सीवेज उपचार में घुलित ऑक्सीजन मीटर का अनुप्रयोग
पानी में ऑक्सीजन की मात्रा पानी के स्व-शुद्धिकरण की डिग्री को पूरी तरह से इंगित कर सकती है। सक्रिय कीचड़ का उपयोग करने वाले जैविक उपचार संयंत्रों के लिए, वातन टैंक की ऑक्सीजन सामग्री को समझना बहुत महत्वपूर्ण है। सीवेज में घुलित ऑक्सीजन में वृद्धि अवायवीय सूक्ष्मजीवों के अलावा अन्य जैविक गतिविधियों को बढ़ावा देगी, जिससे वाष्पशील पदार्थ निकल जाएंगे और आसानी से प्राकृतिक रूप से ऑक्सीकृत हो जाएंगे। सीवेज को शुद्ध करने के लिए आयन।
ऑक्सीजन की मात्रा मापने के लिए तीन मुख्य विधियाँ हैं: स्वचालित रंगमिति विश्लेषण और रासायनिक विश्लेषण माप, पैरामैग्नेटिक विधि माप और इलेक्ट्रोकेमिकल विधि माप। पानी में घुली ऑक्सीजन की मात्रा को आम तौर पर इलेक्ट्रोकेमिकल विधियों का उपयोग करके मापा जाता 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।
ऑक्सीजन मापन सेंसर में एक कैथोड (आमतौर पर सोने और प्लैटिनम से बना), एक करंट-कैरींग काउंटर इलेक्ट्रोड (सिल्वर) और एक नॉन-करंट रेफरेंस इलेक्ट्रोड (सिल्वर) होता है। इलेक्ट्रोड KCl और KOH जैसे इलेक्ट्रोलाइट्स में डूबे होते हैं, और सेंसर एक डायाफ्राम द्वारा कवर किया जाता है। कोटिंग इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट को मापे जा रहे तरल से अलग करती है। केवल घुली हुई गैसें ही कोटिंग में प्रवेश कर सकती हैं, इस प्रकार सेंसर की सुरक्षा करती हैं, इलेक्ट्रोलाइट को बाहर निकलने से रोकती हैं और विदेशी पदार्थों के प्रवेश को रोकती हैं जिससे संदूषण और विषाक्तता होती है।
काउंटर इलेक्ट्रोड और कैथोड के बीच एक ध्रुवीकरण वोल्टेज लगाया जाता है। यदि मापने वाले तत्व को घुले हुए ऑक्सीजन के साथ पानी में डुबोया जाता है, तो ऑक्सीजन विभाजक के माध्यम से फैल जाएगी, और कैथोड (अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन) पर मौजूद ऑक्सीजन अणु हाइड्रॉक्साइड आयनों में कम हो जाएंगे। [OH-]। सिल्वर क्लोराइड के विद्युत रासायनिक समतुल्य को काउंटर इलेक्ट्रोड (इलेक्ट्रॉनों की कमी) पर अवक्षेपित किया जाता है। प्रत्येक ऑक्सीजन अणु के लिए, कैथोड 4 इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है, और काउंटर इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, जिससे एक धारा बनती है: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-।
धारा का आकार मापे गए सीवेज के ऑक्सीजन आंशिक दबाव के समानुपाती होता है। यह संकेत, सेंसर पर थर्मल रेसिस्टर द्वारा मापे गए तापमान संकेत के साथ, ट्रांसमीटर को भेजा जाता है। सेंसर में संग्रहीत ऑक्सीजन सामग्री का उपयोग ऑक्सीजन आंशिक दबाव और तापमान के बीच संबंध की गणना करने के लिए किया जाता है। पानी में ऑक्सीजन सामग्री की गणना संबंध वक्र का उपयोग करके की जाती है, और फिर एक मानक सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित की जाती है। संदर्भ इलेक्ट्रोड का कार्य कैथोड क्षमता निर्धारित करना है।
