Cara Kerja Penganalisis Oksigen Terlarut
Kandungan oksigen dalam air dapat sepenuhnya menunjukkan tingkat pemurnian air sendiri. Untuk instalasi pengolahan biologis yang menggunakan lumpur aktif, sangat penting untuk mengetahui kandungan oksigen tangki aerasi dan selokan oksidasi. Peningkatan oksigen terlarut dalam limbah akan meningkatkan aktivitas biologis selain mikroorganisme anaerob, sehingga dapat menghilangkan zat yang mudah menguap dan memfasilitasi ion yang teroksidasi secara alami memurnikan limbah.
Ada tiga metode utama untuk menentukan kandungan oksigen: analisis kolorimetri otomatis dan pengukuran analisis kimia, pengukuran metode paramagnetik, dan pengukuran metode elektrokimia. Jumlah oksigen terlarut dalam air umumnya diukur dengan metode elektrokimia. Pabrik Mai telah mengadopsi sensor oksigen terlarut HD369L dan pemancar oksigen terlarut MX30.
Oksigen dapat larut dalam air, dan kelarutannya bergantung pada suhu, tekanan total permukaan air, tekanan parsial, dan garam yang 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 gas sebanding dengan tekanan parsialnya.
Ambil sensor oksigen terlarut HD369L sebagai contoh. Elektroda terdiri dari katoda (umumnya terbuat dari emas dan platinum), elektroda lawan (perak) dengan arus, dan elektroda referensi (perak) tanpa arus. Elektroda direndam dalam elektrolit seperti KCl, KOH, dan sensor ditutupi oleh diafragma. Elektroda dan elektrolit dipisahkan dari cairan yang diukur, sehingga melindungi sensor dari keluarnya elektrolit dan intrusi zat asing yang dapat menyebabkan kontaminasi dan keracunan.
Tegangan polarisasi diterapkan antara elektroda lawan dan katoda. Jika sel pengukur direndam dalam air dengan oksigen terlarut, oksigen berdifusi melalui diafragma dan molekul oksigen yang ada di katoda (kelebihan elektron) direduksi menjadi ion hidroksida:
Ekuivalen elektrokimia perak klorida diendapkan pada elektroda lawan (kekurangan elektron): 4Ag ditambah 4Cl-? 4AgCl ditambah 4e-.
Untuk setiap molekul oksigen, katoda memancarkan 4 elektron, dan elektroda lawan menerima elektron untuk membentuk arus. Besarnya arus sebanding dengan tekanan parsial oksigen dari limbah yang diukur. Sinyal dikirim ke trafo bersama dengan sinyal temperatur yang diukur dengan tahanan termal pada sensor. Pemancar menghitung kandungan oksigen dalam air dengan menggunakan kurva hubungan antara kandungan oksigen yang disimpan dalam sensor dan tekanan dan suhu parsial oksigen, dan kemudian mengubahnya menjadi keluaran sinyal standar. Fungsi elektroda referensi adalah untuk menentukan potensial katodik.
Waktu respons sensor oksigen terlarut HDL369L adalah: 90 persen nilai pengukuran akhir setelah 3 menit, dan 99 persen nilai pengukuran akhir setelah 9 menit; persyaratan laju aliran minimum adalah 0,5 cm / s.
