An sainmhíniú ar bhraiteoirí monatóireachta cáilíochta uisce ar líne

An sainmhíniú ar braiteoirí cáilíochta uisce

Is gléas anailíse é braiteoir cáilíochta uisce atá in ann airí fisiceach nó ceimiceach sainiúil amháin nó níos mó i ndobharlaigh a bhrath agus tiúchan nó déine na n-airíonna sin a thiontú go comharthaí leictreacha ar féidir iad a thaifeadadh, a thaispeáint agus a phróiseáil.

I dtéarmaí simplí, is iad na príomhfheidhmeanna atá aige ná 'dearcadh ' agus ' claochlú ' :

Dearcadh: Trí eilimintí íogaire sonracha (cosúil le leictreoidí, seicní, tóireadóirí optúla), tarlaíonn imoibrithe fisiceacha nó ceimiceacha leis na spriocshubstaintí sa sampla uisce.

Tiontú: Tiontaigh na hathruithe is cúis leis an imoibriú (amhail acmhainneacht, sruth, déine solais, agus athruithe teochta) go comharthaí leictreacha caighdeánaithe (cosúil le sruth 4-20mA, comharthaí digiteacha).

Is iad braiteoirí cáilíochta uisce na haonaid bhunúsacha chun córais monatóireachta cáilíochta uisce nua-aimseartha a thógáil, mar stáisiúin monatóireachta uathoibríocha ar líne, baoithe, agus soithí monatóireachta soghluaiste.

2. Cad iad na 5 paraiméadair traidisiúnta le haghaidh tomhais?

Is iad na cúig pharaiméadair thraidisiúnta de cháilíocht uisce na táscairí is bunúsaí agus is bunúsaí chun stádas bunúsach cháilíocht an uisce a mheas. Cuimsíonn siad de ghnáth:

Teocht: Bíonn tionchar aige ar an ocsaigin tuaslagtha in uisce, ar ghníomhaíocht na miocrorgánaigh agus ar an ráta imoibrithe ceimiceacha, agus is paraiméadar bunúsach é a chaithfear a cheartú i mbeagnach gach tomhas.

luach pH: Is sainairíonna é aigéadacht nó alcaileacht na ndobharlach agus tá tionchar cinntitheach aige ar mharthanas orgánach uisceach agus ar imirce agus claochlú truailleán.

Ocsaigin tuaslagtha: Tagraíonn sé do thiúchan ocsaigine móilíneach tuaslagtha in uisce agus is príomhtháscaire é chun cumas féin-íonú na gcomhlachtaí uisce a thomhas agus measúnú a dhéanamh ar stádas marthanais na n-orgánach uisceach.

Seoltacht: Sainíonn sé go hindíreach tiúchan iomlán na n-ian tuaslagtha in uisce (ie, salandacht nó solad tuaslagtha iomlán TDS), agus is féidir é a úsáid chun leibhéal mianraí nó truaillithe dobharlach a chinneadh.

Moirtiúlacht: Léiríonn sé an méid a chuireann dobharlaigh bac ar imeacht an tsolais, de bharr cáithníní ar fuaidreamh in uisce (cosúil le dríodar, algaí, agus ábhar orgánach), agus is táscaire tábhachtach é ar airíonna céadfacha agus glaineachta.

Nóta: I gcásanna sonracha áirithe, féadfaidh na “cúig pharaiméadar” athrú beagáinín. Mar shampla, d’fhéadfadh go n-áireofaí “acmhainneacht REDOX” nó “salandacht” uaireanta, ach is iad na cúig thuas na sainmhínithe is coitianta agus aitheanta.

3. Cad iad na cineálacha braiteoirí optúla atá san áireamh?

Tomhaiseann braiteoirí optúla bunaithe ar phrionsabail idirghníomhaíochta idir substaintí agus solas (cosúil le ionsú, scaipeadh, fluaraiseacht, fosfair, etc.). De ghnáth bíonn na buntáistí acu nach bhfuil gá le himoibrithe, freagairt thapa agus a bheith níos lú so-ghabhálach do chur isteach leictreamaighnéadach.

Áirítear ar na príomhchineálacha:

Braiteoir speictrim ionsú solais ultraivialait-infheicthe

Prionsabal: Tomhais an méid a ionsúnn samplaí uisce solas ultraivialait nó solas infheicthe de thonnfhaid ar leith, agus ríomh tiúchan na dtruailleán bunaithe ar dhlí Beer-Lambert.

Iarratas: COD a Thomhas (Éileamh Ocsaigin Cheimiceach), NO3-N (níotráit níotráite), TOC (Carbóin Orgánach Iomlán), substaintí orgánacha sonracha (cosúil le substaintí sraith beinséine), etc.

