Waar wordt opgelost zuurstof in water gemeten?

In alle water gerelateerde industrieën wordt het opgelost zuurstof gehalte van het water gemeten. Deze parameter is belangrijk voor het functioneren van aquatische ecosystemen — het weerspiegelt hun "gezondheid", d.w.z. onder andere het evenwicht tussen zuurstoftoevoer vanuit de atmosfeer en fotosynthese. De meting geeft tevens inzage in de waterkwaliteit.

Zuurstofbeheersing is daarom onder andere noodzakelijk in verwarmingssystemen, waar de aanwezigheid van zuurstof een teken van corrosie is, maar ook in viskwekerijen, waar het essentieel is voor de overleving van vissen en planten.

Wat is een acceptabel niveau van zuurstof concentratie?

Gezond water zou een algemene opgeloste zuurstof concentratie van meer dan 6.5-8 mg/L en tussen ongeveer 80-120% moeten hebben.

Zuurstof sensoren — toepassingen

Typische toepassingen waarin zuurstof sensoren worden gebruikt:

• Drinkwater controle

• Visteelt (zoet en zout water)

• In gemeentelijke en industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties

• Algemene water— en afvalwatertechnologie

• Universiteiten en onderwijsinstellingen

Basis voor het meten van opgeloste zuurstof concentratie in water

Meeteenheid — opgeloste zuurstofwaarde

Zuurstof wordt bijvoorbeeld gemeten in mg/l, ppm, ppb of % volume.

Invloed op meetwaarden

Er moet rekening mee worden gehouden dat het meetresultaat wordt beïnvloed door waarden zoals:

• temperatuur van de meetoplossing — deze kan worden gecompenseerd door een geïntegreerde temperatuursensor zoals bij de JUMO digiLine O-DO S10 do meter (zuurstof meter).

• omgevingsluchtdruk

• zoutgehalte

Zuurstof concentratie meten —  elektrometrische en optische do meters

Met elektrometrische do meters

Elektrometrische sensoren meten de concentratie van opgeloste zuurstof in water op basis van de elektrische stroom die wordt gegenereerd.

Bij gebruik van elektrometrische do meters kan ontbinding van de anode en slijtage van de elektrolyt tijdens gebruik niet worden vermeden.

Met optische do meters

Optische sensoren, ook bekend als luminescentiesensoren, meten de concentratie van opgelost zuurstof in water op basis van het doven van luminescentie in aanwezigheid van zuurstof door een zuurstof doorlatend membraan.

Luminescentie — het principe van optische zuurstofsensoren

Luminescentie is een zeer gevoelige testmethode waarmee verschillende stoffen kunnen worden gedetecteerd. In optische zuurstofsensoren verloopt de meting als volgt:

1. De sensor heeft een sensorkap met een interne luminofore coating (voorzien van pigment dat oplicht bij UV-licht).

2. Een lichtbron in de sensor verlicht de luminofoor cyclisch.

3. Door energie te absorberen verandert fosfor in een meer energieke toestand, na enige tijd keert het terug naar de basis stand en zendt het de resterende energie uit in de vorm van rood licht (fluorescerende straling genoemd), dat wordt vervolgens gedetecteerd door een fotodiode in de sensor.

4. In aanwezigheid van zuurstof botst fosfor ermee en wordt de uitstoot van lichtgevende straling niet gestopt.

5. In het proces wordt geen zuurstof verbruikt en er is geen minimale stroomsnelheid vereist. Deze meetmethode maakt een hoge meetnauwkeurigheid mogelijk, zelfs bij lage zuurstofconcentraties.

Optische do meter voor water en afvalwater — JUMO digiLine O-DO S10

Een voorbeeld van een optische do meter voor het meten van opgelost zuurstof in water en andere vloeistoffen,  is de digitale sensor JUMO digiLine O-DO S10. Dankzij de hoge meetnauwkeurigheid wordt deze do meter in verschillende industriële toepassingen ingezet, zoals de viskwekerij, afvalwaterzuivering, oppervlaktewater en laboratoria. Een van de  belangrijkste voordelen van deze sensor is dat er geen elektrolyten bijgevuld hoeven worden en dat  kalibratie niet vaak nodig is.  De sensor is uitgerust met zowel digitale als analoge interfaces, waardoor veelzijdige toepassing in verschillende meetsystemen mogelijk is. Bovendien zorgen de zelfdiagnose functies van de sensor voor een constante bewaking van de toestand en een snelle detectie van eventuele storingen.  De gemeten waarde voor opgelost zuurstof wordt automatisch gecompenseerd voor temperatuur.  Daarnaast kan de meetwaarde met behulp van externe sensoren worden gecompenseerd voor luchtdruk en zoutgehalte van het medium.

We beantwoorden enkele van de meest gestelde vragen over onze do meter:

Is de JUMO digiLine 0-D0 S10 zuurstof sensor geschikt voor de inbouw in onbehandeld afvalwater en wat zijn de meetwaarden in mg/l van de digiLine O-DO S10 zuurstofsensor?

• JUMO digiLine O-DO S10 meet de zuurstofconcentratie in een bereik van  0 tot 20 ppm (mg/l) (resp. 0 tot 200% verzadiging).

Welke bedrijfsmodi heeft JUMO digiLine 0-D0 S10 zuurstof sensor?

De JUMO digiLine O-DO S10 sensor heeft de volgende bedrijfsmodi:

• Communicatie via digitale interface via RS485 Modbus RTU protocol.
• Overdracht van het analoge signaal via een tweedraads stroominterface van 4 tot 20mA.

Optisch opgeloste zuurstofsensor — voordelen

De voordelen van een op luminescentie gebaseerd optisch meetinstrument voor opgelost zuurstof, in vergelijking met een elektrometrische sensor, zijn:

• stabiliteit en nauwkeurigheid van de meting over een langere periode — kalibratie wordt minder vaak uitgevoerd

• minder onderhoudswerkzaamheden

• geen verandering van elektrolyten

• geen polarisatiespanning nodig

• geen minimale instroom

• geringe drift