घुलित ऑक्सीजन मीटर से ऑक्सीजन की मात्रा मापने की तीन विधियाँ
घुलित ऑक्सीजन मीटर से ऑक्सीजन की मात्रा मापने के तीन मुख्य तरीके हैं: स्वचालित वर्णमिति विश्लेषण और रासायनिक विश्लेषण माप, पैरामैग्नेटिक विधि माप और इलेक्ट्रोकेमिकल विधि माप। पानी में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा को आम तौर पर इलेक्ट्रोकेमिकल विधियों का उपयोग करके मापा जाता है। संयंत्र एक COS 4 घुलित ऑक्सीजन सेंसर और एक COM252 घुलित ऑक्सीजन ट्रांसमीटर का उपयोग करता है। ऑक्सीजन पानी में घुलनशील है, और इसकी घुलनशीलता तापमान, पानी की सतह पर कुल दबाव, आंशिक दबाव और पानी में घुले लवणों पर निर्भर करती है। वायुमंडलीय दबाव जितना अधिक होगा, पानी में ऑक्सीजन को घोलने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी। यह संबंध हेनरी के नियम और डाल्टन के नियम द्वारा निर्धारित किया जाता है। हेनरी का नियम कहता है कि किसी गैस की घुलनशीलता उसके आंशिक दबाव के समानुपाती होती है।
COS4 ऑक्सीजन मापन सेंसर को एक उदाहरण के रूप में लें। इलेक्ट्रोड में एक कैथोड (आमतौर पर सोने और प्लैटिनम से बना होता है), एक करंट-कैरींग काउंटर इलेक्ट्रोड (चांदी), और एक गैर-करंट संदर्भ इलेक्ट्रोड (चांदी) होता है। इलेक्ट्रोड KCl या KOH जैसे इलेक्ट्रोलाइट में डूबा होता है। सेंसर एक डायाफ्राम द्वारा कवर किया गया है। मापे जा रहे तरल से इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट को अलग करने से सेंसर की सुरक्षा होती है, इलेक्ट्रोलाइट के बाहर निकलने से और विदेशी पदार्थों के घुसपैठ से जो संदूषण और विषाक्तता का कारण बन सकते हैं।
घुलित ऑक्सीजन मीटर काउंटर इलेक्ट्रोड और कैथोड के बीच एक ध्रुवीकरण वोल्टेज लागू करता है। यदि मापने वाला तत्व घुलित ऑक्सीजन के साथ पानी में डूबा हुआ है, तो ऑक्सीजन डायाफ्राम के माध्यम से फैल जाएगी, और कैथोड (अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन) पर मौजूद ऑक्सीजन अणु हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में कम हो जाएंगे। मूल आयन: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-। सिल्वर क्लोराइड का एक विद्युत रासायनिक समतुल्य काउंटर इलेक्ट्रोड (इलेक्ट्रॉन की कमी) पर अवक्षेपित होता है: 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-। प्रत्येक ऑक्सीजन अणु के लिए, कैथोड 4 इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है, और काउंटर इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉनों को एक धारा बनाने के लिए स्वीकार करता है। धारा का आकार मापा सीवेज के ऑक्सीजन आंशिक दबाव के समानुपाती होता है। यह संकेत, सेंसर पर थर्मल रेसिस्टर द्वारा मापे गए तापमान संकेत के साथ, ट्रांसफार्मर को भेजा जाता है। ट्रांसमीटर पानी में ऑक्सीजन की मात्रा की गणना करने के लिए सेंसर में संग्रहीत ऑक्सीजन सामग्री, ऑक्सीजन आंशिक दबाव और तापमान के बीच संबंध वक्र का उपयोग करता है, और फिर इसे एक मानक सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित करता है। संदर्भ इलेक्ट्रोड का कार्य कैथोड क्षमता निर्धारित करना है। COS 4 विघटित ऑक्सीजन सेंसर का प्रतिक्रिया समय है: अंतिम माप मूल्य का 90% 3 मिनट के बाद पहुंच जाता है, और अंतिम माप मूल्य का 99% 9 मिनट के बाद पहुंच जाता है; न्यूनतम प्रवाह दर की आवश्यकता 0.5 सेमी / एस है।
घुलित ऑक्सीजन मीटर को स्थापित करना आसान है, इसमें एक लंबा अंशांकन चक्र (3-4 महीने) है, यह अन्य पदार्थों के प्रति संवेदनशील नहीं है, और डायाफ्राम और जांच में इलेक्ट्रोलाइट्स के उपयोग की निगरानी कर सकता है। आम तौर पर, इलेक्ट्रोलाइट और डायाफ्राम को हर एक से तीन साल में बदल दिया जाता है। COM252 घुलित ऑक्सीजन ट्रांसमीटर HART या प्रोफिबस संचार प्रोटोकॉल वाला एक बुद्धिमान उपकरण है। इसमें एक स्व-निदान कार्य भी है। जब कोई खराबी होती है, तो रखरखाव कर्मियों को संकेत देने के लिए एक गलती कोड प्रदर्शित किया जाएगा कि गलती कहाँ है। वे रखरखाव मैनुअल की जाँच करके गलती का पता लगा सकते हैं और उसे हल कर सकते हैं। यह विधि रखरखाव के समय और कार्यभार को बहुत कम करती है।
जैसे-जैसे मेरा देश जल संसाधन संरक्षण को अधिक से अधिक महत्व देता है, सीवेज का शुद्धिकरण उपचार अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होता जाता है, और उपचार प्रक्रिया के लिए आवश्यक सहायक पहचान उपकरण अपरिहार्य होते जाते हैं। सीवेज उपचार उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में, हेताई घुलित ऑक्सीजन मीटर भी पर्यावरण संरक्षण में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।
