhất khi đánh giá chất lượng nước vì ảnh hưởng của nó đối với các sinh vật sống trong một vùng nước. Mức DO quá cao hoặc quá thấp có thể gây hại cho đời sống thủy sinh và ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Oxy không hợp chất, hoặc oxy tự do (O 2 ), là oxy không liên kết với bất kỳ nguyên tố nào khác. Oxy hòa tan là sự hiện diện của các phân tử O 2 tự do này trong nước. Phân tử oxy liên kết trong nước (H 2 O) ở dạng hợp chất và không được tính vào mức DO. Người ta có thể tưởng tượng rằng các phân tử oxy tự do hòa tan trong nước giống như cách muối hoặc đường làm khi nó được khuấy.

Máy đo oxy hòa tan là gì và nó báo gì?

Máy đo DO, máy đo oxy, đo lượng oxy hòa tan trong dung dịch nước. Đầu dò oxy hòa tan hoạt động như thế nào? Có hai loại công nghệ cảm biến DO chính có sẵn: phương pháp cảm biến dựa trên quang học thường được gọi là phát quang và điện cực Clark hoặc điện cực có màng phủ.

Trong hai loại công nghệ này, có sẵn các biến thể nhỏ. Ví dụ, có hai loại cảm biến quang học. Cả hai loại cảm biến quang học đều đo sự phát quang vì nó bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của oxy; tuy nhiên, một cảm biến đo thời gian tồn tại của phát quang trong khi cảm biến kia đo cường độ phát quang. Hai loại cảm biến điện hóa có sẵn là điện cực và điện hóa.

Oxy hòa tan thường được báo cáo bằng miligam trên lít (mg / L) hoặc phần trăm độ bão hòa không khí. Tuy nhiên, một số nghiên cứu sẽ báo cáo DO theo phần triệu (ppm) hoặc trong micromol (umol). 1 mg / L tương đương với 1 ppm. Mối quan hệ giữa mg / L và% độ bão hòa không khí đã được thảo luận ở trên, và thay đổi theo nhiệt độ, áp suất và độ mặn của nước. Một micromole oxy tương đương với 0,022391 miligam, và đơn vị này thường được sử dụng trong các nghiên cứu về đại dương. Như vậy 100 umol / L O2 tương đương với 2,2 mg / L O2.

Tính DO từ % bão hòa không khí

Để tính toán nồng độ oxy hòa tan từ độ bão hòa không khí, cần phải biết nhiệt độ và độ mặn của mẫu. Áp suất khí quyển đã được tính đến khi áp suất riêng phần của oxy góp phần vào độ bão hòa không khí phần trăm. Sau đó, độ mặn và nhiệt độ có thể được sử dụng trong Định luật Henry để tính toán nồng độ DO sẽ là bao nhiêu ở độ bão hòa không khí 100%.

Tuy nhiên, sử dụng biểu đồ độ hòa tan oxy sẽ dễ dàng hơn. Các biểu đồ này cho thấy nồng độ DO ở độ bão hòa không khí 100% ở các nhiệt độ và độ mặn khác nhau. Giá trị này sau đó có thể được nhân với phần trăm độ bão hòa không khí đo được để tính nồng độ DO.

O2 mg / L = (% DO đo được) * (Giá trị DO từ biểu đồ ở nhiệt độ và độ mặn)

Thí dụ: 80% DO đo được Độ mặn 30 ppt 10 ° C, 0,80 * 9,318 = 7,45 mg / L DO