Principi rada pH metra i analizatora rastvorenog kiseonika
1. Princip rada pH metra
pH vrijednost vode ovisi o količini otopljenih tvari, tako da pH vrijednost može osjetljivo ukazivati na promjene u kvaliteti vode. Promjena pH vrijednosti značajno utiče na reprodukciju i preživljavanje organizama, a ozbiljno utiče i na biohemijski proces aktivnog mulja, što utiče na efekat tretmana. pH vrijednost kanalizacije je općenito kontrolirana između 6,5 i 7. Voda je hemijski neutralna, a neki molekuli vode se spontano razlažu prema sljedećoj formuli: H2O=H++OH -, koja se razlaže na jone vodonika i hidroksidne jone. U neutralnom rastvoru, koncentracije vodonikovog jona H+ i hidroksidnog jona OH - su 10-7mol/l, a pH vrednost je negativni logaritam koncentracije vodonikovih jona sa bazom od 10: pH=- log. Stoga je pH vrijednost neutralnog rastvora jednaka 7. Ako postoji višak vodonikovih jona, pH vrijednost je manja od 7 i otopina je kisela; Naprotiv, ako postoji višak hidroksidnih jona, rastvor postaje alkalni.
pH vrijednost se obično mjeri potenciometrijom, koristeći referentnu elektrodu s konstantnim potencijalom i mjernu elektrodu za formiranje primarne ćelije. Veličina elektromotorne sile primarne ćelije zavisi od koncentracije vodikovih jona i kiselosti ili alkalnosti rastvora. Fabrika koristi pH senzore i pH transmitere. Na mjernoj elektrodi nalazi se posebna staklena sonda koja je osjetljiva na pH reakciju. Napravljen je od specijalnog stakla koje može da provodi električnu energiju i prodire u jone vodonika, a ima karakteristike visoke tačnosti mjerenja i dobre zaštite od smetnji. Kada staklena sonda dođe u kontakt sa vodikovim jonima, stvara se potencijal. Potencijal je mjeren korištenjem srebrne žice suspendirane u otopini srebrnog klorida kao referentne elektrode. Različite pH vrijednosti rezultiraju različitim potencijalima, koji se preko predajnika pretvaraju u standardne izlaze od 4-20 mA.
2. Princip rada analizatora rastvorenog kiseonika
Sadržaj kiseonika u vodi može u potpunosti pokazati stepen samopročišćavanja vode. Za postrojenja za biološki tretman koji koriste aktivni mulj, važno je razumjeti sadržaj kisika u aeracionom rezervoaru i oksidacionom jarku. Povećanje otopljenog kisika u otpadnoj vodi može potaknuti biološke aktivnosti koje nisu anaerobni mikroorganizmi, čime se uklanjaju hlapljive tvari i ioni koji se lako oksidiraju, te pročišćavaju otpadne vode. Postoje tri glavne metode za merenje sadržaja kiseonika: automatska kolorimetrijska analiza i merenje hemijske analize, paramagnetno merenje i elektrohemijsko merenje. Otopljeni kisik u vodi općenito se mjeri elektrohemijskom metodom.
Kiseonik se može rastvoriti u vodi, a njegova rastvorljivost zavisi od temperature, ukupnog i parcijalnog pritiska na površini vode i soli rastvorenih u vodi. Što je atmosferski pritisak veći, to je veća sposobnost vode da otapa kiseonik, što je određeno Henrijevim i Daltonovim zakonom. Henrijev zakon kaže da je rastvorljivost gasa proporcionalna njegovom parcijalnom pritisku.
