pH 측정기 및 용존 산소 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 유기체의 번식과 생존에 큰 영향을 미치며, 활성 슬러지의 생화학적 과정에도 심각한 영향을 미쳐 처리 효과에 영향을 미칩니다. 하수의 pH 값은 일반적으로 6.5에서 7 사이로 제어됩니다. 물은 화학적으로 중성이며 일부 물 분자는 다음 공식에 따라 자발적으로 분해됩니다: H2O=H++OH -, 이는 수소 이온과 수산화물 이온으로 분해됩니다. 중성 용액에서 수소 이온 H+ 및 수산화 이온 OH의 농도는 모두 10-7mol/l이고 pH 값은 밑이 10인 수소 이온 농도의 음의 로그(pH=- 로그)입니다. 따라서 중성 용액의 pH 값은 7과 같습니다. 수소 이온이 과잉이면 pH 값은 7 미만이고 용액은 산성입니다. 반대로 수산화물 이온이 너무 많으면 용액은 알칼리성이 된다.
pH 값은 일반적으로 일차 전지를 형성하기 위해 일정한 전위 기준 전극과 측정 전극을 사용하는 전위차법으로 측정됩니다. 일차전지의 기전력의 크기는 수소이온의 농도와 용액의 산도나 알칼리도에 따라 달라집니다. 공장에서는 pH 센서와 pH 트랜스미터를 사용합니다. 측정 전극에는 pH 반응에 민감한 특수 유리 프로브가 있습니다. 전기를 전도하고 수소이온을 투과할 수 있는 특수 유리로 만들어졌으며 측정 정확도가 높고 간섭 방지 기능이 우수한 특성을 가지고 있습니다. 유리 탐침이 수소 이온과 접촉하면 전위가 생성됩니다. 염화은 용액에 매달린 은선을 기준 전극으로 사용하여 전위를 측정했습니다. pH 값이 다르면 전위가 달라지며 트랜스미터를 통해 표준 4-20mA 출력으로 변환됩니다.
2. 용존 산소 분석기의 작동 원리
물의 산소 함량은 물의 자체 정화 정도를 완전히 보여줄 수 있습니다. 활성슬러지를 사용하는 생물학적 처리장의 경우 폭기조 및 산화도랑의 산소 함량을 이해하는 것이 중요합니다. 폐수 중 용존 산소량이 증가하면 혐기성 미생물 이외의 생물학적 활동을 촉진하여 휘발성 물질과 쉽게 산화되는 이온을 제거하고 폐수를 정화할 수 있습니다. 산소 함량을 측정하는 방법에는 자동 비색 분석, 화학 분석 측정, 상자성 측정, 전기화학 측정 등 세 가지 주요 방법이 있습니다. 물 속의 용존 산소량은 일반적으로 전기화학적 방법으로 측정됩니다.
산소는 물에 용해될 수 있으며, 용해도는 온도, 물 표면의 전체 압력과 부분 압력, 물에 용해된 염분에 따라 달라집니다. 대기압이 높을수록 물의 산소 용해 능력이 커지며 이는 헨리의 법칙과 돌턴의 법칙에 의해 결정됩니다. 헨리의 법칙에 따르면 기체의 용해도는 부분압에 비례합니다.
