L'oxygène dissous désigne la quantité d'oxygène dissous dans l'eau, généralement notée OD, exprimée en milligrammes d'oxygène par litre d'eau (mg/L ou ppm). Certains composés organiques sont biodégradés sous l'action des bactéries aérobies, qui consomment l'oxygène dissous dans l'eau, et celui-ci ne peut être reconstitué à temps. Les bactéries anaérobies présentes dans le plan d'eau se multiplient rapidement et la matière organique noircit le plan d'eau en raison de sa corruption et de son odeur. La quantité d'oxygène dissous dans l'eau est un indicateur de la capacité d'autoépuration du plan d'eau. L'oxygène dissous dans l'eau est consommé et son retour à son état initial est rapide, ce qui indique que le plan d'eau possède une forte capacité d'autoépuration ou que la pollution n'est pas grave. Dans le cas contraire, cela signifie que le plan d'eau est gravement pollué, que sa capacité d'autoépuration est faible, voire perdue. La quantité d'oxygène dissous est étroitement liée à la pression partielle d'oxygène dans l'air, à la pression atmosphérique, à la température et à la qualité de l'eau.
1. Aquaculture : pour assurer la demande respiratoire des produits aquatiques, surveillance en temps réel de la teneur en oxygène, alarme automatique, oxygénation automatique et autres fonctions
2. Surveillance de la qualité de l'eau des eaux naturelles : Détecter le degré de pollution et la capacité d'auto-épuration des eaux, et prévenir la pollution biologique telle que l'eutrophisation des masses d'eau.
3. Traitement des eaux usées, indicateurs de contrôle : réservoir anaérobie, réservoir aérobie, réservoir d'aération et autres indicateurs sont utilisés pour contrôler l'effet du traitement de l'eau.
4. Contrôle de la corrosion des matériaux métalliques dans les canalisations d'eau industrielles : des capteurs de l'ordre du ppb (µg/L) sont généralement utilisés pour contrôler la qualité de l'air dans les canalisations et éviter ainsi la rouille. Ils sont souvent utilisés dans les centrales électriques et les chaudières.
Actuellement, l'oxymètre de pouls le plus courant sur le marché utilise deux principes de mesure : la méthode membranaire et la méthode par fluorescence. Quelle est donc la différence entre les deux ?
1. Méthode de la membrane (également connue sous le nom de méthode de polarographie, méthode de pression constante)
La méthode membranaire utilise des principes électrochimiques. Une membrane semi-perméable sépare la cathode en platine, l'anode en argent et l'électrolyte de l'extérieur. Normalement, la cathode est en contact quasi direct avec ce film. L'oxygène diffuse à travers la membrane selon un rapport proportionnel à sa pression partielle. Plus la pression partielle est élevée, plus la quantité d'oxygène traversant la membrane est importante. Lorsque l'oxygène dissous pénètre continuellement dans la membrane et pénètre dans la cavité, il est réduit sur la cathode pour générer un courant. Ce courant est directement proportionnel à la concentration en oxygène dissous. L'appareil de mesure subit un traitement d'amplification pour convertir le courant mesuré en unité de concentration.
2. Fluorescence
La sonde fluorescente intègre une source lumineuse bleue qui illumine la couche fluorescente. La substance fluorescente émet une lumière rouge après excitation. Les molécules d'oxygène pouvant absorber de l'énergie (effet d'extinction), la durée et l'intensité de la lumière rouge excitée sont liées aux molécules d'oxygène. La concentration est inversement proportionnelle. En mesurant le déphasage entre la lumière rouge excitée et la lumière de référence, et en le comparant à la valeur d'étalonnage interne, la concentration en molécules d'oxygène peut être calculée. Aucune consommation d'oxygène n'est observée pendant la mesure, les données sont stables, les performances sont fiables et il n'y a aucune interférence.
Analysons-le pour chacun à partir de l'utilisation :
1. Lorsque vous utilisez des électrodes polarographiques, préchauffez-les pendant au moins 15 à 30 minutes avant l'étalonnage ou la mesure.
2. En raison de la consommation d'oxygène par l'électrode, la concentration d'oxygène à la surface de la sonde diminue instantanément ; il est donc important de remuer la solution pendant la mesure ! Autrement dit, la teneur en oxygène étant mesurée par la consommation d'oxygène, il existe une erreur systématique.
3. En raison de la progression de la réaction électrochimique, la concentration d'électrolyte est constamment réduite ; il est donc nécessaire d'ajouter régulièrement de l'électrolyte pour garantir sa concentration. Afin d'éviter la formation de bulles dans l'électrolyte de la membrane, il est nécessaire de retirer toutes les chambres à liquide lors de l'installation de la tête de la membrane.
4. Après l'ajout de chaque électrolyte, un nouveau cycle d'opération d'étalonnage (généralement un étalonnage du point zéro dans de l'eau sans oxygène et un étalonnage de la pente dans l'air) est nécessaire, et même si l'instrument avec compensation automatique de température est utilisé, il doit être proche de Il est préférable d'étalonner l'électrode à la température de la solution d'échantillon.
5. Aucune bulle ne doit rester à la surface de la membrane semi-perméable pendant la mesure, sinon elle sera interprétée comme un échantillon saturé en oxygène. Il est déconseillé de l'utiliser dans un bassin d'aération.
6. Pour des raisons de procédé, la tête de la membrane est relativement fine, particulièrement facile à percer en milieu corrosif, et sa durée de vie est courte. Il s'agit d'un consommable. Si la membrane est endommagée, elle doit être remplacée.
Pour résumer, la méthode de la membrane est que l'erreur de précision est sujette à des écarts, la période de maintenance est courte et le fonctionnement est plus gênant !
Qu'en est-il de la méthode de fluorescence ? En raison du principe physique, l'oxygène n'est utilisé que comme catalyseur pendant la mesure, ce qui permet une mesure pratiquement exempte d'interférences externes ! Les sondes de haute précision, sans entretien et de meilleure qualité restent généralement sans surveillance pendant un à deux ans après leur installation. La méthode de fluorescence est-elle vraiment sans défaut ? Bien sûr que oui !
Date de publication : 15 décembre 2021