تحديد جودة المياه من حيث الأكسجين المذاب

يُعد قياس جودة المياه، بما في ذلك الرقم الهيدروجيني، والتوصيل الكهربائي، والأكسجين المذاب، والعكارة، وغيرها، عملية صناعية ضرورية في العديد من التطبيقات البيئية والصناعية. عند قياس الأكسجين المذاب في المياه، نستخدم عادةً جهاز قياس الأكسجين المذاب. مع ذلك، يواجه العديد من العملاء خيارات متعددة، ويتساءلون: أي جهاز قياس أكسجين مذاب هو الأفضل؟ في الواقع، قبل الاختيار، من المهم فهم آلية عمل جهاز قياس الأكسجين المذاب، ومجالات استخدامه، ومعاييره، وغيرها. ففهم هذه الآلية يُمكّنك من تحديد الجهاز الأنسب. لنبدأ بشرح مبدأ عمل الجهاز. يُشير الأكسجين المذاب إلى كمية الأكسجين المذاب في الماء، ويُرمز له عادةً بـ DO. ويُعبّر عنه بعدد ملليغرامات الأكسجين لكل لتر من الماء (ملغم/لتر أو جزء في المليون). تخضع بعض المركبات العضوية للتحلل البيولوجي بفعل البكتيريا الهوائية، مما يؤدي إلى استهلاك الأكسجين المذاب في الماء، والذي لا يمكن تعويضه في الوقت المناسب. تتكاثر البكتيريا اللاهوائية في المسطح المائي بسرعة، وتتحول المواد العضوية إلى اللون الأسود نتيجة التلوث والرائحة الكريهة. يُعدّ مستوى الأكسجين المذاب في الماء مؤشرًا لقياس قدرة المسطح المائي على التنقية الذاتية. فعندما يُستهلك الأكسجين المذاب، ويعود إلى مستواه الأصلي في وقت قصير، يدل ذلك على أن المسطح المائي يتمتع بقدرة عالية على التنقية الذاتية، أو أن التلوث فيه ليس خطيرًا. أما إذا كان مستواه مرتفعًا، فهذا يعني أن المسطح المائي ملوث بشدة، وأن قدرته على التنقية الذاتية ضعيفة، أو حتى معدومة. ويرتبط مستوى الأكسجين المذاب ارتباطًا وثيقًا بالضغط الجزئي للأكسجين في الهواء، والضغط الجوي، ودرجة حرارة الماء، وجودته. في الواقع، يمكن تقسيم أجهزة قياس الأكسجين المذاب المتوفرة حاليًا في السوق إلى نوعين رئيسيين: طريقة الغشاء وطريقة التألق، وذلك وفقًا لمبدأ عملهما. تُعرف طريقة الغشاء أيضًا باسم طريقة الاستقطاب وطريقة الضغط الثابت، وهي تعتمد على مبادئ الكيمياء الكهربائية. يفصل غشاء شبه منفذ بين الكاثود البلاتيني والأنود الفضي والإلكتروليت. عادةً، يكون الكاثود على اتصال مباشر تقريبًا بهذا الغشاء. ينتشر الأكسجين عبر الغشاء بنسبة تتناسب مع ضغطه الجزئي. كلما زاد الضغط الجزئي للأكسجين، زادت كمية الأكسجين التي تمر عبر الغشاء. عندما يخترق الأكسجين المذاب الغشاء باستمرار ويدخل إلى التجويف، يُختزل على الكاثود مُولِّدًا تيارًا كهربائيًا. يتناسب هذا التيار طرديًا مع تركيز الأكسجين المذاب. يخضع جزء القياس لمعالجة تضخيم لتحويل التيار المقاس إلى وحدة تركيز. يوجد مصدر ضوئي مدمج في مسبار الفلورة، يُصدر ضوءًا أزرق يُضيء الطبقة الفلورية. تُصدر المادة الفلورية ضوءًا أحمر بعد إثارتها. نظرًا لأن جزيئات الأكسجين قادرة على امتصاص الطاقة (تأثير التخميد)، فإن مدة وشدة الضوء الأحمر المُثار مرتبطة بجزيئات الأكسجين، وبالتالي يتناسب التركيز عكسيًا معها. من خلال قياس فرق الطور بين الضوء الأحمر المُثار والضوء المرجعي، ومقارنته بقيمة المعايرة الداخلية، يُمكن حساب تركيز جزيئات الأكسجين. لا يُستهلك الأكسجين أثناء القياس، والبيانات مستقرة، والأداء موثوق، ولا يوجد أي تداخل. بعد الحديث عن مبادئ النوعين الرئيسيين من أجهزة قياس الأكسجين المذاب، دعونا نتحدث عن التطبيقات الشائعة. 