1. Усны чанарын онлайн хяналтын мэдрэгчийн тодорхойлолт
Усны чанарын онлайн хяналтын мэдрэгч нь усны биетүүдийн физик, химийн үзүүлэлтүүдийг бодит цаг хугацаанд нь тасралтгүй илрүүлдэг нарийн аналитик төхөөрөмж юм. Энэ нь бодисын агууламж эсвэл шинж чанарын эрчмийн нарийн өөрчлөлтийг стандарт, боловсруулах боломжтой цахилгаан дохио болгон хувиргаж, усны орчны хяналтын системд 24/7 автомат бичлэг, дэлгэц, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.
Энгийнээр хэлбэл, усны чанарыг хянах онлайн мэдрэгчийн үндсэн механизм нь
мэдрэгч ба
дохиог хувиргах гэсэн хоёр үндсэн чадвар дээр суурилдаг..
Мэдрэгч : Ион электрод, нэвчилттэй мембран, оптик мэдрэгч зэрэг тусгай мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр тоноглогдсон мэдрэгч нь усны дээж дэх зорилтот бодисуудтай тодорхой физик эсвэл химийн урвалыг өдөөдөг бөгөөд усны чанарын өөрчлөлтийг бодит цаг хугацаанд авдаг.
Дохионы хувиргалт : Урвалын үр дүнд үүссэн нарийн өөрчлөлтүүд (боломжийн зөрүү, гүйдэл, гэрлийн эрч хүч, температурын хэлбэлзэл) нь 4-20 мА аналог гүйдлийн дохио, дижитал холбооны дохио зэрэг стандартчилагдсан цахилгаан гаралтын дохио болж хувирдаг.
Ухаалаг усны орчны хяналтын системийн үндсэн тоног төхөөрөмжийн хувьд усны чанарыг хянах онлайн мэдрэгчийг олон улсад өргөн ашигладаг.
Усны аж ахуйн усны чанарын хяналтын систем , онлайн автомат хяналтын станц, усны орчны хяналтын хөвүүр, хөдөлгөөнт хяналтын хөлөг онгоц, үйлдвэрлэлийн усны бодит цагийн хяналтын хувилбарууд.
2. Усны чанарын хэмжилтийн уламжлалт таван параметр
Усны чанарын таван уламжлалт үзүүлэлт нь усны орчны физик, хими, экологийн шинж чанарын хэмжигдэхүүнийг хамарсан усны орчны үндсэн төлөв байдлыг үнэлэх хамгийн суурь бөгөөд эрх мэдэл бүхий үзүүлэлт юм. Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үндсэн параметрүүд нь дараах байдалтай байна.
Усны температур : Усны чанарын бараг бүх хэмжилтийг засах үндсэн параметр. Энэ нь усанд ууссан хүчилтөрөгчийн агууламж, бичил биетний идэвхжил, усны химийн урвалын хурдад шууд нөлөөлж, усны орчны үнэлгээний үндсэн суурь болдог.
рН-ийн утга : Усны биетүүдийн хүчиллэг, шүлтлэг байдлыг тодорхойлдог гол үзүүлэлт. Энэ нь усны организмын оршин тогтнох, нөхөн үржихүй, түүнчлэн усан дахь янз бүрийн бохирдуулагч бодисуудын шилжилт хөдөлгөөн, хувирал, баяжуулалтад гүн нөлөөлдөг.
Ууссан хүчилтөрөгч (DO) : Усанд ууссан молекулын хүчилтөрөгчийн концентрацийг хэлнэ. Энэ нь усны биетүүдийн өөрийгөө цэвэршүүлэх чадварыг үнэлэх, усны экологийн орчны эрүүл мэндийн байдлыг үнэлэх чухал үнэлгээний индекс юм.
Дамжуулах чадвар : Усны давсжилт ба нийт ууссан хатуу бодис (TDS) -д харгалзах усан дахь ууссан ионы нийт концентрацийг шууд бусаар тусгана. Энэ нь усны биетийн эрдэсжилт, органик бус бохирдлын түвшинг үр дүнтэй тодорхойлох боломжтой.
Булингартай байдал : Түрэмгий хурдас, замаг, органик хог хаягдал болон бусад тоосонцороос үүссэн усны биетүүдийн гэрлийг хаах зэргийг заана. Энэ нь усны цэвэр байдал, түдгэлзүүлсэн бохирдлын зэрэглэлийг үнэлэх харааны болон физикийн чухал үзүүлэлт юм.
Тайлбар : Таван ердийн параметрийн тохиргоог тодорхой хэрэглээний хувилбаруудад бага зэрэг тохируулж болно. Мониторинг хийх бие даасан шаардлагын хувьд исэлдэлтийн потенциал (ORP) эсвэл давсжилт нь хэсэгчилсэн параметрүүдийг орлуулж болох бөгөөд дээрх таван үзүүлэлт нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, салбарт хүлээн зөвшөөрөгдсөн стандарт тохиргоо хэвээр байна.
