قناة واحدة أيون الكلوريد استشعار نوعية المياه على أساس مبادئ الكيمياء الكهربائية أو البصرية ، من خلال قياس الإشارات الكهربائية أو الإشارات الضوئية الناتجة عن التفاعل مع أيونات الكلوريد لقياس التركيز .
الكهروكيميائية الكشف
طريقة الكهربائي
المبدأ : الاستشعار المدمج في الحث الكهربائي ( مثل الفضة / كلوريد الفضة الكهربائي ) و القطب المرجعي ، أيونات الكلوريد و المواد السطحية من القطب ( مثل أيونات الفضة ) يحدث تفاعل الأكسدة ، مما أدى إلى فرق الجهد أو التغيرات الحالية . فرق الجهد أو التيار الكهربائي لديها علاقة خطية مع تركيز أيون الكلوريد .
خطوات التشغيل :
المعايرة : معايرة أجهزة الاستشعار باستخدام معيار كلوريد الحل ( على سبيل المثال ، 10 مغ / لتر ، 100 مغ / لتر ) لضمان دقة العلاقة بين الإشارات الكهربائية والتركيز .
القياس : غمر أجهزة الاستشعار في عينات المياه التي سيتم قياسها ، وتسجيل القراءات بعد الإشارات الكهربائية مستقرة .
التنظيف : بعد الانتهاء من القياس ، شطف الكهربائي مع ديونيزيد المياه لتجنب التدخل من بقايا بعد القياس .
الميزات : استجابة سريعة ( عادة أقل من 1 دقيقة ) ، والاستقرار جيدة ، ومناسبة لرصد كمية كبيرة من المياه ( مثل محطات المياه ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي ) .
طريقة الغشاء
المبدأ : استشعار سطح مغطى بطبقة من غشاء التناضح الانتقائي ، أيونات الكلوريد من خلال غشاء بالكهرباء الداخلية تعمل على تغيير توزيع الشحنة الكهربائية أو التوصيل من الغشاء ، ثم من خلال تغيير الإشارات الكهربائية لتحديد التركيز .
خطوات التشغيل : مماثلة إلى طريقة الكهربائي ، ولكن سلامة الغشاء يجب فحصها بانتظام لتجنب الخطأ في القياس بسبب الكسر .
الميزات : تفتخر قدرة قوية ، تنطبق على نوعية المياه المعقدة ( مثل المياه التي تحتوي على المواد العضوية أو المعادن الثقيلة ) .
طريقة القياس البصرية
طريقة طيفية
المبدأ : رد فعل أيونات الكلوريد مع الكواشف الخاصة لإنتاج مركبات ملونة ، من خلال قياس امتصاص المركبات في الطول الموجي محددة ( مثل 480nm ) ، جنبا إلى جنب مع منحنى القياسية لحساب التركيز .
خطوات التشغيل :
أخذ العينات : جمع عينات من المياه إلى اختبار وتصفيتها ، وإزالة المواد العالقة .
اللون : إضافة المطور ( على سبيل المثال ، diphenylcarbazone ) ، رد فعل على شكل مركبات ملونة .
القياس : وضع الحل في الإجار ، قياس الامتصاصية ، والتحقق من منحنى القياسية للحصول على تركيز .
الميزات : دقة عالية ( خطأ أقل من 5 ٪ ) ، ولكن عملية معقدة ، تستغرق وقتا طويلا ( حوالي 30 دقيقة ) ، تنطبق على المختبرات أو عالية الدقة رصد المشهد .
طريقة مضان
المبدأ : بعد أيون الكلوريد جنبا إلى جنب مع مسبار فلوريسنت ( على سبيل المثال ، اللانثينيدات المجمعات ) كثافة مضان أو عمر التغييرات ، من خلال قياس إشارة مضان التغييرات لتحديد التركيز .
الإجراء : مماثلة إلى الطيف ، ولكن تحتاج إلى استخدام مطياف الفلورية لقياس .
الخصائص : حساسية عالية ( يمكن الكشف عن انخفاض مستوى μ ز / لتر من كلوريد ) ، ولكن تكلفة المعدات عالية ، ومناسبة لرصد تركيز منخفض جدا من كلوريد ( مثل مصادر مياه الشرب ) .
ثالثاً - الاعتبارات الرئيسية
معايرة وصيانة
معايرة أجهزة الاستشعار باستخدام حل القياسية بانتظام لضمان دقة القياس .
أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية يجب تجنب التخميل الكهربائي ( على سبيل المثال ، كبريتيد الفضة تشكلت على سطح الفضة الكهربائي ) ، وأجهزة الاستشعار البصرية يجب أن تمنع تدهور كاشف أو التلوث الضوئي .
تدخل عامل التحكم
الطريقة الكهروكيميائية : تجنب التدخل المواد مثل أيونات البروم واليود في عينات المياه ، ويمكن القضاء على التدخل من خلال المعالجة ( مثل إضافة اخفاء وكيل ) .
الطريقة البصرية : التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني من عينات المياه ( على سبيل المثال ، يجب أن يكون رد فعل في ph1-2 الطيفي ) ، وتجنب اللون أو التعكر التدخل في القياس الطيفي .
تسجيل البيانات وتحليلها
سجل قياس الوقت ، المكان ، درجة حرارة المياه وغيرها من المعالم ، من السهل تتبع بيانات غير طبيعية .
جنبا إلى جنب مع البيانات التاريخية ، فإن هذه الورقة تحليل اتجاه تركيز أيون الكلوريد ، وتوفير أساس إدارة نوعية المياه ( مثل الحكم على ما إذا كان تصريف مياه الصرف الصحي يتجاوز المعيار ) .