اصل کار نظارت بر کیفیت آب

اصل کار نظارت بر کیفیت آب عمدتاً مبتنی بر فن آوری های سنجش فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی است و با تشخیص پارامترهای خاص در نمونه های آب ، کیفیت آب را ارزیابی می کند. موارد زیر چندین اصل کار مشترک است:

روش الکتریکی شیمیایی: مناسب برای تشخیص پارامترهایی مانند pH ، اکسیژن محلول ، هدایت و فلزات سنگین. سنسورهای الکتروشیمیایی از طریق الکترودها با نمونه های آب تماس گرفته و تغییرات در سیگنال های الکتریکی را برای استنباط پارامترهای کیفیت آب اندازه گیری می کنند. به عنوان مثال ، تشخیص pH از یک الکترود شیشه ای برای اندازه گیری اختلاف پتانسیل حاصل از غلظت یون هیدروژن استفاده می کند. تشخیص اکسیژن محلول از یک الکترود کلارک استفاده می کند ، اکسیژن از طریق فیلم عبور می کند و برای تولید جریان با الکترود واکنش نشان می دهد و شدت جریان متناسب با غلظت اکسیژن حل شده است. تشخیص رسانایی مقاومت بین دو الکترود را برای استنباط هدایت آب اندازه گیری می کند و نشان دهنده میزان کل یون های موجود در آب است. تشخیص فلزات سنگین از ولتامتری استفاده می کند و یونهای فلزی را از طریق الکترولیز غنی می کند و جریان اکسیداسیون آنها را اندازه گیری می کند.

روش نوری: مناسب برای تشخیص پارامترهایی مانند کدورت ، کروماتیک ، تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) و نیتروژن آمونیاک. از تعامل بین نمونه های نور و آب (جذب ، پراکندگی ، فلورسانس) برای تعیین غلظت آلاینده ها استفاده می شود. به عنوان مثال ، تشخیص کدورت از روش نور پراکنده 90 درجه برای اندازه گیری شدت پراکندگی نور توسط ذرات معلق در آب استفاده می کند. تشخیص COD از اسپکتروفتومتری UV قابل مشاهده استفاده می کند ، و جذب در طول موج خاص پس از واکنش نمونه آب با اکسیدان اندازه گیری می شود. از روش فلورسانس برای تشخیص برخی مواد آلی (مانند آلاینده های نفتی) استفاده می شود و شدت آن مربوط به غلظت است.

روش biosensor: برای پارامترهایی مانند سمیت و تشخیص میکروبی قابل اجرا است. از پاسخ خاص مولکول های بیولوژیکی (آنزیم ها ، آنتی بادی ها ، DNA) یا موجودات زنده (مانند باکتری های درخشان) به آلاینده ها استفاده کنید. به عنوان مثال ، تشخیص BOD از طریق تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم ها اکسیژن مصرف می کند و تغییرات در میزان اکسیژن را اندازه گیری می کند. تشخیص سمیت از باکتریهای درخشان (مانند ویبریو فیشر) استفاده می کند ، و آلاینده ها شدت لومینسانس خود را مهار می کنند. تشخیص Escherichia coli از روش بستر آنزیم یا فناوری PCR استفاده می کند.

cchromatography\/طیف سنجی جرمی: برای تشخیص پارامترهایی مانند آلاینده های آلی و باقیمانده های سموم دفع آفات کاربرد دارد. تجهیزات آزمایشگاهی سطح بالا برای تجزیه و تحلیل دقیق آلاینده های پیچیده. به عنوان مثال ، از کروماتوگرافی گازی برای جدا کردن ترکیبات آلی فرار استفاده می شود ، از کروماتوگرافی مایع برای تشخیص آلاینده های غیر فرار استفاده می شود و طیف سنجی جرمی انواع آلاینده ها را از طریق نسبت بار جرم قطعات مولکولی مشخص می کند.

technology Technology Fusion ‌ Sensor: مانیتورهای با کیفیت آب مدرن اغلب سنسورهای متعدد را ترکیب می کنند و داده ها را در زمان واقعی از طریق اینترنت اشیاء (IoT) منتقل می کنند. به عنوان مثال ، ایستگاه های نظارت بر کیفیت چند پارامتر آب به طور همزمان پارامترهایی مانند pH ، DO ، کدورت ، دما و پتانسیل ردوکس را اندازه گیری می کنند و از تجزیه و تحلیل داده های بزرگ برای پیش بینی کیفیت آب استفاده می کنند.