Introducción al principio del medidor de oxígeno disuelto portátil.
Existen tres métodos principales para medir el contenido de oxígeno: análisis colorimétrico automático y medición de análisis químico, medición por método paramagnético y medición por método electroquímico. La cantidad de oxígeno disuelto en el agua generalmente se mide mediante métodos electroquímicos. La planta utiliza un sensor de oxígeno disuelto COS4 y un transmisor de oxígeno disuelto COM252. El oxígeno es soluble en agua y su solubilidad depende de la temperatura, la presión total en la superficie del agua, la presión parcial y las sales disueltas en el agua. Cuanto mayor es la presión atmosférica, mayor es la capacidad del agua para disolver el oxígeno. La relación está determinada por la ley de Henry y la ley de Dalton. La ley de Henry establece que la solubilidad de un gas es proporcional a su presión parcial. Tomando como ejemplo el sensor de medición de oxígeno COS4, el electrodo consta de un cátodo (comúnmente hecho de oro y platino), un contraelectrodo con corriente (plata) y un electrodo de referencia sin corriente (plata). El electrodo se sumerge en un electrolito como KCl. En KOH, el sensor está cubierto por un diafragma. El diafragma separa el electrodo y el electrolito del líquido que se está midiendo, protegiendo así el sensor, evitando que el electrolito se escape y evitando la intrusión de sustancias extrañas que puedan causar contaminación e intoxicación. Por el contrario, se aplica un voltaje polarizador entre el electrodo y el cátodo. Si el elemento de medición se sumerge en agua con oxígeno disuelto, el oxígeno se difundirá a través del separador y las moléculas de oxígeno presentes en el cátodo (electrones en exceso) se reducirán a iones de hidróxido: O2 +2H2O+4 e-® 4OH-. En el contraelectrodo precipita un equivalente electroquímico de cloruro de plata (deficiencia electrónica): 4Ag{{10}}Cl-® 4AgCl+4e-. Por cada molécula de oxígeno, el cátodo emite 4 electrones y el contraelectrodo acepta los electrones para formar una corriente. El tamaño de la corriente es proporcional a la presión parcial de oxígeno de las aguas residuales que se miden. Esta señal se envía al sensor junto con la señal de temperatura medida por la resistencia térmica. El transmisor utiliza la curva de relación entre el contenido de oxígeno, la presión parcial de oxígeno y la temperatura almacenada en el sensor para calcular el contenido de oxígeno en el agua y luego lo convierte en una salida de señal estándar. La función del electrodo de referencia es determinar el potencial catódico. El tiempo de respuesta del sensor de oxígeno disuelto COS4 es: el 90% del valor de medición final se alcanza después de 3 minutos y el 99% del valor de medición final se alcanza después de 9 minutos; el requisito de caudal mínimo es de 0,5 cm/s.
