Penerapan meteran oksigen terlarut dalam pengolahan limbah
Kandungan oksigen dalam air dapat sepenuhnya menunjukkan tingkat pemurnian air. Untuk instalasi pengolahan biologis yang menggunakan lumpur aktif, sangat penting untuk memahami kandungan oksigen di tangki aerasi. Peningkatan oksigen terlarut dalam limbah akan meningkatkan aktivitas biologis selain mikroorganisme anaerobik, sehingga menghilangkan zat-zat yang mudah menguap dan mudah teroksidasi secara alami. ion untuk memurnikan limbah.
Ada tiga metode utama untuk mengukur kandungan oksigen: analisis kolorimetri otomatis dan pengukuran analisis kimia, pengukuran metode paramagnetik, dan pengukuran metode elektrokimia. Jumlah oksigen terlarut dalam air umumnya diukur menggunakan metode elektrokimia.
Oksigen larut dalam air, dan kelarutannya bergantung pada suhu, tekanan total pada permukaan air, tekanan parsial, dan garam terlarut dalam air. Semakin tinggi tekanan atmosfer, semakin besar kemampuan air untuk melarutkan oksigen. Hubungan tersebut ditentukan oleh hukum Henry dan hukum Dalton. Hukum Henry menyatakan bahwa kelarutan suatu gas sebanding dengan tekanan parsialnya.
Sensor pengukuran oksigen terdiri dari katoda (umumnya terbuat dari emas dan platinum), elektroda penghitung arus (perak), dan elektroda referensi non-arus (perak). Elektroda direndam dalam elektrolit seperti KCl dan KOH, dan sensor ditutupi oleh diafragma. Lapisan memisahkan elektroda dan elektrolit dari cairan yang diukur. Hanya gas terlarut yang dapat menembus lapisan, sehingga melindungi sensor, mencegah keluarnya elektrolit, dan mencegah masuknya zat asing yang menyebabkan kontaminasi dan keracunan.
Tegangan polarisasi diterapkan antara elektroda lawan dan katoda. Jika elemen pengukur direndam dalam air dengan oksigen terlarut, oksigen akan berdifusi melalui pemisah, dan molekul oksigen yang ada di katoda (kelebihan elektron) akan direduksi menjadi ion hidroksida. [OH-]. Setara elektrokimia perak klorida diendapkan pada elektroda lawan (kekurangan elektron). Untuk setiap molekul oksigen, katoda memancarkan 4 elektron, dan elektroda lawan menerima elektron, membentuk arus: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-.
Besar kecilnya arus sebanding dengan tekanan parsial oksigen dari limbah yang diukur. Sinyal ini, bersama dengan sinyal suhu yang diukur dengan resistor termal pada sensor, dikirim ke pemancar. Kandungan oksigen yang disimpan dalam sensor digunakan untuk menghitung hubungan antara tekanan parsial oksigen dan suhu. Kandungan oksigen dalam air dihitung menggunakan kurva hubungan, dan kemudian diubah menjadi keluaran sinyal standar. Fungsi elektroda referensi adalah untuk menentukan potensial katoda.
