اکسیژن متر، DO متر

اکسیژن متر محلول | Do متر محلول

اکسیژن متر وظیفه ی اندازه گیری سطح اکسیژن محلول را بر عهده دارد و برای تأیید یکپارچگی سیستم‌های تامین اکسیژن در زمینه های مختلفی از جمله فعالیت بیولوژیکی در راکتورها، نظارت بر محیط زیست، آبزی پروری، تصفیه آب و تاسیسات فاضلاب و تحقیقات استفاده می شود. بعدتر چند مورد از کاربرد ها و صنایعی که نیازمند به Doمتر هستند را شرح خواهیم داد.

‌

اکسیژن محلول

نماد شیمیایی آب H2O به شما می گوید که دو اتم گاز هیدروژن با یک اتم گاز اکسیژن پیوند می خورند و یک مولکول آب تشکیل می دهند. اما آنچه که یک اکسیژن متر محلول اندازه گیری می کند، اکسیژن اضافی در مایع است که به عنصر دیگری متصل نیست.

‌

اندازه گیری اکسیژن محلول با DOمتر

• اکسیژن محلول به صورت میلی گرم در لیتر یا به صورت درصد اکسیژن محلول (%DO) اندازه گیری می شود.
• mg/L یک تبدیل رایج برای قسمت در میلیون آب است.
• 100% DO به این معنی است که آب تا آن جا که می تواند مولکول های گاز محلول را در حالت تعادل نگه می دارد.
• در حالت تعادل، درصد اکسیژن آب با درصد اکسیژن جو (حدود 21 درصد حجمی) برابر خواهد بود.
• برای مرجع، در دمای 25 درجه سانتیگراد، آب در 100٪ DO دارای 8.3 میلی گرم در لیتر یا 830 ppm اکسیژن محلول خواهد بود.
• آب سالم دارای غلظت اکسیژن محلول بالای 6.5 میلی گرم در لیتر و بین 80-120% DO خواهد بود.
• در سطوح زیر 5 میلی گرم در لیتر برخی از ماهی ها تحت استرس قرار می گیرند و کمتر از 4 میلی گرم در لیتر تقریباً همه ماهی ها می میرند.

‌

سنسور اکسیژن متر محلول

در حالی که روش‌های زیادی برای اندازه‌گیری اکسیژن محلول با DOمتر وجود دارد، یکی از دقیق‌ترین آنها استفاده از حسگر نوری است.

غلظت DO در آب را بر اساس اصل خاموش کردن لومینسانس در حضور اکسیژن اندازه گیری می کند. لایه خاصی از فیلم پوشیده شده با رنگ در معرض نور (تحریک) قرار می گیرد و در معرض هوا یا مایع با اکسیژن قرار می گیرد. مقدار اکسیژن متناسب با کاهش (کوئنچ) حالت برانگیختگی رنگ است. هرچه کوئنچ بیشتر ثبت شود، اکسیژن بیشتری وجود دارد.

سنسورهای اکسیژن محلول نوری چندین مزیت دارند. آنها کمتر در برابر رانش منبع نور و آشکارساز و همچنین رانش به دلیل تخریب رنگ یا شسته شدن حساس هستند.

‌‌‌

خلاصه کاربرد اکسیژن سنج محلول:

آبزی پروری: برای نظارت بر سطح اکسیژن در مخازن و استخرهای ماهی برای اطمینان از شرایط بهینه برای زندگی آبزیان استفاده می شود. حفظ سطح مناسب اکسیژن برای سلامت و رشد ماهی بسیار مهم است.

تصفیه فاضلاب: در تصفیه خانه های فاضلاب، DO متر به ارزیابی کارایی فرآیندهای هوادهی کمک می کند. آنها اطمینان حاصل می کنند که اکسیژن کافی برای حمایت از باکتری های هوازی که مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می کنند وجود دارد.

پایش محیطی: در مطالعات زیست‌محیطی برای ارزیابی سلامت دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و دیگر آب‌ها استفاده می‌شود. سطوح پایین اکسیژن می تواند نشان دهنده آلودگی یا مواد آلی بیش از حد باشد، در حالی که سطوح بالا می تواند نشان دهنده شکوفه های جلبکی باشد.

بیوتکنولوژی و داروسازی: برای تخمیر یا کشت سلولی استفاده می‌شود، DO متر سطوح اکسیژن را برای بهینه‌سازی شرایط رشد میکروارگانیسم‌ها یا سلول‌ها کنترل می‌کند. این برای تولید محصولات مختلف بیوتکنولوژیکی و دارویی بسیار مهم است.

‌

دیگر کاربرد DOمتر محلول:

صنایع غذایی و آشامیدنی: در کارخانه های آبجوسازی، شراب سازی و کارخانه های فرآوری مواد غذایی برای نظارت بر سطح اکسیژن در طول فرآیندهای تخمیر و ذخیره سازی استفاده می شود. کنترل سطح اکسیژن به حفظ کیفیت و ماندگاری محصول کمک می کند.

نگهداری از آکواریوم: علاقمندان و متخصصان از DO متر برای اطمینان از اکسیژن رسانی مناسب در آکواریوم ها، حوض ها و مناظر آبی برای حفظ سلامت و سرزندگی موجودات آبزی استفاده می کنند.

آموزش: در محیط های آموزشی برای نشان دادن مفاهیم مرتبط با زیست شناسی آبزیان، شیمی و علوم محیطی استفاده می شود. دانش آموزان می توانند در مورد اهمیت اکسیژن در آب و اثرات آن بر اکوسیستم های آبی بیاموزند.

تحقیقات و مطالعات علمی: اکسیژن متر محلول به طور گسترده در تحقیقات و مطالعات علمی مرتبط با محیط های آبی استفاده می شود. آنها به محققان کمک می کنند تا دینامیک اکسیژن در اکوسیستم های مختلف را درک کنند، تأثیر آلودگی یا تغییرات آب و هوایی بر سطح اکسیژن را مطالعه کنند و نیازهای اکسیژن موجودات مختلف را ارزیابی کنند.