Braiteoir fluaraiseachta

Prionsabal: Scairttear solas tonnfhad sonrach (solas excitation) ar an sampla uisce, agus déantar déine an tsolais tonnfhad níos faide (solas astaithe) a astaíonn an tsubstaint tar éis é a bheith sceite a thomhas.

Iarratas

Clóraifill braiteoir: Trí dhéine fhluaraiseachta clóraifill in algaí a thomhas, déanann sé meastachán ar thiúchan na n-algaí agus is uirlis thábhachtach é chun rabhadh a thabhairt go luath faoi bhláth algacha.

Braiteoirí CDOM/FDOM: Tomhais an tiúchan d’ábhar orgánach tuaslagtha daite/fluaraisigh, a úsáidtear chun truailliú orgánach a rianú agus chun eotrófú uisce a mheasúnú.

Braiteoirí peitriliam: Trí úsáid a bhaint as tréithe fluaraiseachta hidreacarbóin aramatacha iltimthriallach in amhola, déanann siad monatóireacht ar thruailliú ola.

Moirtiúlacht / braiteoir solais scaipthe

Prionsabal: Déan déine scaipthe an tsolais ag cáithníní ar fuaidreamh in uisce a thomhas. De ghnáth úsáidtear brathadóirí a bhfuil Uillinn 90° nó 180° acu (solas tarchurtha).

Iarratas: Tomhas díreach ar mhoirtiúlacht.

Braiteoir speictrim léasair

Prionsabal: Ag baint úsáide as léasair mar fhoinse solais, tá na buntáistí a bhaineann le monacrómatacht maith agus gile ard, agus féadann sé tomhais thar a bheith íogair a bhaint amach, mar shampla speictreascópacht Raman agus speictreascópacht ionsú léasair dé-óid tunable.

Iarratas: Úsáidtear é chun gáis tuaslagtha a thomhas (mar shampla meatán CH4, dé-ocsaíd charbóin CO2) agus rian-truailleáin éagsúla.

4. Cad iad na cineálacha braiteoirí ian atá san áireamh?

Úsáidtear braiteoirí ian go príomha chun tiúchan na n-ian ar leith in uisce a bhrath, agus luíonn a gcroílár i leictreoidí ian-roghnacha nó i dteicneolaíochtaí braite leictreamaiceimiceacha dá samhail.

Áirítear ar na príomhchineálacha:

Leictreoid ian-roghnach

Prionsabal: Ag barr an leictreoid, tá membrane roghnaíoch ian speisialta nach bhfreagraíonn ach don sprioc-ian, rud a ghineann difríocht poitéinsil ar dhá thaobh an scannáin. Tá méid na difríochta poitéinsil seo comhréireach go díreach le logarithm an tiúchan iain (cothromóid Nernst).

Cineálacha coitianta

leictreoid pH: An ISE is clasaiceach, íogair do H+.

Leictreoid nítrigine amóinia: Tomhaiseann sé NH3 in uisce trí membrane tréscaoilteachta gáis agus ansin é a thiontú ina tiúchan nítrigine amóinia.

Leictreoid níotráite: Bearta NO3-.

Leictreoid fluairíde: Tomhaiseann F-.

Leictreoid Ciainíde: Bearta CN-.

Cailciam, potaisiam, sóidiam, leictreoidí ian clóiríd, etc.

Braiteoir volta aimpéar

Prionsabal: Trí voltas éagsúil a chur i bhfeidhm ar an leictreoid oibre, déantar an sruth a ghineann imoibriú REDOX a thomhas. Tá baint ag an mbuaicsruth leis an tiúchan ian.

Iarratas: Is minic a úsáidtear é chun hiain miotail throma a thomhas, mar shampla Pb⊃2 luaidhe;⁺, caidmiam Cd⊃2;⁺, copar Cu⊃2;⁺, since Zn⊃2;⁺, etc., le híogaireacht an-ard.

Achoimre agus comparáid

Catagóir braiteoir	Bunphrionsabal	Buntáistí	Táscairí tomhais tipiciúla
Braiteoir optúil	An idirghníomhaíocht idir solas agus ábhar (ionsú, scaipthe, fluaraiseacht)	Ní éilíonn sé aon imoibrithe, tá freagra tapa aige, is féidir monatóireacht leanúnach a dhéanamh air, agus éilíonn sé cothabháil réasúnta íseal	Moirtiúlacht, COD, clóraifill a, níotráit, ábhar orgánach tuaslagtha
Braiteoir ian	Athruithe ar phoitéinseal nó sruth leictriceimiceach (seicní ian-roghnacha, imoibrithe REDOX)	Roghnaíocht mhaith, tomhas díreach, agus infheidhme maidir le hiain iolracha	Amóinia nítrigine, níotráit, fluairíd, ciainíd, pH, iain miotal trom éagsúla