Notkun pH-mælis og uppleysts súrefnismælis í skólphreinsun
1 Starfsregla
1.1 Vinnureglur pH-mælis
Hægt er að gefa upp pH hvers lausnar sem vetnisjónastyrk. Vegna jónunaráhrifa vatnsins sjálfs inniheldur hver lítri af hreinu vatni 10-7 grömm af [H plús ] við 22 gráður C, og atómþyngd og atómgildi vetnis eru bæði 1, þannig að hver lítri af hreinu vatni inniheldur 10-7 grammajafngildi af [H plús ] ], vegna þess að [H plús ] í hreinu vatni er framleitt vegna sundrunar vatnssameinda sjálfra, það er:
H2O=H plús plús OH-
Hreint vatn er hlutlaust, það er að segja að styrkur jónanna tveggja er jafn, [H plús ]=[OH-], afurðin af því er stöðugur hitafasti, kallaður jónaafurð K vatn.
K vatn=[H plús ][OH-]=10-7*10-7=10-14
Ofangreind formúla á við um hvaða sýru-basa lausn sem er, þ.e. hvaða vatnslausn sem er, þar sem [H plús ][OH-] afurð er jöfn 10-14. Til dæmis, í einhverri vatnslausn [H plús ]=10-3, þá verður [OH-] að vera 10-11, þannig að fyrir hvers kyns vatnslausn, svo lengi sem [H plús ] er þekkt, þá [ OH-] er auðvelt að fá, venjulega. pH er skilgreint með neikvætt gildi sameiginlegs logaritma vetnisjónastyrksins, gefið upp sem: pH=-lg[H plús ],
Þannig að pH hlutlausrar lausnar er jafnt og 7. Ef það er ofgnótt af vetnisjónum er pH gildið minna en 7 og lausnin súr; annars er lausnin basísk ef það er of mikið af hýdroxíðjónum.
pH gildið er háð magni uppleystra efna og því getur pH gildið gefið til kynna breytingar á vatnsgæði. Breyting á pH-gildi hefur mikil áhrif á æxlun og lifun lífvera og hefur einnig alvarleg áhrif á lífefnafræðilega virkni virks seyru, sem hefur áhrif á meðferðaráhrif. pH gildi skólps er yfirleitt stjórnað á milli 6,5 og 7.
pH gildið er venjulega mælt með potentiometric aðferð. Almennt er notað til viðmiðunarrafskauts með stöðugum möguleikum og mælirafskaut til að mynda aðal rafhlöðu. Rafmagn aðalrafhlöðunnar fer eftir styrk vetnisjóna og fer einnig eftir pH-gildi lausnarinnar. Tegund sinker pH-mælis. Mæli rafskaut tækisins samþykkir sérstakt glerrafskaut sem er næmt fyrir pH, sem hefur eiginleika mikillar mælingarnákvæmni og góðra truflana. Þegar það er sökkt í lausnina sem á að prófa eru vetnisjónirnar í lausninni sem á að prófa jafnvægis við vetnisjónirnar í vökvalaginu á yfirborði rafskautaperunnar og á sama tíma er lausnin innan og utan glerperan og vökvunarlagið á innri vegg rafskautaperunnar mynda hugsanlegan mun og glerrafskautið Innra rýmið er fyllt með stuðpúðalausn með föstu pH-gildi og útblástursrafskautið er sökkt í innri lausnina til að mynda hálffrumu og hálffruman sem myndast með því að dýfa kalómel rafskautinu í mettaða kalíumklóríðlausn er samtímis settur inn í breytirinn til mælingar. Mismunandi pH-gildi samsvara mismunandi möguleikum, sem er umbreytt í staðlað 4-20mA úttak í gegnum sendinn.
1.2 Vinnureglur greiningartækis fyrir uppleyst súrefni
Súrefnisinnihald í vatni getur að fullu sýnt hversu sjálfhreinsandi vatn er. Fyrir líffræðilegar hreinsistöðvar sem nota virka seyru er mjög mikilvægt að þekkja súrefnisinnihald loftunartanksins. Aukning uppleysts súrefnis í skólpi mun stuðla að annarri líffræðilegri starfsemi en loftfirrtum örverum og fjarlægja þannig rokgjörn efni og efni sem eru viðkvæm fyrir náttúrulegum oxunarjónum til að hreinsa skólpið.
