La teneur en oxygène de l'eau peut montrer pleinement le degré d'auto-purification de l'eau. Pour les stations d'épuration biologique utilisant des boues activées, il est très important de connaître la teneur en oxygène du bassin d'aération. L'augmentation de l'oxygène dissous dans les eaux usées favorisera les activités biologiques autres que les micro-organismes anaérobies, de sorte qu'il peut éliminer les substances volatiles et l'oxydation naturelle. ions pour purifier les eaux usées.
Il existe trois méthodes principales pour déterminer la teneur en oxygène : l'analyse colorimétrique automatique et la mesure par analyse chimique, la mesure paramagnétique, la mesure électrochimique et la méthode de fluorescence. La quantité d'oxygène dissous dans l'eau est généralement mesurée par des méthodes électrochimiques.
Oxygen is soluble in water, and the solubility depends on the temperature, the total pressure on the water surface, the partial pressure, and the dissolved salts in the water. The higher the atmospheric pressure, the greater the ability of water to dissolve oxygen, and the relationship is determined by Henry's law and Dalton's law, which states that the solubility of a gas is proportional to its partial pressure.
Le capteur de mesure d'oxygène se compose d'une cathode (généralement en or et platine) et d'une contre-électrode (argent) avec courant et d'une électrode de référence (argent) sans courant. L'électrode est immergée dans un électrolyte tel que KCl, KOH, et le capteur est recouvert d'un diaphragme. La membrane sépare l'électrode et l'électrolyte du liquide à mesurer, et seul le gaz dissous peut pénétrer dans la membrane, protégeant ainsi le capteur, empêchant à la fois l'électrolyte de s'échapper et l'intrusion de substances étrangères provoquant une contamination et un empoisonnement.
Une tension de polarisation est appliquée entre la contre-électrode et la cathode. Si l'élément de mesure est immergé dans de l'eau avec de l'oxygène dissous, l'oxygène diffuse à travers le diaphragme et les molécules d'oxygène présentes sur la cathode (électrons en excès) sont réduites en ions hydroxydes OH-. Un équivalent électrochimique de chlorure d'argent est précipité sur la contre-électrode (déficiente en électrons), et pour chaque molécule d'oxygène, la cathode émet 4 électrons et la contre-électrode accepte les électrons, formant un courant : 4Ag plus 4Cl-=4AgCl plus 4e-.
Détecteur d'oxygène dissous
Détecteur d'oxygène dissous
The magnitude of the current is proportional to the oxygen partial pressure of the measured sewage. The signal is sent to the transmitter together with the temperature signal measured by the thermal resistance on the sensor, and the difference between the oxygen content stored in the sensor and the oxygen partial pressure and temperature is used. The relationship curve calculates the oxygen content in the water, and then converts it into a standard signal output. The function of the reference electrode is to determine the cathodic potential.
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