pH 미터 및 용존 산소 분석기의 작동 방식
첫째, 수질 분석기의 작동 원리
1. pH 측정기의 작동 원리
물의 pH 값은 용해된 물질의 양에 따라 달라지므로 pH 값은 수질의 변화를 민감하게 나타낼 수 있습니다. pH 값의 변화는 생물의 번식과 생존에 큰 영향을 미치며, 활성슬러지의 생화학적 기능, 즉 처리효과에도 심각한 영향을 미친다. 하수의 pH 값은 일반적으로 6.5와 7 사이에서 제어됩니다. 물은 화학적으로 중성이며 일부 물 분자는 다음 공식에 따라 자발적으로 분해됩니다. H2O=H 더하기 더하기 OH-, 즉 수소 이온으로 분해되고 수산화물 이온. 중성 용액에서 수소 이온 H + 및 수산화물 이온 OH-의 농도는 모두 10-7 mol/l이고 pH 값은 수소 이온 농도의 로그의 음수이며 밑수는 10: pH{ {9}}log, 그래서 중성 용액의 pH는 7이다. 수소이온이 과잉이면 pH는 7보다 작고 용액은 산성이다. 그렇지 않고 과량의 수산화물 이온이 있으면 용액은 알칼리성입니다.
pH 값은 일반적으로 전위차법으로 측정됩니다. 일반적으로 갈바니 셀을 형성하기 위해 일정한 전위 기준 전극과 측정 전극이 사용됩니다. 갈바니 전지의 기전력은 수소 이온의 농도와 용액의 pH에 따라 달라집니다. 공장은 pH 센서와 pH 송신기를 사용합니다. 측정 전극에는 pH에 민감한 특수 유리 프로브가 있으며 전기를 전도하고 수소 이온을 투과할 수 있는 특수 유리로 만들어졌으며 높은 측정 정확도와 우수한 간섭 방지 특성을 가지고 있습니다. 유리 프로브가 수소 이온과 접촉하면 전위가 생성됩니다. 염화은 용액에 은선을 매달아 기준 전극에 대해 전위를 측정합니다. pH 값이 다르면 그에 상응하는 전위도 다르고 트랜스미터를 통해 표준 4-20mA 출력으로 변환됩니다.
2. 용존 산소 분석기의 작동 원리
물의 산소 함량은 물의 자체 정화 정도를 충분히 보여줄 수 있습니다. 활성슬러지를 이용한 생물처리장에서는 폭기조 및 산화구의 산소함량을 아는 것이 매우 중요하다. 하수 내 용존산소의 증가는 혐기성 미생물 이외의 생물학적 활동을 촉진시켜 휘발성 물질을 제거하고 자연적으로 산화된 이온이 하수를 정화시킨다. 산소 함량을 결정하는 세 가지 주요 방법은 자동 비색 분석 및 화학 분석 측정, 상자성 방법 측정 및 전기 화학 방법 측정입니다. 물의 용존산소량은 일반적으로 전기화학적 방법으로 측정한다.
산소는 물에 용해될 수 있으며 용해도는 온도, 수면의 전체 압력, 분압 및 물에 용해된 염분에 따라 달라집니다. 대기압이 높을수록 물이 산소를 용해하는 능력이 커집니다. 관계는 Henry의 법칙과 Dalton의 법칙에 의해 결정됩니다. 헨리의 법칙에 따르면 기체의 용해도는 분압에 비례합니다.
산소 측정 센서를 예로 들면, 전극은 음극(보통 금과 백금으로 만들어짐), 전류가 흐르는 상대 전극(은), 전류가 흐르지 않는 기준 전극(은)으로 구성됩니다. 전극을 KCl, KOH 등의 전해질에 담근다. 그 중 센서는 다이어프램으로 덮여 있어 전극과 전해질을 측정 대상 액체와 분리하여 센서를 보호하고 전해질이 빠져나가는 것을 방지하며, 오염 및 중독을 일으키는 이물질의 침입. 상대 전극과 음극 사이에 분극 전압이 인가된다. 측정 셀이 용존 산소가 있는 물에 잠기면 산소가 다이어프램을 통해 확산되고 음극에 있는 산소 분자(과도한 전자)가 수산화 이온으로 환원됩니다. O2 + 2H2O + 4e-® 4OH-. 염화은의 전기화학적 등가물이 카운터 전극에 침전됩니다(전자 부족): 4Ag + 4Cl- 4AgCl + 4e-. 각 산소 분자에 대해 음극은 4개의 전자를 방출하고 상대 전극은 전자를 받아 전류를 형성합니다. 전류의 크기는 측정된 하수의 산소 분압에 비례합니다. 신호는 센서의 열 저항으로 측정된 온도 신호와 함께 변압기로 전송됩니다. 트랜스미터는 센서에 저장된 산소 함량과 산소 부분압 및 온도 간의 관계 곡선을 사용하여 물의 산소 함량을 계산한 다음 이를 표준 신호 출력으로 변환합니다. 기준 전극의 기능은 음극 전위를 결정하는 것입니다. 용존 산소 센서의 응답 시간은 3분 후 최종 측정값의 90%, 9분 후 최종 측정값의 99%입니다. 낮은 유속 요구 사항은 0.5cm/s입니다.