Það eru þrjár meginaðferðir til að ákvarða súrefnisinnihald: sjálfvirk litamæling og efnagreiningarmæling, parasegulfræðileg aðferðamæling og rafefnafræðileg aðferðamæling. Magn uppleysts súrefnis í vatni er almennt mælt með rafefnafræðilegri aðferð.
Súrefni getur leyst upp í vatni og leysni fer eftir hitastigi, heildarþrýstingi vatnsyfirborðs, hlutaþrýstingi og söltum sem eru leyst upp í vatninu. Því hærra sem loftþrýstingur er, því meiri geta vatns til að leysa upp súrefni. Sambandið ræðst af lögum Henry og lögum Daltons. Lög Henrys segir að leysni gass sé í réttu hlutfalli við hlutþrýsting þess.
Súrefnismælingarneminn samanstendur af bakskaut (almennt úr gulli og platínu), straumberandi mótrafskaut (silfur) og straumlaust viðmiðunarrafskaut (silfur). Rafskautunum er sökkt í raflausn eins og KCl og KOH og skynjarinn er þakinn þind. Húðin skilur rafskautin og raflausnina frá vökvanum sem á að mæla og aðeins uppleyst gas kemst í gegnum húðina og verndar þannig skynjarann, kemur í veg fyrir að raflausnin sleppi út og kemur í veg fyrir að aðskotaefni komist inn til að valda mengun og eitrun.
Skautunarspenna er beitt á milli mótraskautsins og bakskautsins. Ef mæliklefan er sökkt í vatni með uppleystu súrefni, dreifist súrefnið í gegnum þindið og súrefnissameindir sem eru á bakskautinu (umfram rafeindum) minnka í hýdroxíðjónir [OH-]. Rafefnafræðilegt jafngildi silfurklóríðs fellur út á mótrafskautið (rafeindaskortur). Fyrir hverja súrefnissameind gefur bakskautið frá sér 4 rafeindir og mótrafskautið tekur við rafeindum og myndar straum: 4Ag plús 4Cl-=4AgCl plús 4e-.
Stærð straumsins er í réttu hlutfalli við hlutþrýsting súrefnis í mældu skólpi. Merkið er sent til sendisins ásamt hitamerkinu sem mælt er með hitauppstreymi skynjarans. Sambandsferillinn reiknar út súrefnisinnihald vatnsins og breytir því síðan í staðlað merki. Hlutverk viðmiðunarrafskautsins er að ákvarða bakskautsgetu.
2.1 Eiginleikar pH-mælis
Glerið á pH-rafskautinu mun smám saman eldast með tímanum, hallinn (breytingin á rafskautsúttaksgetu af völdum pH-einingabreytingar) mun versna og það mun taka langan tíma að ná stöðugum möguleika. Þjónustulíf almennra rafskauta getur orðið tvö ár. Að auki hefur hitastig einnig mikil áhrif á öldrun. Öldrunarstig geymslu við 100 gráður í nokkrar vikur jafngildir öldrunarstigi geymslu við stofuhita í eitt ár.
PH mælirinn hefur kosti nákvæmrar mælingar, mikils áreiðanleika og þægilegrar uppsetningar og viðhalds. Það er einnig viðkvæmt fyrir mengun og þarfnast tíðrar kvörðunar. Almennt er það kvarðað á eins til eins og hálfs mánaðar fresti og skipt um rafskaut á tveggja ára fresti.
2.2 Eiginleikar uppleysts súrefnismælis
Uppleysta súrefnismælirinn hefur einkenni auðveldrar uppsetningar, langs kvörðunartímabils (3 ~ 4 mánuðir), ónæmi fyrir öðrum efnum osfrv., og getur fylgst með notkun raflausnarinnar í himnunni og rannsakandanum. Almennt skal skipta um raflausn og himnu á eins til þriggja ára fresti. .
