العوامل المؤثرة على الأكسجين المذاب وكيفية اكتشافه؟

تعتمد معظم طرق المعالجة البيولوجية الحالية لمياه الصرف الصحي على مزيج من عمليات المعالجة اللاهوائية والهوائية. ويلعب الأكسجين المذاب دورًا محوريًا في عمليات المعالجة البيولوجية الفعلية لمياه الصرف الصحي. فالتذبذب غير المناسب أو المفرط لهذا المؤشر يؤدي سريعًا إلى تأثر نظام الحمأة المنشطة، مما يؤثر سلبًا على كفاءة المعالجة. لذا، يجب التحكم بدقة في مستوى الأكسجين المذاب خلال عملية المعالجة البيوكيميائية.

لمحة عامة عن الأكسجين المذاب

الأكسجين المذاب (DO) هو اختصار للأكسجين المذاب. وهو مؤشر يحدد تركيز الأكسجين في المحلول المائي، ويمثل الأكسجين الحر المذاب في الماء.

وحدة قياس الأكسجين المذاب هي ملغم/لتر، أي مليغرام من الأكسجين لكل لتر من الماء. وتُعدّ كمية الأكسجين المذاب في الماء مؤشراً على قدرة المسطح المائي على التنقية الذاتية. فارتفاع نسبة الأكسجين المذاب يُسهم في تحلل مختلف الملوثات في المسطح المائي، مما يُسرّع عملية التنقية؛ وعلى العكس، عندما تكون نسبة الأكسجين المذاب منخفضة، تتحلل الملوثات ببطء.

العوامل المؤثرة على الأكسجين المذاب

يتأثر محتوى الأكسجين المذاب في الماء بعاملين: الأول هو استهلاك الأكسجين الذي يقلل من الأكسجين المذاب، بما في ذلك استهلاك الأكسجين لتحلل المواد العضوية الهوائية، واستهلاك الأكسجين في عمليات الأيض المتقدمة؛ والآخر هو إعادة الأكسجة التي تزيد من الأكسجين المذاب، ويشمل ذلك بشكل رئيسي ذوبان الأكسجين في الهواء، وطرق التهوية، وما إلى ذلك. إن التذبذب المتبادل بين هذين العاملين يجعل محتوى الأكسجين المذاب في الماء يُظهر تغيرات زمنية ومكانية.

تشمل العوامل البيئية التي تؤثر على محتوى الأكسجين المذاب في الماء درجة حرارة الماء، والضغط الجزئي للأكسجين، والملوحة، وعوامل أخرى.

1. درجة حرارة الماء

عندما يكون الضغط الجزئي للأكسجين ومحتوى الملح ثابتين، ينخفض ​​محتوى الأكسجين المذاب المشبع مع ارتفاع درجة حرارة الماء. ويتغير محتوى الأكسجين المذاب المشبع عند درجات الحرارة المنخفضة بشكل ملحوظ مع تغير درجة الحرارة.

2. محتوى الملح

عند ثبات درجة حرارة الماء والضغط الجزئي للأكسجين، كلما زاد محتوى الملح في الماء، انخفض تركيز الأكسجين المذاب فيه. محتوى الملح في مياه البحر أعلى بكثير من محتواه في المياه العذبة. وفي ظل الظروف نفسها، يكون تركيز الأكسجين المذاب في مياه البحر أقل بكثير من تركيزه في المياه العذبة. أما في المياه العذبة الطبيعية، فيكون التغير في محتوى الملح ضئيلاً للغاية، لذا فإن تأثيره على تركيز الأكسجين المذاب ضئيل، ويمكن حسابه تقريبًا بناءً على تركيز الأكسجين المذاب في الماء النقي.

3. الضغط الجزئي للأكسجين

عندما يكون محتوى الملح في الماء ثابتًا، فإن محتوى الملح المشبع للأكسجين المذاب في الماء يزداد مع زيادة الضغط الجزئي للأكسجين على سطح السائل.

مراقبة الأكسجين المذاب

نظرًا لتأثر الأكسجين المذاب بسهولة بعوامل مثل نسبة الأكسجين في الهواء، ودرجة الحرارة، والرطوبة، وغيرها، تُستخدم غالبًا أجهزة الكشف المتصلة بالإنترنت أو أجهزة قياس الأكسجين المذاب المحمولة للمراقبة الميدانية. أثناء الاختبار، يجب تقسيم خزان التهوية بالكامل إلى عدة مناطق، وتحليل قيم مراقبة الأكسجين المذاب في كل منطقة إحصائيًا لتحديد توزيعه في مختلف مراحل النظام ونقاطه الزمنية. يُعدّ الفهم والتحليل الشاملان لفشل الحمأة المنشطة مفيدين للغاية. في حال عدم توفر ظروف الكشف هذه، يمكن مراقبة الأكسجين المذاب عند مخرج خزان التهوية باعتباره النتيجة النهائية لعملية تحلل المواد العضوية بواسطة نظام الحمأة المنشطة. في الظروف العادية، يكون تأثير الأكسجة في الشتاء أفضل بكثير منه في الصيف. والسبب الرئيسي هو انخفاض درجة حرارة الماء في الشتاء وارتفاع تشبع الأكسجين المذاب، بينما يكون تشبع الأكسجين المذاب منخفضًا في الصيف.

يعتمد تصميم مستشعر الأكسجين المذاب RK500-04 على مبدأ التألق وأداء عالٍ من خلال غشاء الأكسجين، مع وقت استجابة قصير ودقة قياس وأداء مستقر، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامه على نطاق واسع في الأسمدة الكيميائية والتعدين وحماية البيئة وهندسة معالجة المياه والصناعات الدوائية والكيميائية الحيوية والأغذية وتربية الأحياء المائية والمياه مثل المراقبة المستمرة للأكسجين المذاب في المحلول.

كيفية التثبيت والاستخدام:

قد يعجبك:

مستشعر جودة المياه