1. Onlayn suv sifati monitoringi sensorlarining ta'rifi
Onlayn suv sifati monitoringi sensori real vaqt rejimida suv havzalarining fizik va kimyoviy parametrlarini doimiy ravishda aniqlaydigan aniq analitik qurilmadir. U modda kontsentratsiyasi yoki xarakterli intensivlikdagi nozik o'zgarishlarni standart, qayta ishlanadigan elektr signallariga aylantiradi, bu esa suv muhitini monitoring qilish tizimlari uchun 24/7 avtomatik ro'yxatga olish, displey va ma'lumotlarni tahlil qilish imkonini beradi.
Oddiy qilib aytganda, onlayn suv sifati monitoringi sensorlarining asosiy ish mexanizmi ikkita asosiy qobiliyatga tayanadi:
sezish va
signalni o'zgartirish.
Sensing : Ion elektrodlari, o'tkazuvchan membranalar va optik zondlar kabi maxsus sezgir komponentlar bilan jihozlangan datchiklar real vaqtda suv sifati o'zgarishlarini ushlash uchun suv namunalaridagi maqsadli moddalar bilan o'ziga xos jismoniy yoki kimyoviy reaktsiyalarni ishga tushiradi.
Signal konvertatsiyasi : Reaksiyalar natijasida hosil bo'lgan nozik o'zgarishlar (shu jumladan potentsial farq, oqim, yorug'lik intensivligi va harorat o'zgarishi) standartlashtirilgan elektr chiqish signallariga, shu jumladan 4-20 mA analog oqim signallari va raqamli aloqa signallariga aylanadi.
Aqlli suv muhitini monitoring qilish tizimlarining asosiy uskunasi sifatida suv sifatini onlayn monitoring qilish sensorlari keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi.
Suv yetishtirish suv sifati monitoringi tizimi , onlayn avtomatik monitoring stantsiyalari, suv muhitini nazorat qilish moslamalari, mobil monitoring kemalari va sanoat suvining real vaqt rejimida monitoringi stsenariylari.
2. Suv sifatini o'lchashning beshta an'anaviy parametrlari
Beshta an'anaviy suv sifati parametrlari suv ob'ektlarining fizik, kimyoviy va ekologik xarakteristik o'lchamlarini qamrab oluvchi suv muhitining asosiy holatini baholash uchun eng asosiy va nufuzli ko'rsatkichlardir. Umumjahon tan olingan asosiy parametrlar quyidagilardan iborat:
Suv harorati : deyarli barcha suv sifati o'lchovlari uchun asosiy tuzatish parametri. Bu suvdagi erigan kislorod miqdoriga, mikroblarning faolligiga va suvning kimyoviy reaktsiyalarining tezligiga bevosita ta'sir qiladi va suv muhitini baholash uchun asosiy ma'lumotnoma bo'lib xizmat qiladi.
pH qiymati : Suv havzalarining kislotaliligi va ishqoriyligini tavsiflovchi asosiy ko'rsatkich. Bu suvda yashovchi organizmlarning yashashi va ko'payishiga, shuningdek, suvdagi turli ifloslantiruvchi moddalarning ko'chishi, o'zgarishi va boyitishiga chuqur ta'sir qiladi.
Eritilgan kislorod (DO) : suvda erigan molekulyar kislorod kontsentratsiyasini bildiradi. Bu suv ob'ektlarining o'z-o'zini tozalash qobiliyatini baholash va suvli ekologik muhitning salomatlik holatini baholash uchun tanqidiy baholash indeksidir.
O'tkazuvchanlik : bilvosita suvda erigan ionlarning umumiy kontsentratsiyasini aks ettiradi, bu suvning sho'rligi va umumiy erigan qattiq moddalarga (TDS) mos keladi. U suv havzalarining minerallashuv darajasini va noorganik ifloslanish darajasini samarali tavsiflashi mumkin.
Loyqalik : to'xtatilgan cho'kindilar, suv o'tlari, organik qoldiqlar va boshqa zarrachalar tufayli yuzaga keladigan suv havzalarining yorug'likni blokirovka qilish darajasini ko'rsatadi. Bu suvning tozaligi va to'xtatilgan ifloslanish darajasini baholash uchun muhim vizual va jismoniy ko'rsatkichdir.
Eslatma : Beshta an'anaviy parametrning konfiguratsiyasi muayyan dastur stsenariylari uchun biroz sozlanishi mumkin. Shaxsiy monitoring talablari uchun oksidlanish-qaytarilish potentsiali (ORP) yoki sho'rlanish qisman parametrlarni almashtirishi mumkin, yuqoridagi besh ko'rsatkich esa eng keng tarqalgan va sanoat tomonidan tan olingan standart konfiguratsiya bo'lib qolmoqda.