1- الاستزراع المائي: لضمان تلبية احتياجات التنفس للمنتجات المائية، والمراقبة الآنية لمحتوى الأكسجين، والإنذار التلقائي، والتزويد التلقائي بالأكسجين، وغيرها من الوظائف. 2- مراقبة جودة المياه الطبيعية: الكشف عن درجة تلوث المنطقة المائية، وقدرتها على التنقية الذاتية، ومنع التلوث البيولوجي مثل التخثث. لذلك، فإن أبرز ميزة لبروتوكول HART هي توافق الاتصال الرقمي مع الإشارة التناظرية 4-20 مللي أمبير، حيث تُضاف الإشارة المُرسلة إلى الإشارة التناظرية 4-20 مللي أمبير بإشارة جيبية مُعدّلة. 3. معالجة مياه الصرف الصحي: تُستخدم مؤشرات التحكم، مثل الخزان اللاهوائي والخزان الهوائي وخزان التهوية، وغيرها من المؤشرات، للتحكم في فعالية معالجة المياه. 4. التحكم في تآكل المواد المعدنية لأنابيب إمداد المياه الصناعية، وعادةً ما يكون نطاق أجزاء في المليار (ميكروغرام/لتر) مستشعر تُستخدم هذه الأجهزة للتحكم في الأنابيب لتحقيق انعدام الأكسجين ومنع الصدأ. وهي شائعة الاستخدام في محطات توليد الطاقة ومعدات الغلايات. أما بالنسبة لاختيار معايير مقياس الأكسجين المذاب، فإن أهم نقطة هي نطاق القياس. النطاق الأكثر شيوعًا هو 0-20 ملغم/لتر، والذي يُلبي معظم ظروف التشغيل. ثانيًا، الدقة. تصل دقة طريقة الغشاء إلى 1.5%، بينما تصل دقة طريقة التألق إلى 3%. أما باقي الإعدادات، فهي كغيرها من الأجهزة، وتقتصر على التأكد من مصدر الطاقة، وقراءة إشارة الخرج، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، تتميز طريقة الغشاء عن طريقة التألق بتطور مبدأ عملها، مما يجعل القياس أكثر استقرارًا والصيانة أسهل نسبيًا، لكنها أغلى ثمنًا. أما طريقة الغشاء، فرغم انخفاض تكلفة الشراء الأولية، إلا أن صيانتها اللاحقة أكثر تعقيدًا. لذا، يعتمد اختيار الأنسب على ظروفك الفعلية. النقاط المذكورة أعلاه هي نقاط يمكنك الرجوع إليها عند اختيار جهاز قياس الأكسجين المذاب لقياس جودة المياه. إذا كنت ترغب في اختيار شركة مصنعة موثوقة للشراء منها لاحقًا، يمكنك الرجوع إلى هذه النقاط. إذا كانت الشركة المصنعة تفهم مبدأ عمل الجهاز ولديها خبرة واسعة في تطبيقاته، فبإمكانها أيضًا أن توضح لك الفرق بين طرق قياس الأكسجين المذاب الرئيسية وطرق قياس التألق المتوفرة في السوق. الشرح واضح ومباشر. على سبيل المثال، شركة كايدي سينسينج، فهي شركة مصنعة قوية نسبيًا، ومن المفترض أن تكون جودة منتجاتها جيدة أيضًا.

شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة على استعداد لبذل قصارى جهدها والخوض في مناطق مجهولة بمزيج متساوٍ من الشجاعة والتفاؤل.

شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة هي شركة تصنيع متخصصة تقدم بعضًا من أفضل حلول قياس مستوى السوائل في السوق العالمية. انقر على مؤشر مستوى كايدي لمعرفة المزيد.

تم اختراع أول آلة لإنتاج مؤشر مستوى مخصص، وهو مقياس مستوى مؤشر المستوى المخصص، وتم تطويره لاحقًا.