3. Усны чанарын оптик мэдрэгчийн ангилал ба зарчим
Усны чанарын оптик мэдрэгч нь усны бодис ба гэрлийн хоорондох оптик харилцан үйлчлэлийн шинж чанар, тухайлбал гэрлийн шингээлт, сарнилт, флюресцент, фосфоресценц зэрэгт үндэслэн усны чанарын параметрийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Урвалжийн хэрэглээгүй, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хурд, цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллөөс урьдчилан сэргийлэх чадвартай эдгээр нь усны орчныг өндөр нарийвчлалтай илрүүлэх үндсэн хяналтын төхөөрөмж болсон. Үндсэн төрлүүд ба хэрэглээг доор тоймлон харуулав.
3.1 Хэт ягаан туяанд харагдах (UV-Vis) шингээх спектр мэдрэгч
Ажиллах зарчим : Беер-Ламбертын хуулийн дагуу мэдрэгч нь тодорхой хэт ягаан туяа болон үзэгдэх долгионы урт дахь усны дээжийн гэрлийн шингээлтийн эрчмийг илрүүлж, шингээх чадвар ба бодисын концентрацийн шугаман хамаарлаар зорилтот бохирдуулагчийн концентрацийг тоон байдлаар тооцдог.
Үндсэн хэрэглээ : Химийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ (COD), нитрат азот (NO3-N), нийт органик нүүрстөрөгч (TOC), усан дахь бензолын цуврал зэрэг органик бохирдуулагчийг бодит цаг хугацаанд нь илрүүлэх.
3.2 Флюресценцийн мэдрэгч
Ажлын зарчим : Усны дээжийг тодорхой долгионы урттай өдөөх гэрлээр цацруулж, усан дахь флюресцент бодисыг өдөөхөөс үүссэн урт долгионы гэрлийн эрчмийг илрүүлж, зорилтот бодисын тоон хяналтыг хэрэгжүүлнэ.
Үндсэн програмууд
• Хлорофилл-а мэдрэгч: Усан дахь хлорофилийн флюресценцийн эрчмийг илрүүлэх замаар замагны биомасс ба нягтыг тооцоолж, замаг цэцэглэх, усны эвтрофикацийг эрт сэрэмжлүүлнэ.
• CDOM/FDOM мэдрэгч: Органик бохирдлыг илрүүлэх, усны экологийн үнэлгээнд ашигласан өнгөт ууссан органик бодис (CDOM) болон флюресцент ууссан органик бодисын (FDOM) концентрацийг хянах.
• Газрын тосны бохирдуулагч мэдрэгч: Газрын тосны бодис дахь полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн өвөрмөц флюресценцийн шинж чанарыг ашиглан ус асгарсан газрын тосны бохирдол, газрын тосны бохирдлын онлайн хяналтыг хэрэгжүүлнэ.
3.3 Булингар/тарсан гэрлийн мэдрэгч
Ажиллах зарчим : Усан дахь түдгэлзүүлсэн хэсгүүдээс үүссэн гэрлийн тархалтын эрчмийг илрүүлэх. Энэ нь голдуу усны булингарыг тодорхойлохын тулд 90°-ийн сарнисан гэрлийн мэдрэгч эсвэл 180°-ийн дамжуулсан гэрэл илрүүлэх горимыг ашигладаг.
Үндсэн хэрэглээ : Гадаргын ус, ахуйн бохир ус, үйлдвэрийн бохир усны усны булингарыг шууд, өндөр нарийвчлалтай бодит цагийн хэмжилт.
3.4 Лазер спектрийн мэдрэгч
Ажиллах зарчим : Лазерыг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглах нь өндөр монохромат, өндөр тод, хөндлөнгийн оролцоо бага зэрэг давуу талтай. Раман спектроскопи болон тохируулж болох диодын лазер шингээлтийн спектроскопийн технологитой хослуулан хэт мэдрэмтгий ул мөрийг илрүүлдэг.
Үндсэн хэрэглээ : Усан дахь ууссан хий (метан, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэх мэт) болон бага концентрацитай бичил бохирдуулагчийг илрүүлэх, усны орчныг өндөр стандартын дагуу хянахад тохиромжтой.
4. Ионы усны чанарын мэдрэгчийн ангилал
Ионы усны чанарын мэдрэгч нь усан дахь тодорхой ион бодисыг илрүүлэх мэргэжлийн төхөөрөмж юм. Тэдний үндсэн технологи нь ион сонгомол электродууд болон цахилгаан химийн мэдрэгч бүхий дэвшилтэт зарчимд суурилдаг. Эдгээр нь энгийн бүтэцтэй, хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг, хямд өртөгтэй, усны дээж дэх зорилтот ионы идэвхжил, концентрацийг нарийн тодорхойлж чаддаг бөгөөд ердийн усны чанарын ионы индексийг хянахад өргөн хэрэглэгддэг.
