Pracovní princip monitorování kvality vody

Pracovní princip monitorování kvality vody je založen hlavně na technologiích fyzikálních, chemických a biologických snímání a hodnotí kvalitu vody detekováním specifických parametrů ve vzorcích vody. Následuje několik běžných pracovních principů:

‌Elektrochemická metoda‌: Vhodné pro detekci parametrů, jako je pH, rozpuštěný kyslík, vodivost a těžké kovy. Elektrochemické senzory kontaktní vzorky vody prostřednictvím elektrod a měří změny v elektrických signálech k odvození parametrů kvality vody. Například detekce pH používá skleněnou elektrodu k měření rozdílu potenciálu generovaného koncentrací iontů vodíku; Detekce rozpuštěného kyslíku používá elektrodu Clark, kyslík prochází filmem a reaguje s elektrodou pro generování proudu a proudová intenzita je úměrná koncentraci rozpuštěného kyslíku; Detekce vodivosti měří odpor mezi oběma elektrodami k odvození vodivosti vody, což odráží celkové množství iontů ve vodě; Detekce těžkých kovů používá voltametrii, obohacuje kovové ionty prostřednictvím elektrolýzy a měří jejich oxidační proud.

‌Optická metoda‌: Vhodné pro detekci parametrů, jako je zákal, chromatičnost, poptávka po chemickém kyslíku (COD) a dusík amoniaku. K určení koncentrace znečišťujících látek se používá interakce mezi vzorky světla a vody (absorpce, rozptyl, fluorescence). Například detekce zákalu používá metodu rozptýleného světla 90 stupňů k měření intenzity rozptylu světla suspendovanými částicemi ve vodě; Detekce COD používá UV-viditelnou spektrofotometrii a absorbance na specifické vlnové délce se měří poté, co vzorek vody reaguje s oxidantem; Metoda fluorescence se používá k detekci určité organické hmoty (jako jsou ropné znečišťující látky) a její intenzita souvisí s koncentrací.

‌Biosensor Method‌: Aplikovatelná pro parametry, jako je toxicita a detekce mikrobiálních. Využijte specifickou reakci biologických molekul (enzymy, protilátek, DNA) nebo živých organismů (jako jsou světelné bakterie) k znečišťujícím látkám. Například detekce BSK spotřebuje kyslík prostřednictvím rozkladu organické hmoty mikroorganismy a měří změny obsahu kyslíku; Detekce toxicity používá světelné bakterie (jako je Vibrio Fischeri) a znečišťující látky inhibují jejich intenzitu luminiscence; Detekce Escherichia coli používá metodu substrátu enzymu nebo technologii PCR.

‌Cromatografie\/hmotnostní spektrometrie‌: použitelné pro detekci parametrů, jako jsou organické znečišťující látky a zbytky pesticidů. Špičkové laboratorní zařízení pro přesnou analýzu komplexních znečišťujících látek. Například plynová chromatografie se používá k oddělení těkavých organických sloučenin, kapalinová chromatografie se používá k detekci netěrutelných znečišťujících látek a hmotnostní spektrometrie identifikuje typy znečišťujících látek prostřednictvím poměru hromadného náboje molekulárních fragmentů.

‌Sensor Fusion Technology‌: Moderní monitory kvality vody často kombinují více senzorů a přenášejí data v reálném čase prostřednictvím internetu věcí (IoT). Například stanice monitorování kvality vody s více parametrůmi současně měří parametry, jako je pH, DO, zákal, teplota a redoxní potenciál, a k predikci kvality vody používají analýzu velkých dat.