Der Sauerstoffgehalt im Wasser kann den Selbstreinigungsgrad des Wassers- vollständig anzeigen. Für biologische Kläranlagen mit Belebtschlamm ist es sehr wichtig, den Sauerstoffgehalt des Belebungsbeckens zu kennen. Die Erhöhung des gelösten Sauerstoffs im Abwasser fördert andere biologische Aktivitäten als anaerobe Mikroorganismen, sodass flüchtige Substanzen und natürliche Oxidation entfernt werden können. Ionen zur Abwasserreinigung.
Es gibt drei Hauptmethoden zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts: automatische kolorimetrische Analyse und chemische Analysemessung, paramagnetische Messung, elektrochemische Messung und Fluoreszenzmethode. Die Menge an gelöstem Sauerstoff in Wasser wird im Allgemeinen durch elektrochemische Methoden gemessen.
Sauerstoff ist wasserlöslich, und die Löslichkeit hängt von der Temperatur, dem Gesamtdruck auf der Wasseroberfläche, dem Partialdruck und den im Wasser gelösten Salzen ab. Je höher der atmosphärische Druck ist, desto größer ist die Fähigkeit des Wassers, Sauerstoff zu lösen, und die Beziehung wird durch das Henry-Gesetz und das Dalton-Gesetz bestimmt, das besagt, dass die Löslichkeit eines Gases proportional zu seinem Partialdruck ist.
Der Sauerstoffmesssensor besteht aus einer Kathode (üblicherweise aus Gold und Platin) und einer Gegenelektrode (Silber) mit Strom und einer Bezugselektrode (Silber) ohne Strom. Die Elektrode wird in einen Elektrolyten wie KCl, KOH eingetaucht und der Sensor mit einem Diaphragma bedeckt. Die Membran trennt die Elektrode und den Elektrolyten von der zu messenden Flüssigkeit, und nur gelöstes Gas kann die Membran durchdringen und schützt so den Sensor, verhindert sowohl das Austreten des Elektrolyten als auch das Eindringen von Fremdstoffen, die zu einer Kontamination und Vergiftung führen.
Zwischen der Gegenelektrode und der Kathode wird eine polarisierende Spannung angelegt. Wird das Messelement in Wasser mit gelöstem Sauerstoff getaucht, diffundiert der Sauerstoff durch das Diaphragma und die an der Kathode vorhandenen Sauerstoffmoleküle (überschüssige Elektronen) werden zu Hydroxidionen OH- reduziert. An der (elektronenarmen) Gegenelektrode wird ein elektrochemisches Äquivalent Silberchlorid ausgefällt, und für jedes Sauerstoffmolekül gibt die Kathode 4 Elektronen ab und die Gegenelektrode nimmt Elektronen auf, wodurch ein Strom entsteht: 4Ag plus 4Cl-=4AgCl plus 4e-.
Detektor für gelösten Sauerstoff
Detektor für gelösten Sauerstoff
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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