3. Optik suv sifati datchiklarining tasnifi va tamoyillari
Optik suv sifati sensorlari suv moddalari va yorug'lik o'rtasidagi optik o'zaro ta'sir xususiyatlariga asoslangan suv sifati parametrlarini aniqlashni amalga oshiradi, shu jumladan yorug'likning yutilishi, tarqalishi, flüoresans va fosforessensiya. Reaktiv iste'moli, tezkor javob tezligi va kuchli elektromagnit parazitga qarshi qobiliyati bilan ular yuqori aniqlikdagi suv muhitini aniqlashda asosiy kuzatuv qurilmalariga aylandi. Asosiy turlari va ilovalari quyida umumlashtiriladi:
3.1 Ultrabinafsha nurda ko‘rinadigan (UV-ko‘rish) yutilish spektri sensorlari
Ish printsipi : Beer-Lambert qonuniga ko'ra, sensor ma'lum ultrabinafsha va ko'rinadigan to'lqin uzunliklarida suv namunalarining yorug'lik yutilish intensivligini aniqlaydi va changni yutish va moddalar kontsentratsiyasi o'rtasidagi chiziqli bog'liqlik orqali maqsadli ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasini miqdoriy hisoblab chiqadi.
Asosiy ilovalar : Kimyoviy kislorodga bo'lgan ehtiyoj (COD), nitrat azot (NO3-N), umumiy organik uglerod (TOC) va suvdagi benzol seriyasi kabi xarakterli organik ifloslantiruvchi moddalarni real vaqtda aniqlash.
3.2 Floresan datchiklari
Ish printsipi : Suv namunalarini o'ziga xos to'lqin uzunligi qo'zg'atuvchi nur bilan nurlantiring va maqsadli moddalarning miqdoriy monitoringini amalga oshirish uchun suvdagi floresan moddalarning qo'zg'alishi natijasida hosil bo'lgan uzoq to'lqinli emissiya nurining intensivligini aniqlang.
Asosiy ilovalar
• Xlorofil-a datchiklari: Suvdagi xlorofil floresans intensivligini aniqlash orqali suv o'tlarining biomassasi va zichligini hisoblang, suv o'tlarining gullashi va suvning evtrofikatsiyasi haqida erta ogohlantirish.
• CDOM/FDOM Sensorlari: Organik ifloslanishni kuzatish va suvning ekologik holatini baholashda qo'llaniladigan rangli erigan organik moddalar (CDOM) va lyuminestsent erigan organik moddalar (FDOM) kontsentratsiyasini kuzatib boring.
• Neftni ifloslantiruvchi datchiklar: Suvdagi neftning to'kilishi va neftning ifloslanishini onlayn monitoringini amalga oshirish uchun neft moddalaridagi polisiklik aromatik uglevodorodlarning noyob floresans xususiyatlaridan foydalaning.
3.3 Loyqalik/tarqalgan yorug'lik datchiklari
Ishlash printsipi : suvda to'xtatilgan zarrachalar tomonidan yaratilgan yorug'likning tarqalish intensivligini aniqlang. U asosan suvning loyqaligini aniqlash uchun 90 ° tarqoq yorug'likni aniqlash yoki 180 ° uzatiladigan yorug'likni aniqlash rejimlarini qo'llaydi.
Asosiy ilovalar : Er usti suvlari, maishiy kanalizatsiya va sanoat oqava suvlarida suvning loyqaligini to'g'ridan-to'g'ri va yuqori aniqlikdagi real vaqt rejimida o'lchash.
3.4 Lazerli spektrli sensorlar
Ishlash printsipi : yorug'lik manbai sifatida lazerni qabul qiling, bu yuqori monoxromatiklik, yuqori yorqinlik va past shovqin afzalliklariga ega. Raman spektroskopiyasi va sozlanishi diodli lazerli yutilish spektroskopiyasi texnologiyasi bilan birgalikda u ultra sezgir izlarni aniqlashga erishadi.
Asosiy ilovalar : Suvda erigan gazlar (metan, karbonat angidrid va boshqalar) va past konsentratsiyali mikro ifloslantiruvchi moddalarni aniqlash, yuqori standartli suv muhitini nozik monitoring qilish uchun javob beradi.
4. Ionli suv sifati datchiklarining tasnifi
Ionli suv sifati sensorlari suvdagi o'ziga xos ion moddalarni aniqlash uchun professional qurilmalardir. Ularning asosiy texnologiyasi ion-selektiv elektrodlar va ilg'or elektrokimyoviy zondlash tamoyillariga asoslangan. Ular oddiy tuzilishga, tezkor javob berishga va arzon narxlarga ega bo'lgan suv namunalarida maqsadli ionlarning faolligi va kontsentratsiyasini aniq ushlab turishi mumkin va an'anaviy suv sifati ion indekslarini kuzatishda keng qo'llaniladi.
