¿A qué problemas se debe prestar atención cuando se usa el electrodo del medidor de oxígeno disuelto para medir
Un analizador de oxígeno disuelto mide la cantidad de oxígeno disuelto en una solución acuosa, que se disuelve en agua por el aire circundante, el flujo de aire y la fotosíntesis. A través de la respiración y la descomposición, el oxígeno disuelto se consumirá en el agua, dependiendo principalmente del aire y la fotosíntesis para reponerse. El medidor de oxígeno disuelto se usa ampliamente en la medición del contenido de oxígeno disuelto en varias ocasiones, especialmente en agua de acuicultura, fotosíntesis y respiración y medición en el sitio. El contenido de oxígeno en el agua depende principalmente de la temperatura. El agua caliente tiene una concentración de oxígeno más baja que el agua fría. Pero un contenido demasiado alto de oxígeno disuelto será dañino para los animales y las plantas. Por lo tanto, al usarlo, se debe considerar que la medición de oxígeno disuelto se verá afectada por algunos factores, como se describe a continuación.
El electrodo de oxígeno disuelto utiliza una película delgada para separar el cátodo de platino, el ánodo de plata y el electrolito del mundo exterior. Generalmente, el cátodo está casi en contacto directo con esta capa de membrana. El oxígeno se difunde a través de la membrana a una velocidad proporcional a su presión parcial, cuanto mayor es la presión parcial de oxígeno, más oxígeno atraviesa la membrana. Cuando el oxígeno disuelto se filtra continuamente a través de la membrana hacia la cavidad, se reduce en el cátodo para generar una corriente, que se muestra en el medidor. Dado que esta corriente es directamente proporcional a la concentración de oxígeno disuelto, solo es necesario calibrar el medidor para convertir la corriente medida en una unidad de concentración (la concentración de oxígeno disuelto suele expresarse en mg/L (oxígeno disuelto por litro de agua) o ppm (partes por millón) cuántos).
Las mediciones de oxígeno disuelto pueden verse afectadas por varios factores:
Impacto ambiental El oxígeno disuelto adecuado es esencial para la buena calidad del agua y todas las formas de vida requieren oxígeno. El proceso de purificación de corrientes naturales requiere niveles adecuados de oxígeno para abastecer formas de vida aeróbicas. Si el contenido de oxígeno en el agua es inferior a 5.0mg/L, será difícil que los organismos acuáticos sobrevivan, y cuanto menor sea la concentración, más difícil será. Si el contenido de oxígeno es inferior a 1-2mg/L y dura varias horas, provocará la muerte de una gran cantidad de organismos acuáticos.
Aplicaciones Los electrodos de oxígeno disuelto se pueden usar para medir y monitorear procesos en los que los niveles de oxígeno pueden afectar las tasas de reacción, la eficiencia del proceso o el medio ambiente: por ejemplo, acuicultura, reacciones biológicas, pruebas ambientales (lagos, arroyos, océanos), tratamiento de agua/aguas residuales, producción de vino .
Compensación de temperatura Para las mediciones estándar de oxígeno disuelto, la temperatura afecta la solubilidad y la velocidad de difusión del oxígeno, por lo que es necesaria la compensación de temperatura.
Corrección de salinidad La presencia de sales disueltas limita la cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua. La relación entre la concentración de oxígeno y la presión parcial varía con la salinidad de cada solución de muestra, por lo que la mayoría de los fabricantes de medidores brindan un ajuste manual de la salinidad para corregir los cambios causados por diferentes concentraciones de iones.
La prueba de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) se suele utilizar en plantas de tratamiento de aguas residuales, donde es importante conocer la cantidad de oxígeno que los microorganismos consumen del agua a medida que descomponen la materia orgánica. Esta prueba permite que las plantas de tratamiento de agua determinen la efectividad del tratamiento del agua o la cantidad de contaminación que queda. La demanda relativa de oxígeno de las aguas residuales, efluentes y efluentes se puede determinar midiendo la cantidad de oxígeno disuelto en la muestra al principio y al final de un período de incubación particular.
Hay dos formas de determinar el oxígeno disuelto, polarográfica y galvánica. Los electrodos polarográficos necesitan que el instrumento ingrese un voltaje para polarizar los electrodos. Dado que el voltaje aplicado puede tardar 15 minutos en estabilizarse, los electrodos polarográficos generalmente se precalientan antes de su uso para garantizar la polarización adecuada de los electrodos. Los dos polos de una celda galvánica consisten en dos metales diferentes que pueden polarizarse espontáneamente para generar un voltaje. Dado que el voltaje del electrodo galvánico se genera espontáneamente en lugar de ser proporcionado por el exterior, el "precalentamiento" requerido para la polarización del electrodo polarográfico no se requiere cuando se usa el electrodo galvánico.
Cuando utilice electrodos polarográficos, caliente durante al menos 15-30 minutos antes de la calibración o la medición.
Para garantizar que no haya burbujas de aire en el electrolito de la membrana, el diseño de la tapa de la membrana ASI requiere que se excluya todo el aire de la cavidad del líquido cuando se instala el cabezal de la membrana. No debe quedar ninguna burbuja de aire en la superficie de la membrana, o leerá las burbujas de aire como muestras saturadas de oxígeno. Incluso si está utilizando un medidor con compensación de temperatura automática, calibre el electrodo a una temperatura cercana a la de la solución de muestra. El electrodo debe calibrarse en aire, con aire como punto estándar de oxígeno disuelto saturado al 100 por ciento. Debido al consumo de oxígeno por parte del electrodo, la concentración de oxígeno en la superficie de la sonda disminuirá instantáneamente, por lo que es muy importante agitar la solución durante la medición. Reemplace la membrana si está dañada.
El electrodo del medidor de oxígeno disuelto se puede utilizar para medir el contenido de oxígeno disuelto en la solución acuosa de la muestra analizada en el campo o en el laboratorio. Por lo tanto, los electrodos de oxígeno disuelto se pueden usar para medir y determinar la concentración de oxígeno disuelto al evaluar la capacidad de los arroyos y lagos para apoyar la supervivencia de los organismos en los arroyos y lagos. y la temperatura de la solución acuosa de la muestra.
